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Kendrion SERVO SLIM-Serie Betriebsanleitung

Federdruck- einscheibenbremse

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KENDRION
INDUSTRIAL BRAKES
SERVO SLIM LINE
Federdruck- Einscheibenbremse
Betriebsanleitung SL 500..A00
Typen: SL 50003A00
SL 50004A00
SL 50005A00
SL 50007A00
SL 50205A00
SL 50009A00
SL 50207A00
SL 50010A00
SL 50209A00
Betriebsanleitung BA SL 500..A00 // Ausgabe: 13.03.2020 // Seite 1 von 44

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Kendrion SERVO SLIM-Serie

  • Seite 1 KENDRION INDUSTRIAL BRAKES SERVO SLIM LINE Federdruck- Einscheibenbremse Betriebsanleitung SL 500..A00 Typen: SL 50003A00 SL 50007A00 SL 50205A00 SL 50004A00 SL 50009A00 SL 50207A00 SL 50005A00 SL 50010A00 SL 50209A00 Betriebsanleitung BA SL 500..A00 // Ausgabe: 13.03.2020 // Seite 1 von 44...
  • Seite 2 Definitionen der verwendeten Ausdrücke und Abkürzungen ............37 Technische Daten ..........................40 Artikelnummer und Typen- bzw. Komponentennummer ..............42 Fachwerkstätten für Reparaturarbeiten .................... 42 Änderungshistorie..........................43 Dokumenteninformation: Verfasser: Kendrion (Villingen) GmbH Ausgabe: 13.03.2020 Ersatz für Dokument: - Ersetzt Ausgabe: - Dokumententyp: Originalbetriebsanleitung Dokumentenstatus: Freigegeben Dokumentenbezeichnung: BA SL 500..A00...
  • Seite 3: Allgemeines

    Betriebsanleitung enthaltenen Informationen und Sicherheitshinweise unbedingt zu beachten. Bei Unklarheiten, sind Drehmomente und deren Schwankung, Einbausituation, Verschleiß und Verschleißreserve, Schaltarbeit, Einlaufbedingungen, Öffnungsbereich (Lüftbereich), Umweltbedingungen und dergleichen, im Voraus mit Kendrion (Villingen) abzustimmen. Federdruckbremsen sind nicht verwendungsfertige Produkte. Sie werden im Folgenden Komponenten genannt. 1.2 Hersteller Kendrion (Villingen) GmbH Kendrion (China) Co., Ltd.
  • Seite 4: Normen Und Richtlinien

    1.4 Normen und Richtlinien Die Komponenten sind gebaut, geprüft und ausgelegt nach dem aktuellen Stand der Technik, insbesondere nach den Bestimmungen für elektromagnetische Geräte und Komponenten (DIN VDE 0580). Federdruckbremsen fallen als „elektromagnetische Komponenten“ zusätzlich in den Anwendungsbereich der Niederspannungsrichtlinie 2014/35/EU. Die Einhaltung der EMV-Richtlinie 2014/30/EU ist mit entsprechenden Schaltgeräten bzw.
  • Seite 5: Anhang I Allgemeine Grundsätze Und Kapitel

    Unterlagen gemäß Anhang VII, Teil B der EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG wurden erstellt. Der Hersteller verpflichtet sich, auf begründetes Verlangen einzelstaatlichen Stellen, die speziellen technischen Unterlagen zur unvollständigen Maschine elektronisch zu übermitteln. Hersteller: Kendrion (Villingen) GmbH Kendrion (China) Co., Ltd. Wilhelm-Binder-Straße 4-6 Factory Building No. 2 78048 Villingen-Schwenningen 17 Su Hong East Road Tel.
  • Seite 6: Eu-Konformitätserklärungen

    2011/65/EU (RoHS-Richtlinie) sind die Produkte der Gerätekategorie 11 zugeordnet. Bei einer mit uns nicht abgestimmten Änderung des Produktes verliert diese Erklärung ihre Gültigkeit. Hersteller: Kendrion (Villingen) GmbH Kendrion (China) Co., Ltd. Wilhelm-Binder-Straße 4-6 Factory Building No. 2 78048 Villingen-Schwenningen 17 Su Hong East Road Tel.
  • Seite 7: Verwendete Zeichen Für Sicherheitshinweise

    2. Sicherheitshinweise Die Komponenten werden unter Berücksichtigung einer Gefährdungsanalyse und unter Beachtung der einzuhaltenden harmonisierten Normen, sowie weiterer technischer Spezifikationen konstruiert und gebaut. Sie entsprechen damit dem Stand der Technik und gewährleisten ein Höchstmaß an Sicherheit. Diese Sicherheit kann in der betrieblichen Praxis jedoch nur dann erreicht werden, wenn alle dafür erforderlichen Maßnahmen getroffen werden.
  • Seite 8: Signalwort "Achtung"

    Aufbau und Farben der Sicherheitshinweise für mögliche Personenschäden, Sachschäden und Informationen: Personenschäden: Signalwort „GEFAHR“: Art und Quelle der Gefahr  Mögliche Folgen bei Nichtbeachtung. • Maßnahmen zur Vermeidung der Gefahr. Signalwort „WARNUNG“: Art und Quelle der Gefahr  Mögliche Folgen bei Nichtbeachtung. •...
  • Seite 9: Bestimmungsgemäße Verwendung

    Schwankung, Einbausituation, Verschleiß und Verschleißreserve, Schaltarbeit, Einlaufbedingungen, Öffnungsbereich (Lüftbereich), Umweltbedingungen und dergleichen im Voraus mit dem Hersteller der Komponenten abzustimmen. Ohne Abstimmung mit Kendrion (Villingen), dürfen keine Nachrüstungen, Umbauten oder Veränderungen an den Komponenten vorgenommen werden. Je nach Anwendungsfall sind die entsprechenden Unfallverhütungsvorschriften zu beachten.
  • Seite 10: Betrieb/Gebrauch

    GEFAHR: Gefahr durch elektrische Spannung und Strom infolge nicht fachgerechtem elektrischen Anschluss der Komponente  Lebensgefahr durch elektrischen Stromschlag. • Alle Arbeiten dürfen nur von qualifiziertem Fachpersonal ausgeführt werden. Elektrischen Anschluss nur im spannungsfreien Zustand durchführen. Typenschildangaben sowie das Schaltbild im Klemmenkasten oder in der Betriebsanleitung beachten. 2.3.3 Montage Die Komponenten dürfen nur an Spannungsart und Spannungswert gemäß...
  • Seite 11 ACHTUNG: Beschädigung der Erregerwicklung (1.2) infolge unzulässigen Betrieb der Komponente  Federdruck-Einscheibenbremse kann nicht mehr geöffnet werden.  Funktionsstörung des Motors. Bei Betrieb der Komponente dürfen die Spulentemperaturen die zulässige Grenztemperatur für • die verwendeten Isolierstoffe der spezifizierten „Thermischen Klasse“ (siehe Tab. 40/1, Technische Daten) nicht überschreiten.
  • Seite 12: Produktbeschreibung

    3. Produktbeschreibung 3.1 Wirkungsweise Die Federdruck-Einscheibenbremse der Baureihe Servo Slim Line wurde für den direkten Einbau in elektrische Servomotoren entwickelt. Die Bremse ist eine Komponente für Trockenlauf, bei der die Kraftwirkung eines elektromagnetischen Feldes zum Aufheben der durch Federkraft erzeugten Bremswirkung ausgenutzt wird. Die Federdruck-Einscheibenbremse ist im stromlosen Zustand geschlossen und öffnet beim Anlegen einer Gleichspannung, da durch die Magnetkraft des magnetischen Feldes, die Federkraft der Druckfedern (3) überwunden wird u.
  • Seite 13 B-Seite Motor (z.B. Servomotor) Abb. 13/1: Flanschseitige Befestigung am Beispiel der Federdruck-Einscheibenbremse SL 500..A00 in den Motor (z.B. Servomotor) mit Anschlag des Mitnehmers (7) an der Anschlagschulter der Motorwelle (11) und Verbindung des Mitnehmers (7) mit der Motorwelle (11) durch Presspassverbindung (siehe Kapitel 4.1.2) B-Seite Motor (z.B.
  • Seite 14 Abb. 14/1: Presspassverbindung zwischen Mitnehmer (7) und Motorwelle (11) Abb. 14/2: Passfederverbindung zwischen Mitnehmer (7) und Motorwelle (11) Messstellen stirnseitig am Umfang des Ankers (2) Messstellen 3x um ca. 120° versetzt stirnseitig am Umfang des Ankers zur Ermittlung des Luftspaltes s (2) zur Ermittlung des Luftspaltes s Abb.
  • Seite 15: Mechanische Montage

    4. Montage 4.1 Mechanische Montage 4.1.1 Allgemeine Informationen zur mechanischen Montage Der Einbau der Bremsen in den Motor (z.B. Servomotor) kann sowohl am A-Lagerschild bzw. am B-Lager- schild des Motors vorgenommen werden. Wird der Einbau am B-Lagerschild des Servomotors vorgenommen, kann die Bremse entweder nach Abb.
  • Seite 16 ACHTUNG: Beschädigung der Komponente bzw. der Befestigungsschrauben (9, 10) infolge zu großem Anzugsmoment M  Federdruck-Einscheibenbremse kann nicht mehr geöffnet werden.  Bruch der Befestigungsschrauben (9, 10). • Das Anzugsmoment M für die Befestigungsschrauben (9, 10) nach Tab. 15/1 ist unbedingt einzuhalten.
  • Seite 17 HINWEIS: Die max. zulässige Positionsabweichung der Befestigungsgewinde (flanschseitige Befestigung) bzw. der Befestigungsbohrungen (stirnseitige Befestigung) im Motorlagerschild ist unbedingt sicherzustellen, um im Betrieb ein Streifen der Reibscheibe (5) an den Hülsen (4) ausschließen zu können und um den Anbau (Montage) der Bremse an das Motorlagerschild zu ermöglichen. HINWEIS: Fremde Magnetfelder können die Funktion der Komponente einschränken.
  • Seite 18: Montage Bremse Bei Verwendung Von Mitnehmer (7) Für Presspassverbindung

    4.1.2 Montage Bremse bei Verwendung von Mitnehmer (7) für Presspassverbindung Der Mitnehmer (7) kann über eine Presspassverbindung (Querpressung- bzw.- Längspressung) mit der Motorwelle (11) des Servomotors fest verbunden werden. Wird der Mitnehmer (7) über eine Querpress- verbindung mit der Motorwelle (11) verbunden, muss der Mitnehmer (7) auf die erforderliche Fügetemperatur entsprechend den Bauteiltoleranzen von Motorwelle (11) und Mitnehmer (7) (Bohrungstoleranz der Mitnehmerbohrung siehe Offertzeichnung zur Bremse) erwärmt und anschließend auf die Motorwelle (11) bis zur Anschlagschulter (siehe Abb.
  • Seite 19: Montage Bremse Bei Verwendung Von Mitnehmer (7) Mit Passfedernut

    4.1.3 Montage Bremse bei Verwendung von Mitnehmer (7) mit Passfedernut Der Mitnehmer (7) kann alternativ über eine Passfederverbindung nach DIN 6885 Bl.1 mit der Motorwelle (11) des Servomotors tangential fest verbunden werden. In einem ersten Montageprozess wird die komplette Bremse ohne Mitnehmer (7) an der Außenseite der Motorlagerschildes (8) positioniert und von der Flanschseite oder von der Stirnseite (siehe Abb.
  • Seite 20: Elektrischer Anschluss

    Angaben auf dem Typenschild (16) anzuschließen. Soll der elektrische Anschluss an ein Wechselstromnetz erfolgen, muss ein Brücken- bzw. Einweggleichrichter (nur ab Baugröße 09) verwendet werden. Bei Bedarf, stehen hierzu diverse Kendrion Gleichrichtertypen (siehe Tab. 20/1 (Auszug)) zur Verfügung. HINWEIS: Die Anschlusslitzen (1.3) dürfen im Betrieb nicht mit dem rotierenden Anker (2) oder anderen...
  • Seite 21: Gleichstromanschluss Über Pwm-Ansteuerung

     Funktionsstörung des Motors. • Die max. zulässige Überspannung beim Abschalten darf 1500 V nicht überschreiten. Bei Verwendung von Kendrion Gleichrichter (siehe Tab. 20/1) ist die Schutzbeschaltung für die internen elektronischen Bauteile und für die Erregerwicklungen (Spulen) (1.2) integriert. Dies gilt nicht, für die zum gleichstromseitigen Schalten erforderlichen externen Kontakte, da die...
  • Seite 22 Wechselstromseitiges Schalten: Bei wechselstromseitigem Schalten nach a), wird der Gleichrichter z.B. im Klemmkasten des Motors parallel zu den Anschlussleitungen des Motors angeschlossen. Bei dieser Beschaltung ist jedoch zu berücksichtigen, dass der Motor nach Abschalten als Generator wirkt und so die Einkuppelzeiten bzw. Schließzeiten (Definition der Zeiten nach Kapitel 10) erheblich verlängern kann (mindestens Faktor 5).
  • Seite 23: Beschädigung Der Erregerwicklung (1.2) Infolge Fehlerhaften Elektrischen Anschluss Der Komponente

    ACHTUNG: Beschädigung oder Zerstörung elektronischer Bauteile und der Erregerwicklung (1.2) der Komponente infolge fehlender bzw. ungeeigneter Schutzmaßnahmen  Federdruck-Einscheibenbremse kann nicht mehr geöffnet werden.  Funktionsstörung des Motors • Bei gleichstromseitiger Schaltung muss die Bremse mit einer Schutzbeschaltung betrieben werden, um unzulässige Überspannungen zu vermeiden. Um Schädigungen (z.B. Abbrand, Kontaktverschweißung) externen Schaltglieder...
  • Seite 24: Elektromagnetische Verträglichkeit

    4.3 Elektromagnetische Verträglichkeit Die elektromagnetische Verträglichkeit muss nach dem EMVG bezüglich der Störunempfindlichkeit gegen von außen einwirkende elektromagnetische Felder und leitungsgebundene Störungen sichergestellt werden. Darüber hinaus muss die Aussendung elektromagnetischer Felder und leitungsgebundener Störungen beim Betrieb der Komponente limitiert werden. Aufgrund der von Beschaltung und Betrieb abhängigen Eigen- schaften der Bremse ist eine Konformitätserklärung zur Einhaltung der entsprechenden EMV-Norm nur im Zusammenhang mit der Beschaltung möglich, für die einzelnen Komponenten jedoch nicht.
  • Seite 25 Spannungseinbrüche und kurzzeitige Versorgungsspannungsschwankungen: Elektromagnetisch öffnende Systeme: Spannungseinbrüche Versorgungsspannungsschwankungen Werte unter Nennspannung mit einer Zeitdauer größer als der Ansprechverzugszeit nach DIN VDE 0580 können zu zeitweisem Übergang in den stromlosen Schaltzustand führen. Folgeschäden wie unter a) sind durch den Anwender auf geeignete Weise zu verhindern. Elektromagnetisch schließende Systeme: Spannungseinbrüche und Versorgungsspannungsschwankungen wie o.g.
  • Seite 26 Nenneingangsspannungsbereich Max. Ausgangsstrom Kondensator Gleichrichtertyp (±10%) [VAC] (40-60Hz) [ADC] C / U [nF / VAC] 32 07103B53 0 - 240 32 07103B50 0 - 500 Kein Kondensator erforderlich 32 07102B53 0 - 240 32 07102B50 0 - 500 Tab. 26/1: Empfohlene Maßnahmen zur Einhaltung der Grenzwerte der Klasse A nach EN 55011 Max.
  • Seite 27 Variantennummer (4-stellig) Index Offertzeichnung Seriennummer (9-stellig) Nennspannung Nennstrom Übertragbares Drehmoment 2D-Data Matrix Code (ECC Level 200) Kendrion-DMC CE-Kennzeichnung Fertigungsauftragsnummer mit Fertigungsdatum (Jahr und Monat, 3-stellig) Anmerkung: Die Komponentennummer und Variantennummer bilden zusammen die Artikelnummer der Federdruck- Einscheibenbremse z.B. SL 50005A00-0001. GEFAHR:...
  • Seite 28 VORSICHT: Gefahr durch lose Teile infolge Betrieb Federdruck-Einscheibenbremse bzw. des Motors  Verletzungsgefahr (z.B. Schnittwunden, etc.) von Körperteile bzw. sonstiger Gliedmaßen. • Für einen Probebetrieb des Motors ohne Abtriebselemente ist eine eventuell vorhandene Passfeder gegen Herausschleudern zu sichern. Dabei dürfen keine Lastmomente an der Motorwelle (11) wirken.
  • Seite 29 ACHTUNG: Beschädigung der Erregerwicklungen (1.2) infolge fehlerhaften elektrischen Anschluss der Komponente  Federdruck-Einscheibenbremse kann nicht mehr geöffnet werden.  Inbetriebnahme der Federdruck-Einscheibenbremse und des Motors nicht möglich. • Vor Inbetriebnahme korrekte elektrische Anschluss entsprechend Typenschildangaben sicher zu stellen. Auch kurzzeitiger Betrieb mit Versorgungsspannung außerhalb der spezifizierten Daten kann zur Schädigung oder Zerstörung von Bremse und elektronischem Zubehör führen, der u.U.
  • Seite 30: Wartung

    5. Wartung, Reparatur und Austausch 5.1 Wartung Die Federdruck-Einscheibenbremse ist bis auf das Nachmessen des Luftspalts s und der Kontrolle des elektrischen Anschlusses bzw. des optischen Gesamteindrucks der Komponente, wartungsfrei. Ist der max. Betriebsluftspalt s (Definition nach Kapitel 10, Wert siehe Tab. 40/1, Technische Daten) der Federdruck- Bmax Einscheibenbremse erreicht, sollte die Bremse bereits ersetzt werden.
  • Seite 31 WARNUNG: Gefahr durch Aufhebung der Bremswirkung infolge Überschreitung des max. zulässigen Luftspalts s der Komponente  Verletzungsgefahr durch unkontrollierte Bewegung der Motorwelle (11) bei Aufenthalt im Wirkungs- und Einflussbereich der Gesamtanlage.  Lebensgefahr durch unkontrollierte sehr schnelle Bewegung der Motorwelle (11) bei Aufenthalt im Wirkungs- und Einflussbereich der Gesamtanlage.
  • Seite 32: Reparatur Und Austausch Der Bremse Im Störungsfall

    5.2 Reparatur und Austausch der Bremse im Störungsfall Im Störungsfall und bei Erreichen des max. Luftspalts s (Definition nach Kapitel 10, Wert siehe Tab. 40/1, Technische Daten) muss die Bremse zwingend durch den Hersteller des Motors ersetzt werden. Eine Reparatur der Bremse ist nicht möglich. GEFAHR: Gefahr durch elektrische Spannung und Strom infolge nicht fachgerechtem elektrischen Anschluss der Komponente...
  • Seite 33: Lieferzustand, Transport Und Lagerung

    ACHTUNG: Beschädigung der Komponente infolge Überschreiten des maximalen Luftspalts s  Federdruck-Einscheibenbremse kann nicht mehr geöffnet werden.  Thermische Überlastung der Federdruck-Einscheibenbremse.  Thermische Überlastung des Motors. • Ist der max. Luftspalt s (Definition nach Kapitel 10, Wert siehe Tab. 40/1, Technische Daten) erreicht, ist die Bremse spätestens zu ersetzen.
  • Seite 34: Geräusche

    7. Emissionen 7.1 Geräusche Beim Schließen und Öffnen der Federdruck-Einscheibenbremse entstehen Schaltgeräusche, die in ihrer Intensität von der Anbausituation, der Beschaltung und vom Luftspalt s der Bremse abhängen. Anbausituation oder Betriebsbedingungen oder der Zustand der Reibflächen können während des Bremsvorgangs zu deutlich hörbaren Schwingungen (Quietschen) führen.
  • Seite 35 8. Störungssuche Störung Ursache Maßnahmen Luftspalt kontrollieren evtl. neue Bremse montieren. • Luftspalt zu groß . Elektrischen Anschluss kontrollieren und Bremse wird nicht mit Spannung • gegebenenfalls Fehler beheben. versorgt . Anschlussspannung der Erregerwicklung (1.2) Spannung der Erregerwicklung • kontrollieren, gegebenenfalls Fehler beheben (1.2) zu klein Gleichrichter austauschen.
  • Seite 36: Werkzeuge Und Messmittel Zur Montage, Wartung Und Störungssuche

    9. Werkzeuge und Messmittel zur Montage, Wartung und Störungssuche Für die Montage (Kapitel 4), Wartung (Kapitel 5.1) der Komponente und bei auftretenden Störungen (Auszug möglicher Störungen siehe Kapitel 8) sind spezielle Werkzeuge und Messmittel erforderlich. Eine Übersicht über die erforderlichen Werkzeuge bzw. Messmittel und der dazugehörigen Anwendung ist aus Tab. 36/1 zu entnehmen.
  • Seite 37: Definitionen Der Verwendeten Ausdrücke Und Abkürzungen

    10. Definitionen der verwendeten Ausdrücke und Abkürzungen (Basis: DIN VDE 0580:2011-11, Auszug) Das Schaltmoment M ist das bei schlupfender Bremse bzw. Kupplung im Wellenstrang wirkende Drehmoment. Das Nennmoment M ist das vom Hersteller dem Gerät oder Komponente zur Bezeichnung oder Identifizierung zugeordnete Schaltmoment. Das Nennmoment M ist der gemittelte Wert aus mindestens 3 Messungen des maximal auftretenden Schaltmoments M nach Abklingen des Einschwing-...
  • Seite 38 Der betriebswarme Zustand ist der Zustand, bei dem die Beharrungstemperatur erreicht wird. Die Temperatur des betriebswarmen Zustandes ist die nach DIN VDE 0580 ermittelte Übertemperatur, vermehrt um die Umgebungstemperatur. Wenn nichts anderes angegeben ist, gilt als Umgebungstemperatur eine Temperatur von 35°C. Die Übertemperatur ∆ϑ...
  • Seite 39 Die Schaltzeiten (Trennzeit t und Einkuppelzeit t ) sind nach DIN VDE 0580 definiert. Bei statischen Systemen (Haltebetrieb) werden alternativ zu DIN VDE 0580 die Schaltzeiten über den Stromverlauf (siehe Abb. 39/1) ermittelt. Abb. 39/1: Definition von Schaltzeiten für den Haltebetrieb (statisch) Betriebsanleitung BA SL 500..A00 // Ausgabe: 13.03.2020 // Seite 39 von 44...
  • Seite 40: Technische Daten

    11. Technische Daten Komponente gebaut und geprüft nach DIN VDE 0580 Größe Min. übertragbares Drehmoment M [Nm] 4min Übertragbares Drehmoment M [Nm] Nennleistung P 10,3 11,4 Standard-Nennspannung U [VDC] Übererregungsnennspannung U [VDC] ÜN Übererregungszeit t [ms] Ü Max. Grenzdrehzahl n [min 8000 6000...
  • Seite 41 Nennbetriebsbedingungen Spannungstoleranz der Nennspannung ±10 % Frequenzbereich ±1% der Nennfrequenz Umgebungstemperatur ϑ [°C] -10 bis +100 Relative Luftfeuchte 30% bis 80% im Umgebungstemperaturbereich Weitere klimatische Umweltbedingungen 3Z2 und 3Z4 nach EN 60721-3-3 Mechanische Umweltbedingungen 3M8 nach EN 60721-3-3 Biologische Umweltbedingungen 3B1 nach EN 60721-3-3 Mechanische aktive Stoffe 3S2 nach EN 60721-3-3...
  • Seite 42 Typen- u. Komponentennummer: SL 50005A00 Variantennummer: 0002 (Ausführung ohne Mitnehmer) Artikelnummer: SL 50005A00-0002 13. Fachwerkstätten für Reparaturarbeiten Kendrion (Villingen) GmbH Kendrion (China) Co., Ltd. Wilhelm-Binder-Straße 4-6 Factory Building No. 2 78048 Villingen-Schwenningen 17 Su Hong East Road Tel. +49 7721 877-1417 215026 Suzhou Industrial Park Suzhou, P.R.
  • Seite 43 14. Änderungshistorie Ausgabedatum Änderungen 13.03.2020 Neu. Betriebsanleitung BA SL 500..A00 // Ausgabe: 13.03.2020 // Seite 43 von 44...

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