MÉTODO Y APARATO PARA FABRICAR UN CABLE.

Método para fabricar cables (1), el método comprendiendo: a) proveer un par de hilos incluyendo un primer y un segundo elementos conductores (11,

13) cada uno del primer y segundo elementos conductores incluyendo un conductor respectivo y una cubierta de aislamiento respectiva rodeando a su conductor; b) trenzar el primer y segundo elementos conductores el uno alrededor del otro para formar un par de hilos trenzados (3) con una longitud de torsión que varía intencionadamente a lo largo de una longitud del par de hilos trenzados, incluyendo: impartir un trenzado previo variado intencionadamente al par de hilos utilizando un modulador de torsión de pares de hilos (200); e impartir una torsión adicional al par de hilos utilizando un dispositivo de torsión de pares de hilos (140) en sentido descendente del modulador de torsión de pares de hilos para formar el primer par de hilos trenzados; y c) trenzar el primer par de hilos trenzados (3) y un segundo par de hilos trenzados (5) el uno alrededor del otro para formar un núcleo trenzado (40)

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E05014669.

Solicitante: COMMSCOPE, INC. OF NORTH CAROLINA.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1100 CommScope Place, SE Hickory, NC 28602.

Inventor/es: BLACK,ROBERT, Hopkinson,Wayne , Hayes,Trent , Antonijevic,Borivoje , Masters,Craig , Beames,Ross , Wyer,Eamonn.

Fecha de Publicación: 24 de Marzo de 2011.

Fecha Solicitud PCT: 6 de Julio de 2005.

Clasificación Internacional de Patentes:

H01B13/02G4

Clasificación PCT:

H01B13/02 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01B CABLES; CONDUCTORES; AISLADORES; ,o EMPLEO DE MATERIALES ESPECIFICOS POR SUS PROPIEDADES CONDUCTORAS, AISLANTES O DIELECTRICAS (empleo por las propiedades magnéticas H01F 1/00; guías de ondas H01P). › H01B 13/00 Aparatos o procedimientos especialmente adaptados para la fabricación de conductores o cables. › Retorcimientos.

Clasificación antigua:

H01B13/02 H01B 13/00 […] › Retorcimientos.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

Fragmento de la descripción:

Método y aparato para fabricar un cable.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a cables incluyendo pares de hilos trenzados y, más particularmente, a métodos y aparatos para fabricar cables incluyendo pares de hilos trenzados.

Antecedentes de la invención

Junto con la utilización cada vez mayor de ordenadores para hogares y oficinas, se ha desarrollado una necesidad de un cable, que pueda ser utilizado para conectar equipos periféricos a ordenadores y para conectar varios ordenadores y equipos periféricos a una red común. Hoy los ordenadores y periféricos funcionan cada vez a mayor velocidad de transmisión de datos. Por lo tanto, hay una continua necesidad de desarrollar cables que puedan funcionar sustancialmente sin errores a velocidades de bits más altas, pero que también puedan satisfacer numerosos criterios de ejecución operativa elevados, tales como una reducción en la interferencia exógena cuando el cable está en una aplicación de cable de alta densidad.

La solicitud de patente divisional Nº 10/690,608, de la que el presente solicitante es cotitular, presentada el 23 de octubre de 2003, titulada "Disposición de cableado para una red de área local con variación aleatoria" describe cables que incluyen una pluralidad de pares de hilos trenzados alojados dentro de una cubierta. Cada uno de los pares de hilos trenzados tiene una longitud de torsión respectiva definida como una distancia en la que los hilos del par de hilos trenzados se trenzan el uno alrededor del otro en una vuelta completa. Al menos una de las longitudes de torsión respectiva varía intencionadamente a lo largo de una longitud del cable. En una forma de realización, el cable incluye cuatro pares de hilos trenzados, con cada par de hilos trenzados teniendo su longitud de torsión variando intencionadamente a lo largo de la longitud del cable. Además, los pares de hilos trenzados pueden tener una longitud de cordón base, definida como una distancia en la que los pares de hilos trenzados se trenzan el uno alrededor del otro en una vuelta completa. En otra forma de realización, la longitud del cordón base varía intencionadamente a lo largo de la longitud del cable. Se pueden diseñar los cables para que cumplan con los requisitos del cableado CAT 5, CAT 5e o CAT 6, y demuestren las características de baja interferencia exógena y endógena, incluso a velocidades de bits de datos de 10 Gbit/seg.

El documento de EE.UU. 2003/0126851 se considera que representa el estado de la técnica más cercano y revela las características del preámbulo de la reivindicación 24 del aparato.

Sumario de la invención

Según las formas de realización del método de la presente invención, un método para fabricar un cable incluye proveer un par de hilos, incluyendo un primer y un segundo elemento conductor. Cada uno de entre el primer y el segundo elemento conductor incluye un conductor respectivo y una cubierta de aislamiento respectiva rodeando a su conductor. El primer y segundo elementos conductores se trenzan uno alrededor del otro para formar un par de hilos trenzados que tiene una longitud de torsión que varía intencionadamente a lo largo de una longitud del par de hilos trenzados. El método incluye: impartir al par de hilos un trenzado previo variado intencionadamente utilizando un modulador de torsión de pares de hilos, y conferir una torsión adicional al par de hilos utilizando un dispositivo de torsión de pares de hilos en sentido descendente del modulador de torsión de pares de hilos y trenzar el primer par de hilos trenzados y un segundo par de hilos trenzados el uno alrededor del otro para formar un núcleo trenzado.

Según otras formas de realización del método de la presente invención, un método para formar un cable incluye proveer un primer par de hilos trenzados, incluyendo el primer y segundo elementos conductores y un segundo par de hilos trenzados incluyendo el tercer y cuarto elementos conductores. Cada uno de entre el primer, el segundo, el tercer y el cuarto elemento conductor incluye un conductor respectivo y una cubierta de aislamiento respectiva rodeando a su conductor. El primer y segundo par de hilos trenzados son torcidos el uno alrededor del otro para formar un núcleo torcido teniendo una longitud de torsión que varía intencionadamente a lo largo de una longitud del núcleo trenzado. El método incluye: impartir al primer y segundo par de hilos trenzados un trenzado previo variado intencionadamente utilizando un modulador de trenzado del núcleo; e impartir una torsión adicional al primer y segundo par de hilos trenzados utilizando un dispositivo de torsión de núcleos en sentido descendente del modulador de torsión de pares de hilos.

Según otras formas de realización de la presente invención, se provee un aparato para fabricar un cable utilizando un par de hilos incluyendo el primer y segundo elementos conductores, cada uñó del primer y segundo elementos conductores incluyendo un conductor respectivo y una cubierta de aislamiento respectiva rodeando a su conductor y un segundo par trenzado. El aparato está adaptado para torcer el primer y segundo elementos conductores el uno alrededor del otro para formar un par de hilos trenzados que tiene una longitud de torsión que varía intencionadamente a lo largo de una longitud del par de hilos trenzados. El aparato incluye un modulador de torsión de pares de hilos adaptado para impartir un trenzado previo vahado intencionadamente al par de hilos y un dispositivo de torsión de pares de hilos en sentido descendente del modulador de torsión de pares de hilos, en donde el dispositivo de torsión de pares de hilos está adaptado para impartir una torsión adicional al par de hilos.

Según otras formas de realización de la presente invención, se provee un aparato para fabricar un cable utilizando un primer par de hilos trenzados, incluyendo el primer y segundo elementos conductores y un segundo par de hilos trenzados incluyendo el tercer y cuarto elementos conductores, cada uno de entre el primer, el segundo, el tercer y el cuarto elemento conductor incluyendo un conductor respectivo y una cubierta de aislamiento respectiva rodeando a su conductor. El aparato está adaptado para torcer el primer y segundo par de hilos trenzados uno alrededor del otro para formar un núcleo trenzado que tiene una longitud de torsión que varía intencionadamente a lo largo de la longitud del núcleo trenzado. El aparato incluye un modulador de torsión de núcleos adaptado para impartir trenzado previo variado intencionadamente al primer y segundo pares de hilos trenzados, y un dispositivo de torsión de núcleos en sentido descendente del modulador de torsión de núcleos, en el que el dispositivo de torsión de núcleos está adaptado para impartir una torsión adicional al primer y segundo par de hilos trenzados.

El aparato está adaptado además para torcer el primer par de hilos y el segundo par de hilos trenzados el uno alrededor del otro para formar un núcleo trenzado.

Los expertos en la materia apreciarán los objetos de la presente invención de la lectura de las figuras y la descripción detallada de las realizaciones ilustrativas que siguen, dicha descripción siendo meramente ilustrativa de la presente invención.

Descripción breve de los dibujos

Los dibujos adjuntos, que se incorporan y forman parte de la memoria descriptiva, ilustran algunas formas de realización de la invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la misma.

La figura 1 es una vista en perspectiva de un cable según las formas de realización de la presente invención, en el que una cubierta del mismo ha sido parcialmente retirada para mostrar cuatro pares de hilos trenzados y un separador del cable;

La figura 2 es una vista ampliada, fragmentaria, lateral del cable de la figura 1 en la que se ha retirado una porción de la funda para mostrar un núcleo torcido de los cables;

La figura 3 es una vista esquemática de un aparato para torcer pares de hilos según las formas de realización de la presente invención;

La figura 4 es una vista esquemática de un modulador para torcer pares de hilos que forma parte del aparato de la figura 3;

La figura 5 es una vista fragmentaria, en alzado lateral, del modulador de torsión de pares de hilos de la figura 4;

La figura 6 es una vista esquemática de un aparato para torcer núcleos según las formas de realización de la presente invención;

La figura 7 es una vista en planta de un mecanismo...

Reivindicaciones:

1. Método para fabricar cables (1), el método comprendiendo:

a) proveer un par de hilos incluyendo un primer y un segundo elementos conductores (11, 13) cada uno del primer y segundo elementos conductores incluyendo un conductor respectivo y una cubierta de aislamiento respectiva rodeando a su conductor; b) trenzar el primer y segundo elementos conductores el uno alrededor del otro para formar un par de hilos trenzados (3) con una longitud de torsión que varía intencionadamente a lo largo de una longitud del par de hilos trenzados, incluyendo: quadimpartir un trenzado previo variado intencionadamente al par de hilos utilizando un modulador de torsión de pares de hilos (200); e quadimpartir una torsión adicional al par de hilos utilizando un dispositivo de torsión de pares de hilos (140) en sentido descendente del modulador de torsión de pares de hilos para formar el primer par de hilos trenzados; y c) trenzar el primer par de hilos trenzados (3) y un segundo par de hilos trenzados (5) el uno alrededor del otro para formar un núcleo trenzado (40).

2. Método según la reivindicación 1, en el que el trenzado previo impartido por el modulador de torsión de pares de hilos al par de hilos varía en un rango absoluto de al menos el 0,5% de una longitud de torsión nominal del primer par de hilos trenzados.

3. Método según la reivindicación 1, incluyendo impartir cada una de una torsión positiva y una torsión negativa al par de hilos.

4. Método según la reivindicación 1, incluyendo acoplar el par de hilos con un elemento de acoplamiento (242) y oscilar giratoriamente el elemento de acoplamiento alrededor de un eje de torsión.

5. Método según la reivindicación 4, incluyendo acoplar el par de hilos con una pluralidad de elementos de acoplamiento dispuestos en serie (242, 262, 282) y oscilar giratoriamente cada uno de los elementos de acoplamiento alrededor de un eje de torsión (A-A) respectivo.

6. Método según la reivindicación 5, incluyendo oscilar giratoriamente cada uno de los elementos de acoplamiento a una distancia angular diferente.

7. Método según la reivindicación 1, incluyendo impartir una velocidad de torsión sustancialmente constante por unidad de longitud al par de hilos utilizando el dispositivo de torsión de pares de hilos.

8. Método según la reivindicación 1, incluyendo sustancialmente variar aleatoriamente la longitud de torsión del par de hilos.

9. Método según la reivindicación 1, incluyendo variar la longitud de torsión del par de hilos según un algoritmo.

10. Método según la reivindicación 1, incluyendo además trenzar el primer par de hilos trenzados (3) y el segundo par de hilos trenzados (5) el uno alrededor del otro de tal manera que una longitud de torsión del núcleo trenzado varíe intencionadamente a lo largo de una longitud del núcleo trenzado.

11. Método según la reivindicación 10, incluyendo:

a) impartir un trenzado previo variado intencionadamente al primer y segundo pares de hilos trenzados utilizando un modulador de torsión de núcleos 400); e b) impartir una torsión adicional al primer y segundo pares de hilos trenzados utilizando un dispositivo de torsión de núcleos (360) en sentido descendente del modulador de torsión de núcleos.

12. Método según la reivindicación 11, incluyendo impartir una velocidad de torsión sustancialmente constante por unidad de longitud al primer y segundo pares de hilos trenzados utilizando el dispositivo de torsión de núcleos.

13. Método según la reivindicación 1, incluyendo además aplicar una cubierta (2) alrededor del primer y segundo par de hilos trenzados.

14. Método para fabricar un cable (1), el método comprendiendo:

a) proveer un primer par de hilos trenzados (3) incluyendo un primer y un segundo elementos conductores (11, 13) y un segundo par de hilos trenzados (5) incluyendo un tercer y un cuarto elementos conductores (15, 17) cada uno del primer, segundo, tercer y cuarto elemento conductor incluyendo un conductor respectivo y una cubierta de aislamiento respectiva rodeando su conductor, y b) trenzar el primer y segundo pares de hilos trenzados el uno alrededor del otro para formar un núcleo trenzado (40) con una longitud de torsión que varía intencionadamente a lo largo de una longitud del núcleo trenzado, incluyendo: quadimpartir un trenzado previo variado intencionadamente al primer y segundo pares de hilos trenzados utilizando un modulador de torsión de núcleos 400); e quadimpartir una torsión adicional al primer y segundo pares de hilos trenzados utilizando un dispositivo de torsión de núcleos (360) en sentido descendente del modulador de torsión de núcleos.

15. Método según la reivindicación 14, en el que el trenzado previo impartido por el modulador de torsión de núcleos al primer y segundo pares de hilos trenzados varía en un rango absoluto de al menos 0,039 torsiones/centímetro (0,1 torsiones/pulgada).

16. Método según la reivindicación 14, incluyendo impartir cada una de una torsión positiva y una torsión negativa al primer y segundo pares de hilos trenzados.

17. Método según la reivindicación 14, incluyendo acoplar el primer y segundo pares de hilos trenzados con un elemento de acoplamiento (442) y oscilar giratoriamente el elemento de acoplamiento alrededor de un eje de torsión.

18. Método según la reivindicación 17, incluyendo acoplar el primer y segundo pares de hilos trenzados con una pluralidad de elementos de acoplamiento dispuestos en serie (442) y oscilar giratoriamente cada uno de los elementos de acoplamiento alrededor de un eje de torsión respectivo.

19. Método según la reivindicación 18 que incluye oscilar giratoriamente cada uno de los elementos de acoplamiento a una distancia angular diferente.

20. Método según la reivindicación 14, incluyendo impartir una velocidad de torsión sustancialmente constante por unidad de longitud al primer y segundo pares de hilos trenzados utilizando el dispositivo de torsión de núcleos.

21. Método según la reivindicación 14, incluyendo sustancialmente variar aleatoriamente la longitud de torsión del núcleo.

22. Método según la reivindicación 14, incluyendo variar la longitud de torsión del núcleo según un algoritmo.

23. Método según la reivindicación 14, incluyendo aplicar una cubierta (2) alrededor del núcleo trenzado.

24. Aparato (100) para fabricar un cable (1) utilizando un par de hilos incluyendo un primer y segundo elementos conductores (11, 13), cada uno de los primer y segundo elementos conductores incluyendo un conductor respectivo y una cubierta de aislamiento respectiva rodeando a su conductor, y un segundo par de hilos trenzados (5), en el que el aparato está adaptado para trenzar el primer y segundo elementos conductores el uno alrededor del otro para formar un primer par de hilos trenzados (3) con una longitud que varía intencionadamente a lo largo de una longitud del primer par de hilos trenzados, caracterizado por el hecho de que el aparato incluye:

quadun modulador de torsión de pares de hilos (200) adaptado para impartir un trenzado previo variado intencionadamente al par de hilos; y quadun dispositivo de torsión de pares de hilos (140) en sentido descendente del modulador de torsión de pares de hilos para formar el primer par de hilos trenzados, quaden el que dispositivo de torsión de pares de hilos se adapta para impartir una torsión adicional al par de hilos; quaden el que el aparato está adaptado además para trenzar el primer par de hilos trenzados y el segundo par de hilos trenzados el uno alrededor del otro para formar un núcleo torcido (40).

25. Aparato según la reivindicación 24, en el que el trenzado previo impartido por el modulador de torsión de pares de hilos al par de hilos varía en un rango absoluto de al menos el 0,5% de una longitud de torsión nominal del primer par de hilos trenzados.

26. Aparato según la reivindicación 24, en el que el modulador de torsión de pares de hilos está adaptado para impartir cada una de una torsión positiva y una torsión negativa al par de hilos.

27. Aparato según la reivindicación 24, incluyendo un elemento de acoplamiento (242) adaptado para acoplar el par de hilos y oscilar giratoriamente alrededor de un eje de torsión.

28. Aparato según la reivindicación 27, en el que el elemento de acoplamiento incluye al menos un ojal para recibir el primer y segundo elementos conductores.

29. Aparato según la reivindicación 27, incluyendo un primer ojal (211) para recibir el primer elemento conductor y un segundo ojal (213) para recibir el segundo elemento conductor.

30. Aparato según la reivindicación 27 incluyendo una pluralidad de elementos de acoplamiento dispuestos en serie (242, 262, 282), en el que cada uno de los elementos de acoplamiento está adaptado para acoplar el par de cables y oscilar giratoriamente alrededor de un respectivo eje de torsión (A-A).

31. Aparato según la reivindicación 30, en el que el modulador de torsión de pares de hilos está adaptado para oscilar giratoriamente la pluralidad de elementos de acoplamiento a diferentes distancias.

32. Aparato según la reivindicación 24, en el que el dispositivo de torsión de pares de hilos está adaptado para impartir una velocidad sustancialmente constante de torsión por unidad de longitud al par de hilos.

33. Aparato según la reivindicación 24, incluyendo un controlador que sustancialmente varía aleatoriamente la longitud de torsión del par de hilos.

34. Aparato según la reivindicación 24, incluyendo un controlador que sustancialmente varía la longitud de torsión del par de hilos según un algoritmo.

35. Aparato según la reivindicación 24, incluyendo una alimentación del primer y segundo elementos conductores.

36. Aparato según la reivindicación 24 adaptado para trenzar el primer par de hilos trenzados y el segundo par de hilos trenzados el uno alrededor del otro de tal manera que una longitud de torsión del núcleo trenzado varíe intencionadamente a lo largo de una longitud del núcleo trenzado.

37. Aparato según la reivindicación 36, incluyendo:

a) un modulador de torsión de núcleos (400) adaptado para impartir un trenzado previo intencionadamente variado al primer y segundo pares de hilos trenzados, y b) un dispositivo de torsión de núcleos (360) en sentido descendente del modulador de torsión de núcleos, en el que el dispositivo de torsión de núcleos está adaptado para impartir una torsión adicional al primer y segundo pares de hilos trenzados.

38. Aparato según la reivindicación 37, en el que el dispositivo de torsión de núcleos está adaptado para impartir una velocidad sustancialmente constante de torsión por unidad de longitud al primer y segundo par de hilos trenzados.

39. Aparato según la reivindicación 24, incluyendo un dispositivo de suministro de cubierta (570) adaptado para aplicar una cubierta alrededor del primer par de hilos trenzados.

40. Aparato según la reivindicación 24 adaptado para trenzar el primer par de hilos trenzados y el segundo par de hilos trenzados (5) el uno alrededor del otro de tal manera que una longitud de torsión del núcleo trenzado varíe intencionadamente a lo largo de una longitud del núcleo trenzado, en el que:

quadel modulador de torsión de hilos incluye un elemento de acoplamiento (242) adaptado para acoplar el par de hilos y oscilar giratoriamente alrededor de un eje de torsión y un controlador (290) para controlar la oscilación del elemento de acoplamiento; y quadel dispositivo de torsión de pares de hilos está adaptado para impartir una velocidad de torsión sustancialmente constante por unidad de longitud a los pares de hilos; quadel aparato incluye un modulador de torsión de núcleos (400) adaptado para impartir un trenzado previo variado intencionadamente al primer y segundo pares de hilos trenzados; y quadel aparato incluye un dispositivo de torsión de núcleos (360) en sentido descendente del modulador de torsión de núcleos, en el que el dispositivo de torsión está adaptado para impartir una torsión adicional al primer y segundo pares de hilos trenzados, y en el que el dispositivo de torsión de núcleos está adaptado para impartir una velocidad de torsión sustancialmente constante por unidad de longitud al primer y segundo pares de hilos trenzados.

41. Aparato (300) para fabricar un cable (1) utilizando un primer par de hilos trenzados (3) incluyendo un primer y segundo elementos conductores (11, 13) y un segundo par de hilos trenzados (5), incluyendo un tercer y cuarto elementos conductores (15, 17), cada uno del primer, segundo, tercer y cuarto elementos conductores incluyendo un conductor respectivo y una cubierta de aislamiento respectiva rodeando a su conductor, en e! que el aparato está adaptado para trenzar el primer y segundo pares de hilos trenzados el uno alrededor del otro para formar un núcleo trenzado con una longitud de torsión que varía intencionadamente a lo largo de una longitud del núcleo trenzado, caracterizado por el hecho de que el aparato incluye:

quadun modulador de torsión de núcleos (400) adaptado para impartir un trenzado previo variado intencionadamente al primer y segundo pares de hilos trenzados; y quadun dispositivo de trenzado de núcleos (360) en sentido descendente del modulador de torsión de núcleos, en el que el dispositivo de trenzado de núcleos está adaptado para impartir una torsión adicional al primer y segundo pares de hilos trenzados.

42. Aparato según la reivindicación 41 en el que el trenzado previo impartido por el modulador de torsión de núcleos al primer y segundo pares de hilos trenzados varía en un rango absoluto de al menos 0,039 torsiones/centímetro (0,1 torsiones/pulgada).

43. Aparato según la reivindicación 41, en el que el modulador de torsión de núcleos está adaptado para impartir cada una de una torsión positiva y una torsión negativa al primer y segundo pares de hilos trenzados.

44. Aparato según la reivindicación 41, incluyendo un elemento de acoplamiento (442) adaptado para acoplar el primer y segundo pares de hilos trenzados y oscilar giratoriamente alrededor de un eje de torsión.

45. Aparato según la reivindicación 44, en el que el elemento de acoplamiento incluye al menos un ojal (441, 444, 445, 446, 447) para recibir el primer y segundo pares de hilos trenzados.

46. Aparato según la reivindicación 44, incluyendo un primer ojal para recibir el primer par de hilos y un segundo ojal para recibir el segundo par de hilos.

47. Aparato según la reivindicación 44 incluyendo una pluralidad de elementos de acoplamiento dispuestos en serie (442), en el que cada uno de los elementos de acoplamiento está adaptado para acoplar el primer y segundo par de hilos trenzados y oscilar giratoriamente alrededor de un respectivo eje de torsión.

48. Aparato según la reivindicación 47, en el que el modulador de torsión de núcleos está adaptado para oscilar giratoriamente la pluralidad de elementos de acoplamiento a diferentes distancias angulares.

49. Aparato según la reivindicación 41, en el que el dispositivo de torsión de núcleos está adaptado para impartir una velocidad sustancialmente constante de torsión por unidad de longitud al primer y segundo pares de hilos trenzados.

50. Aparato según la reivindicación 41, incluyendo un controlador que sustancialmente varía aleatoriamente la longitud de torsión del núcleo.

51. Aparato según la reivindicación 41, incluyendo un controlador que varía la longitud de torsión del núcleo según un algoritmo.

52. Aparato según la reivindicación 41, incluyendo una alimentación del primer y segundo pares de hilos trenzados.

53. Aparato según la reivindicación 41, incluyendo un dispositivo de suministro de cubierta (570) adaptado para aplicar una cubierta alrededor del núcleo trenzado.

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