ISO 11157:1999
(Main)Road vehicles — Brake lining assemblies — Inertia dynamometer test method
Road vehicles — Brake lining assemblies — Inertia dynamometer test method
Véhicules routiers — Ensembles de garniture de frein — Méthode d'essai sur banc dynamométrique à inertie
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11157
First edition
1999-10-01
Road vehicles — Brake lining assemblies —
Inertia dynamometer test method
Véhicules routiers — Ensembles de garniture de frein — Méthode d'essai
sur banc dynamométrique à inertie
A
Reference number
ISO 11157:1999(E)
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ISO 11157:1999(E)
Contents Page
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Definitions and symbols .1
4 General.2
5 Test equipment .3
6 Test conditions .3
7 Test method.4
8 Evaluation of test data and presentation of results .7
9 Inspection of brake linings or pads .15
Bibliography.16
© ISO 1999
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or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
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Printed in Switzerland
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ISO 11157:1999(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 11157 was prepared by Technical Committee ISO/TC 22, Road vehicles, Subcommittee
SC 2, Braking systems and equipment.
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INTERNATIONAL STANDARD © ISO ISO 11157:1999(E)
Road vehicles — Brake lining assemblies — Inertia dynamometer
test method
1 Scope
This International Standard specifies a dynamometer test method to homologate alternative types of brake linings
(including pads) mounted on original equipment, in accordance with UN-ECE Regulation No. 13-08, annex 15.
This International Standard is applicable to road vehicles of categories M, N and O (see 3.1) as defined in UN-ECE
Consolidated resolution of the construction of vehicles, RE.3, annex 7.
Application for approval corresponding to this test method is to be made by the vehicle manufacturer (in the case of
vehicles of category O the application is to be made by the axle or brake manufacturer) or by his duly accredited
representative.
The values in square brackets [ ] are taken from UN-ECE Regulation No. 13-08 for information.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 611:1994, Road vehicles — Braking of automotive vehicles and their trailers — Vocabulary.
ISO 1176:1990, Road vehicles — Masses — Vocabulary and codes.
ISO 3833:1977, Road vehicles — Types — Terms and definitions.
UN-ECE Regulation No. 13, Uniform provisions concerning the approval of vehicles of categories M, N and O with
regard to braking (incorporating the 08 series of amendments).
3 Definitions and symbols
3.1 Definitions
For the purposes of this International Standard, the definitions given in ISO 611, ISO 1176, ISO 3833 and the
following definitions apply.
3.1.1
category M
power-driven vehicles having at least four wheels or having three wheels when the maximum mass exceeds 1 t,
and used for the carriage of passengers [UN-ECE Regulation No. 13-08]
1
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ISO 11157:1999(E)
3.1.2
category N
power-driven vehicles having at least four wheels or having three wheels when the maximum mass exceeds 1 t,
and used for the carriage of goods [UN-ECE Regulation No. 13-08]
3.1.3
category O
trailers (including semi-trailers) [UN-ECE Regulation No. 13-08]
3.2 Symbols
For the purposes of this International Standard, the symbols given in Table 1 apply.
Table 1 — Symbols
Symbol Unit Description
2
I kg×m Rotational inertia
r m Dynamic tyre rolling radius
m kg Mass
v km/h Speed
v km/h Initial speed at the initiation of
1
braking
n — Number of revolutions
n — Number of revolutions until stop
0
T N×m Braking torque averaged over
n
number of revolutions
T N×m Calculated braking torque
nc
averaged over number of
revolutions
T N×m Braking torque averaged over time
t
T N×m Calculated braking torque
tc
averaged over time
T(n)N×m Measured braking torque as a
function of revolutions
T(t)N×m Measured braking torque as a
function of time
t, ts Time
t s Stopping time
0
wl/s Initial angular speed
0
w(t) l/s Measured angular speed as a
function of time
4 General
4.1 The test method described can be applied in the event of a modification of vehicle type resulting from the fitting
of alternative types of brake linings on the original equipment of vehicles which have been approved in accordance
with UN-ECE Regulation No. 13-08.
2
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The alternative types of brake linings shall be checked by comparing their performance with that obtained from
4.2
the brake linings with which the vehicle was equipped at the time of approval and conforming to the components
identified in the relevant information document, a model of which is given in UN-ECE Regulation No. 13-08,
annex 2.
4.3 The technical service which is responsible for conducting approval tests may, at its discretion, require
that comparison of the performance of the brake linings be carried out in accordance with UN-ECE Regulation
No. 13-08, annex 4.
4.4 Application for approval by comparison shall be made by the vehicle manufacturer (in the case of category O
vehicles the application shall be made by the axle or brake manufacturer) or by his duly accredited representative.
4.5 For the purposes of this procedure, the term “vehicle” means the vehicle type which has been approved
according to UN-ECE Regulation No. 13-08 and for which the comparison is required to lead to satisfactory results.
4.6 The vehicle (or axle/brake) manufacturer shall ensure that all requirements of UN-ECE Regulation No. 13-08
for the vehicle (or axle/brake) fitted with the alternative types of linings are fulfilled.
5 Test equipment
5.1 An inertia dynamometer having the characteristics specified in 5.2 to 5.5 shall be used for the test.
5.2 The dynamometer shall be capable of generating the inertia specified in 6.1, and have the capacity to meet the
requirements specified in 1.5 and 1.6 of UN-ECE Regulation No. 13-08, annex 4, with respect to type I and type II
fade tests.
5.3 The brake fitted shall be identical with that of the original vehicle type. Inconsequential changes to the lining
configuration are permitted (i.e. chamfers, slots, wear indicators, anti noise devices etc.).
5.4 Air cooling, if provided, shall be in accordance with 6.4.
5.5 The instrumentation for the test shall be capable of providing at least the following data:
a) continuous recording of disc or drum rotational speed;
b) number of revolutions completed during a stop, with a tolerance equal to or better than one eighth of a
revolution;
c) stopping time;
d) continuous recording of the temperature measured at the centre of the path followed by the lining, or at mid-
thickness of the disc or drum or lining;
e) continous recording of control line pressure or force during brake application;
f) continuous recording of brake output torque.
6 Test conditions
6.1 The inertia dynamometer shall be set as close as possible, with a tolerance of – [5] %, to the rotary inertia
which corresponds to that part of the total inertia of the vehicle braked by the wheel(s) under consideration,
according to the following formula:
2
I = mr
where is that part of the maximum mass of the vehicle braked by the wheel(s) under consideration. This mass
m
shall be calculated from the design braking force distribution for vehicles of categories M and N when deceleration
corresponds to the appropriate value given in 2.1 of UN-ECE Regulation No. 13-08, annex 4. For category O
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vehicles the value of is that of the mass acting on the ground for the wheel(s) under consideration, when the
m
vehicle is stationary and loaded to its maximum mass.
6.2 The initial rotational speed of the inertia dynamometer shall correspond to the vehicle speed as specified in
UN-ECE Regulation No. 13-08 and shall be based on the dynamic rolling radius of the tyre.
6.3 Brake linings shall be at least 80 % bedded and shall not have exceeded a temperature of 180 °C during
bedding, or alternatively, at the vehicle manufacturer's request, be bedded in accordance with his
recommendations.
6.4 Cooling air may be used, directed perpendicularly to the axis of rotation of the wheel. The speed of the cooling
air flowing over the brake shall be in accordance with the vehicle manufacturer's recommendations and approved
1)
by the technical service .
The cooling air shall be at ambient temperature.
6.5 The same dynamometer and equipment shall be used to conduct the test described in clause 7.
7 Test method
7.1 General
7.1.1 Five (or less as agreed with the technical service, but at least three) sample sets of the alternative types of
brake linings shall be subjected to the comparison test; they shall be compared with the same number of sample
sets of the original equipment brake linings conforming to the original components identified in the information
document for the first approval of the vehicle.
For category O vehicles the information document concerning the appropriate axle or brake type approval test shall
be used as the basis.
7.1.2 Brake lining equivalence shall be based on comparison of the results achieved using the test methods in this
International Standard and in accordance with the requirements of 7.2 to 7.4.
7.2 Type 0 test (cold performance test)
7.2.1 The brake applications shall be made when the initial temperature is between 50 °C and
[100] °C measured in accordance with 5.5 d).
7.2.2 Brake applications shall be made from an initial rotational speed equivalent to the specified test speed of the
vehicle (see Table 2). This test shall consist of a least five stops from the specified speed and use reasonably
spaced increments of input to generate a graph of “braking performance” (force, torque, or derived values thereof)
versus “input” (force, line pressure etc.) for each sample. One measurement shall be at least equal to the specified
braking performance (see Table 2) which will be used as the “type 0 test reference value”.
In addition, tests shall also be carried out at rotational speeds equivalent to [30] % and [80] % of the maximum
speed of the vehicle of categories M and N.
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11157
Première édition
1999-10-01
Véhicules routiers — Ensembles de
garniture de frein — Méthode d'essai sur
banc dynamométrique à inertie
Road vehicles — Brake lining assemblies — Inertia dynamometer test
method
A
Numéro de référence
ISO 11157:1999(F)
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ISO 11157:1999(F)
Sommaire Page
1 Domaine d’application .1
2 Références normatives .1
3 Définitions et symboles .1
4 Généralités .3
5 Équipement d'essai .3
6 Conditions d'essai .4
7 Méthode d'essai .4
8 Évaluation des résultats d'essai et présentation des résultats .8
9 Examen des plaquettes ou garnitures de freins.15
Bibliographie.16
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Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque
forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
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Imprimé en Suisse
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© ISO
ISO 11157:1999(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
La Norme internationale ISO 11157 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22, Véhicules routiers, sous-
comité SC 2, Systèmes de freinage et équipements.
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NORME INTERNATIONALE © ISO ISO 11157:1999(F)
Véhicules routiers — Ensembles de garniture de frein —
Méthode d'essai sur banc dynamométrique à inertie
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie une méthode d'essai dynamométrique permettant d'homologuer de
nouveaux types de garnitures de freins (y compris les plaquettes) montées sur les équipements d'origine, en
conformité avec le Règlement CEE-ONU n°13-08, annexe 15.
Elle s'applique aux véhicules routiers des catégories M, N et O (voir 3.1), telles que définies dans la Résolution
, RE.3, annexe 7.
consolidée pour la construction des véhicules
L'application pour l'homologation correspondant à cette méthode d'essai sera menée par le constructeur du
véhicule (dans le cas des véhicules de catégorie O, l'application sera effectuée par le constructeur des freins ou
des essieux) ou par son représentant dûment mandaté.
Les valeurs entre crochets [ ], tirées du Règlement CEE-ONU n° 13-08 sont données à titre d'information.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 611:1994, Véhicules routiers — Freinage des véhicules automobiles et de leurs remorques — Vocabulaire.
ISO 1176:1990, Véhicules routiers — Masses — Vocabulaires et codes.
ISO 3833:1977, Véhicules routiers — Types — Dénominations et définitions.
Règlement CEE-ONU n° 13, Prescriptions uniformes relatives à l'homologation des véhicules des catégories M, N
et O en ce qui concerne le freinage (comprenant la série d'amendements 08).
3 Définitions et symboles
3.1 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions données dans l'ISO 611, l'ISO 1176,
l'ISO 3833 ainsi que les suivantes s'appliquent.
3.1.1
catégorie M
véhicules à moteur affectés au transport de personnes et ayant soit au moins quatre roues, soit trois roues et une
masse maximale excédant 1 t [Règlement CEE-ONU n°13-08]
1
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3.1.2
catégorie N
véhicules à moteur affectés au transport de marchandises et ayant soit au moins quatre roues, soit trois roues et
une masse maximale excédant 1 t [Règlement CEE-ONU n°13-08]
3.1.3
catégorie O
remorques (y compris les semi-remorques) [Règlement CEE-ONU n°13-08]
3.2 Symboles
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les symboles donnés dans le Tableau 1 s'appliquent.
Tableau 1 — Symboles
Symbole Unité Description
2
I kg×m Inertie de rotation
r m Rayon de roulement dynamique
du pneumatique
m kg Masse
v km/h Vitesse
v km/h Vitesse initiale au début du
1
freinage
n — Nombre de tours
n — Nombre de tours jusqu'à l'arrêt
0
T N×m Couple de freinage moyenné par
n
rapport au nombre de tours
T N×m Couple de freinage calculé
nc
moyenné par rapport au nombre
de tours
T N×m Couple de freinage moyenné par
t
rapport au temps
T N×m Couple de freinage calculé
tc
moyenné par rapport au temps
T(n)N×m Couple de freinage mesuré en
fonction des tours
T(t)N×m Couple de freinage mesuré en
fonction du temps
t, ts Temps
t s Temps d'arrêt
0
wl/s Vitesse angulaire initiale
0
w(t) l/s Vitesse angulaire mesurée en
fonction du temps
2
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4 Généralités
4.1 La méthode d'essai décrite peut être appliquée en cas de modification du type de véhicule due au montage de
garnitures de freins d'un type nouveau sur l'équipement d'origine de véhicules ayant été homologués conformément
au Règlement CEE-ONU n° 13-08.
4.2 Ces nouveaux types de garnitures de freins doivent être vérifiés en comparant leurs performances avec celles
obtenues sur les garnitures équipant le véhicule lors de l'homologation et conformes aux éléments identifiés dans
la fiche de communication correspondante dont un modèle est donné dans le Règlement CEE-ONU n° 13-08,
annexe 2.
4.3 Le service technique responsable de la conduite des essais d'homologation peut, si bon lui semble, exiger que
la comparaison de la performance des garnitures soit effectuée conformément aux dispositions appropriées du
Règlement CEE-ONU n° 13-08, annexe 4.
4.4 La demande d'homologation par comparaison doit être faite par le constructeur du véhicule (en cas de
véhicules de la catégorie 0, cette demande doit être faite par le constructeur des freins ou des essieux) ou par son
représentant dûment accrédité.
4.5 Dans le contexte de la présente méthode, le terme «véhicule» désigne le type de véhicule homologué
conformément au Règlement CEE-ONU n° 13-08, pour lequel il est requis que la comparaison effectuée aboutisse
à des résultats satisfaisants.
4.6 Le constructeur du véhicule (ou de l'essieu/du frein) doit garantir que le véhicule (ou essieu/frein) équipé des
nouveaux types de garnitures, est conforme à la totalité des prescriptions du Règlement CEE-ONU n° 13-08.
5 Équipement d'essai
5.1 Pour les essais, utiliser un dynamomètre à inertie ayant les caractéristiques spécifiées en 5.2 à 5.5.
5.2 Le dynamomètre doit pouvoir produire l'inertie spécifiée en 6.1 et permettre de satisfaire aux exigences 1.5 et
1.6 du Règlement CEE-ONU n° 13-08, annexe 4, relatives aux essais de perte d'efficacité des types I et II.
5.3 Les freins montés doivent être identiques à ceux du type d'origine montés sur le véhicule considéré. Des
modifications sans conséquence de la configuration liées aux garnitures sont admises (c'est-à-dire chanfreins,
fentes, indicateurs d'usure, dispositifs antibruit etc.).
5.4 Le dispositif de refroidissement par air, s'il en est prévu un, doit être conforme aux dispositions données en
6.4.
5.5 Les instruments utilisés lors de l'essai doivent pouvoir au moins fournir les données suivantes:
a) enregistrement continu de la vitesse de rotation du disque ou du tambour;
b) nombre de tours réalisés lors d'un arrêt, avec une tolérance égale ou inférieure à un huitième de tour;
c) temps d'arrêt;
d) enregistrement continu de la température mesurée au centre de la trajectoire suivie par la garniture, ou à mi-
épaisseur du disque, du tambour ou de la garniture;
e) enregistrement continu de la pression dans la conduite de commande, ou de la force, lors de l'actionnement du
frein;
f) enregistrement continu du couple fourni par le frein.
3
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6 Conditions d'essai
6.1 Le dynamomètre à inertie doit être réglé, avec une tolérance de – [5] %, sur une valeur aussi proche que
possible de l'inertie de rotation correspondant à la partie de l'inertie totale du véhicule qui est freinée par la (les)
roue(s) considérée(s), conformément à la formule suivante:
2
I = mr
où m est la partie de la masse maximale du véhicule qui est freinée par la (les) roue(s) considérée(s). Cette masse
doit être calculée à partir de la répartition nominale de la force de freinage, dans le cas des véhicules des
catégories M et N lorsque la décélération correspond à la valeur appropriée indiquée en 2.1 du Règlement CEE-
ONU n° 13-08, annexe 4. En ce qui concerne les véhicules de la catégorie O, la valeur de m est celle de la masse
au sol de la (des) roue(s) considérée(s) quand le véhicule est à l'arrêt et chargé à sa masse maximale.
6.2 La vitesse de rotation initiale du dynamomètre à inertie doit correspondre à la vitesse du véhicule spécifiée
dans le Règlement CEE-ONU n° 13-08 et être fonction du rayon de roulement dynamique du pneumatique.
6.3 Les garnitures de freins doivent être rodées à au moins 80 % et ne pas avoir dépassé une température de
180° pendant le rodage, ou, à titre de solution de rechange et à la demande du constructeur du véhicule, être
rodées conformément à ses propres recommandations.
6.4 Un refroidissement par air peut être utilisé, le flux d'air devant être dirigé perpendiculairement à l'axe de
rotation de la roue. La vitesse d'écoulement de l'air de refroidissement sur le frein doit être conforme aux
1)
recommandations du constructeur du véhicule et approuvée par le service technique .
L'air de refroidissement doit être à la température ambiante.
6.5 Le même dynamomètre et le même équipement doivent être utilisés pour mettre en œuvre le mode
6.opératoire d'essai décrit dans l'article 7.
7 Méthode d'essai
7.1 Généralités
7.1.1 Cinq (ou moins de cinq suivant la décision du service technique, mais au moins trois) jeux échantillons des
nouveaux types de garnitures de freins doivent être soumis à l'essai de comparaison; ils doivent être comparés
avec le même nombre de jeux d'échantillons de garnitures de l'équipement d'origine conformes aux éléments
d'origine, identifiés dans la fiche de communication relative à la première homologation du type de véhicule en
question.
Pour les véhicules de la catégorie O, il faut utiliser comme base la fiche de communication relative à l'homologation
de l'essieu ou du frein concerné.
7.1.2 L'équivalence des garnitures de freins doit être fondée sur la comparaison des résultats obtenus en
appliquant les méthodes d'essai spécifiées dans la présente Norme internationale, et conformément aux
spécifications données en 7.2 à 7.4.
1)
Une modification de la vitesse de l’air de refroidissement, reflétant le point de vue de l’industrie, a été présentée pour
approbation au GRRF. Cette modification ferait passer la vitesse de la valeur constante prescrite de 10 km/h à une valeur de
0,3 V, où V est la valeur de la vitesse au début de l’essai. Cependant, l’approbation de cette proposition était encore en
suspens au moment de la publication de la présente Norme internationale.
4
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ISO 11157:1999(F)
7.2 Essai du type 0 (essai de performance à froid)
Les freinages doivent être effectués à une température initiale comprise entre 50 °C et [100] °C, mesurée de
7.2.1
la façon spécifiée en 5.5 d).
7.2.2 Les freinages doivent être effectués à partir d'une vitesse de rotation initiale correspondant à la vitesse
d'essai spécifiée pour le véhicule (voir Tableau 2). L'essai doit consister en au moins cinq freinages à partir de la
vitesse spécifiée jusqu'à l'arrêt, et utiliser des paliers raisonnablement espacés entre chaque introduction de valeur
d'entrée pour obtenir, pour chaque échantillon, une représentation graphique des «performances de freinage»
(force, couple, ou valeurs déduites à partir de ces données) en fonction de la "valeur d'entrée" (force, pression des
conduites etc.). L'un des résultats de mesurage doit être au moins égal à la performance de freinage spécifiée (voir
Tableau 2) qui sera utilisée comme «valeur de référence de l'
...
Questions, Comments and Discussion
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