Titel: Christoforoff's Universalcultivator; von Albert Wüst, Ingenieur der Maschinenfabrik von R. Garrett und Söhnen in Leiston Suffolk (England).
Autor: Albert Wüst
Fundstelle: Band 186, Jahrgang 1867, Nr. LXV., S. 293
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LXV. Christoforoff's Universalcultivator; von Albert Wüst, Ingenieur der Maschinenfabrik von R. Garrett und Söhnen in Leiston Suffolk (England). Mit Abbildungen auf Tab. V. Wüst, über Christoforoff's Universal-Cultivator. Der Universal-Cultivator wurde von dem russischen Oberst Basil Christoforoff erfunden, um die ungeheuren Steppen Rußlands mit einem möglichst geringen Aufwande an Menschenkräften zu cultiviren. Der Erfinder hat auf seinem Gute einen solchen Cultivator gebaut und mit demselben gearbeitet, und da die Resultate dieser Arbeit zu seiner Befriedigung ausfielen, beschloß er eine solche Maschine in einer guten Fabrik bauen zu lassen und in Paris auszustellen. Leider wurde die Herstellung der Maschine erst ziemlich lange nach der Eröffnung der Ausstellung hier begonnen, und wenn dieselbe jetzt auch vielleicht noch ausgestellt wird, so wird sie doch sicherlich nur von Wenigen gesehen. Mit der, nach den Zeichnungen des Erfinders in der Maschinenfabrik von R. Garrett and Sons, Leistonworks, gebauten Maschine wurden hier Versuchsarbeiten geleistet, welche zur Zufriedenheit der als gute Landwirthe bekannten Suffolk-Farmers ausfielen. Da die Arbeit der Maschine gut und mit einer bedeutenden Ersparniß verbunden ist, so glaube ich, daß es interessant seyn dürfte, die Maschine auch in Deutschland kennen zu lernen; ich will dieselbe deßhalb beschreiben, und sie dann in Beziehung auf Leistungsfähigkeit mit den gewöhnlichen Ackergeräthen und Dampfpflügen vergleichen. Der Universal-Cultivator, welcher in Fig. 1, 2 und 3 in 1/32 der natürlichen Größe dargestellt ist, besteht aus einem festen Rahmen a von Eichenholz, in welchem drei gekröpfte Wellen b, c und d gelagert sind; auf den Kröpfungen dieser drei Wellen sind drei Pflugbäume e angebracht, die durch Drehung der Wellen gehoben und gesenkt werden können, und an denen alle Geräthe befestigt werden. Auf den Wellen c und d sitzen Hebel f und g, welche durch Zugstangen h miteinander verbunden sind, und von deren einem f eine Kette nach der Trommel i geht. Auf der Welle dieser Trommel sind zwei kurze Hebel k und ein langer Gliederhebel l, sowie zwei Sperrräder befestigt, in welche Sperrklinken durch Federn eingedrückt werden. Die eine Sperrklinke verhindert das Herunterfallen der Pflugbäume sammt Geräthen, wenn dieselben außer Arbeit sind, und das zu tiefe Eindringen der Instrumente in den Boden während der Arbeit mit denselben. Die zweite Sperrklinke sitzt auf den drei, ein Ganzes bildenden Hebeln fest, und mittelst derselben kann man, durch Ziehen an den Hebeln, die Trommelwelle drehen, und durch wiederholtes Hin- und Herbewegen der Hebel die Pflugbäume aufziehen oder ablassen. Die ganze Maschine ruht auf vier Rädern, wovon zwei auf der gekröpften Welle c sitzen. Die Vorderräder sind so klein, daß sie unter dem Rahmen a durchgehen, was das Drehen des Cultivators auf einem sehr kleinen Raume ermöglicht. Das kleine Rad m läuft beim Pflügen in der alten Furche und hält den Cultivator in der richtigen Entfernung von derselben. Alle Geräthe haben schmiedeeiserne Stiele (Pflugsäulen), welche mittelst der in den Figuren 4, 5 und 6 (in 1/8 der natürlichen Größe) dargestellten Schrauben an jeder beliebigen Stelle des Pflugbaumes befestigt werden können. In den Figuren 1, 2 und 3 sind fünf Pflüge an den Pflugbäumen befestigt, im Grundriß und der Ansicht von hinten aber die Befestigungsschrauben weggelassen. Wie man durch die Schrauben die Instrumente nach vorn und hinten verschieben kann, so kann man denselben auch jeden beliebigen seitlichen Abstand geben, wenn man die Stiele abkröpft, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Nach dieser allgemeinen Beschreibung der Maschine will ich die verschiedenen Arbeiten aufzählen, die man mit dem Cultivator ausführen kann, und dabei wo es nöthig ist die Befestigungs- und Arbeitsweise näher angeben. Geräthe zur Tiefcultur. 1) Drei gewöhnliche Pflüge, welche 7'' tief arbeiten, und denen drei Sack-Pflüge folgen, die noch 7'' tiefer gehen, so daß die ganze Tiefe 14'' beträgt. Die Befestigungsweise ist in Fig. 7 bei C gezeigt, und die zwei Pflüge selbst zeigen die Figuren 11, 12, 13 und 14 in 1/32 der natürlichen Größe. 2) Drei gewöhnliche Pflüge (Fig. 11 u. 12), welche 7'' tief arbeiten, und denen drei Untergrundpflüge (Fig. 19 und 20) folgen, die noch 7'' tiefer gehen. Die Befestigungsweise zeigt Fig. 7 bei B. 3) Sechs Untergrundpflüge (Fig. 19 und 20), welche 14–16'' tief arbeiten und so über die Maschine vertheilt sind, wie es die sechs kleinen Kreise an den Pflugbäumen in Fig. 7 zeigen. 4) Drei Sack-Pflüge (Fig. 13 und 14), welche 12'' tief arbeiten, und von rechts nach links (im Grundrisse) hinter einander an den drei Pflugbäumen befestigt sind. Geräthe zur gewöhnlichen Cultur. 5) Drei Pflüge für jungfräuliches Land (Fig. 9 und 10), welche 9'' tief arbeiten, und befestigt werden wie in Nr. 4 (Fig. 7 A). 6) Drei Pflüge für jungfräuliches Land (Fig. 9 und 10), welche 5'' tief arbeiten und wie in Nr. 5 befestigt werden. Dieß sind dieselben Pflüge wie in Nr. 5, nur schraubt man den hinteren Theil des Streichbretes los, und ersetzt denselben durch einen für diese geringe Tiefe passenden. 7) Fünf Pflüge (Fig. 11 und 12), welche 6–7'' tief arbeiten, und wie in Fig. 1, 2 und 3 befestigt sind. Geräthe zur oberflächlichen Cultur. 8) Dreizehn Ruchaldos (Fig. 15 und 16), welche 5'' tief arbeiten, und theils an den Pflugbäumen, theils an den Armen a und b in Fig. 8 befestigt sind. 9) Sieben große Extirpatoren (Fig. 17 und 18), welche auch zum Theil an den Pflugbäumen und zum Theil an den Armen befestigt sind. 10) Sechzehn Grubberzinken mit verschiedenen Scharen (Fig. 23, 24 und 25), welche wie die Ruchaldos in Nr. 9 befestigt werden. 11) Sechzehn Schollenschneider (Fig. 21 und 22), denen ein Satz Eggen folgt. Diese Schollenschneider, eine Erfindung des Oberst Christoforoff, sind in Fig. 21 und 22 abgebildet. Dieselben ersetzen die schweren Eggen, indem sie mit der vorderen Schneide die Erde zertheilen, dann heben und wieder fallen lassen, was viel besser wirkt als eine schwere Egge. Dieselben sind in Fig. 8 anstatt der sechzehn Pflüge zu befestigen und hinten ist der Satz Eggen C anzuhängen. 12) Vier große Häufelpflüge, welche an den Pflugbäumen und Armen befestigt werden. 13) Vier Karloffelgraber, befestigt wie Nr. 12. 14) Acht kleine Häufelpflüge, befestigt an den Armen und Pflugbäumen. Combinirte Arbeiten. 15) Ein Satz schwerer Eggen; sechzehn Schollenschneider und noch ein Satz schwerer Eggen. Um diese Arbeit auszuführen, befestigt man die Planke d (Fig. 8) am Cultivator, hängt links einen Satz Eggen und rechts einen (statt der Walze in der Figur) an, und befestigt die Schollenschneider an Stelle der sechzehn Pflüge. Beim Arbeiten wird natürlich so viel wie möglich schräg über die Furchen gefahren. 16) Ein Satz Eggen, sechzehn Schollenschneider, gefolgt von einem Satz Eggen und einem Crosskill'schen Schollenbrecher. Fig. 8 stellt diese Combination dar, wenn man statt der Pflüge die Schollenschneider und statt der Walze den Crosskill'schen Schollenbrecher substituirt. 17) Ein Satz Eggen, eine Breitsäemaschine, sechzehn Ruchaldos zum Decken der Saat, gefolgt von einem Satz Eggen, wenn es wünschenswerth erscheint, und eine Walze. Fig. 8 zeigt diese Combination. Das Ganze ist 30' breit, man kann aber ganz leicht auf dem Felde im Kreise herumfahren (ähnlich wie mit einer Erntemaschine), so daß immer die Eggen zuerst 10' bearbeiten, während die schon geeggten 10' zur Rechten eingesäet und gedeckt, und die gesäeten 10' gewalzt werden. 18) Walze, Breitsäemaschine, gefolgt von sechzehn Pflügen und einem Satz Eggen, oder von jedem dieser beiden allein (Walze ähnlich wie Fig. 8). Diese 18 Operationen hat der Erfinder hier ausgeführt, um die allgemeine Anwendbarkeit des Cultivators zu zeigen, und ich muß bestätigen, daß sich selbst die combinirten Arbeiten bei einer Breite von 30 Fuß ganz leicht ausführen lassen, so lange man, wie das hier geschah, ähnlich wie mit der Erntemaschine fährt. Leistungsfähigkeit des Cultivators. Ob alle diese 18 Operationen in der angegebenen Weise zweckmäßig sind, will ich nicht beurtheilen, dagegen will ich zeigen, wie sich dieselben zu den auf gewöhnliche Weise ausgeführten, in Beziehung auf Kosten verhalten. Ich will mit den gewöhnlichsten Geräthen, nämlich den 5 Pflügen anfangen. Bei einem gewöhnlichen Pfluge verliert man, bei einer mittleren Feldlänge, etwa 1/3 der ganzen Arbeitszeit durch das Umdrehen. Beim Cultivator ist diese Zeit zum Umdrehen ungefähr 1 1/2 mal so groß wie beim gewöhnlichen Pfluge; in der folgenden Vergleichung soll sie aber 2mal so groß angenommen werden, um den Cultivator ja nicht zu günstig zu beurtheilen. Rechnet man mit dem letzten Werthe, so findet man, daß wenn beim Pflug 1/5 der Arbeitszeit per Flächeneinheit durch Umwenden verloren geht, dieser Verlust beim Cultivator bloß 2/25 beträgt; daß man also bei gleicher täglicher Arbeitszeit mit dem Cultivator 15 Proc. mehr Arbeit leisten kann. Man hat jedoch mit dem Cultivator nicht bloß eine größere tägliche Leistung, sondern die Zugkraft auch noch bedeutend geringer. Bei einem einfachen Pfluge schwankt die Zugkraft zwischen sehr weiten Grenzen, so daß die Pferde in jedem Augenblicke mit einer anderen Kraft arbeiten müssen, was für sie sehr ermüdend ist, und eine viel geringere tägliche Leistung gibt, als wenn dieselben immer mit derselben Kraft gearbeitet hätten. Man hat auch gefunden, daß 3 Pferde an einem Doppelpfluge per Tag eben so viel leisten können, wie 4 Pferde an 2 Pflügen gleicher Construction (wobei natürlich der Doppelpflug leichter ist als die 2 einfachen Pflüge zusammen), weil sich die stets wechselnden Züge einigermaßen ausgleichen und einen ziemlich gleichförmigen Zug geben. Beim Cultivator mit 5 Pflügen wird der Zug natürlich noch gleichförmiger, läßt sich aber nicht wohl in Rechnung ziehen; diese Ersparniß an Zugkraft soll deßhalb gegen den Verlust aufgehoben werden, der daraus entspringt, daß beim Zusammenarbeiten vieler Pferde die Zugkraft des einzelnen Pferdes etwas abnimmt. Ein anderer und sichtbarerer Vortheil entspringt daraus, daß die gleitende Reibung an den Pflugsohlen in rollende Reibung verwandelt wird, weil die ganze Maschine auf Rädern geht, auf welche alle Verticaldrücke übertragen werden müssen. Die Pflüge sind auch wirklich ohne Sohle construirt, und die kleine Fläche an der Unterseite der Schar, die allein unten mit dem Boden in Berührung kommt, zeigte nach einer Arbeit, welche die Streichbreter schon ziemlich blank geschliffen hatte, beinahe gar keinen Schliff, was beweist, daß wirklich keine Reibung in Folge von Verticaldrücken daselbst entsteht. Der Betrag dieser Ersparniß läßt sich durch folgende Rechnung nachweisen. Ein gewöhnlicher Pflug erfordere für eine Furche von 6 1/2'' Tiefe und 9 1/2'' Breite eine Zugkraft von 500 Pfd.; dann werden nach Grandvoinnet etwa 40 Proc. dieser Zugkraft, oder 200 Pfd. auf Ueberwindung der Sohlenreibung verwandt. Im Cultivator fällt dieser Zug weg, dagegen hat man auf die Maschine einen der Sohlenreibung von 5 Pflügen entsprechenden Verticaldruck, welcher bei einem Reibungscoefficienten von 0,6, wie ihn Grandvoinnet aus vielen Versuchen herleitet = (5 × 200)/0,6 = 1666 Pfd. ist. Von diesem Verticaldruck dürfen 560 Pfd. abgezogen werden, weil die Pflüge für den Cultivator per Stück 112 Pfd. leichter sind als Pflüge gewöhnlicher Construction. Der wirkliche Verticaldruck bleibt dann = 1106 Pfd. Nimmt man den Widerstandscoefficienten für Räder von 1 Meter Halbmesser auf einem Felde im Mittel = 0,055 an, so ist derselbe für die großen Räder des Cultivators = 0,09 und für die kleinen Räder = 0,19. Vom Gewichte der Maschine sammt Pflügen liegen 2/3 auf den großen Rädern, und 1/3 auf den kleinen; man hat daher die ganze Zugkraft der Maschine, wenn man noch das Gewicht der Maschine selbst mit 2352 Pfd. und den Zug der 5 Pflüge ohne Sohlenreibung mit 1500 Pfd. in Betracht zieht, = 1500 + 0,19 . (1106 + 2352)/3 + 0,09 . 2(1106 + 2352)/3 = 1926 Pfd. und den Zug für 5 gewöhnliche Pflüge = 5 . 500 = 2500, also die Ersparniß an Zugkraft = 100 (1 – 1926/2500) = 23,4 Proc. Der Cultivator mit den 5 Pflügen wurde hier in nicht sehr schwerem, aber sehr hartem Boden probirt, und der Dynamometer zeigte für eine Furche von 6 1/2'' Tiefe und 9 1/2'' Breite, als Mittel aus 15 Furchen, eine Zugkraft von 354 Pfd. Bei den neuesten Versuchen der Royal Agricultural Society of England, in Newcastle, war der Zug als Mittel aus den 6 besten Pflügen = 498 Pfd., und beim Preispflug = 462 Pfd. für eine Furche von 6 1/2'' Tiefe und 9 1/2'' Breite. Wenn man annehmen könnte, daß das Land in beiden Fällen ganz gleich war, so wäre im Vergleich mit dem Mittel aus den 6 besten englischen Pflügen die Ersparniß an Zugkraft mit dem Cultivator = 29 Proc., und im Vergleich mit dem Preispflug = 23 1/2 Proc.; dabei ist noch zu bemerken, daß hier weder Pferde noch Arbeiter an den Cultivator gewöhnt waren, daß die Streichbreter nicht polirt waren, und daß auch aus Versehen ein Pflug fehlerhaft gestellt war, während natürlich in Newcastle Alles so günstig wie nur immer möglich war. Um nun noch zu zeigen, wie groß die Ersparniß an Arbeitslohn per Flächeneinheit ist, sollen die Kosten eines Pferdes per Tag gleich denen eines Mannes gesetzt werden. Wenn man einen Tag lang mit 5 Pflügen arbeitet, braucht man 10 Pferde und 5 Arbeiter oder 15 Tagelöhne. Beim Cultivator braucht man bloß 8 Pferde und 3 Arbeiter oder 11 Tagelöhne. Mit 11 Tagelöhnen leistet aber der Cultivator 1,15 mal so viel wie 5 Pflüge mit 15 Tagelöhnen; um in beiden Fällen gleiche Leistungen zu erhalten, mühte man bei den Pflügen 17,3 statt 15 Tagelöhnen aufwenden, und dann ergibt sich die Ersparniß beim Cultivator = 100 (1 – 11/17,3) = 36 1/2 Proc. Wenn man noch Zinsen für das Anlagecapital, Reparaturen und Amortisation in Rechnung zieht, stellt sich die Ersparniß niedriger heraus. Nimmt man an, daß die 5 Pflüge im Jahre 400 Acres (englische Morgen) pflügen, mit einem Aufwande von 0,5 Pfd. Sterl. per Acre = 200 Pfd. Sterl. für 400 Acres, daß die 5 Pflüge 25 Pfd. Sterl. kosten und Zins, Amortisation und Unterhaltung 0,15 . 25 = 3,75 Pfd. Sterl. betrage, so kosten die 400 Acres 203,75 Pfd. Sterl. Wenn der Cultivator auch 400 Acres per Jahr pflügt, so betragen die Löhne (1 – 0,365) 200 = 127,0 Pfd. Sterl.; der Preis des Cultivators ist 60,0 Pfd. Sterl., der Pflüge 15,0 Pfd. Sterl., also Zins, Amortisation und Unterhaltung = 11,25 Pfd. Sterl., und Gesammtkosten für die 400 Acres = 138,25 Pfd. Sterl. Somit ist die Ersparniß mit dem Cultivator = 100 (1 – 138,25/203,75) = 32,2 Proc. Rechnet man für den Cultivator und 3 Pflüge auf ganz analoge Weise wie oben, so findet man die Ersparniß an Zugkraft = 24 Proc. und die tägliche Mehrarbeit = 8 Proc. 3 gewöhnliche Pflüge (für 9'' Tiefe) erfordern 12 Pferde und 6 Arbeiter; der Cultivator bloß 9 Pferde und 3 Arbeiter; daraus berechnet sich ganz wie oben, wenn man Zins etc. nicht in Rechnung zieht, eine Lohnersparniß per Flächeneinheit = 38,5 Procent. Für 12 Ruchaldos ergibt sich, wenn man dieselben mit 6 Doppelpflügen vergleicht, eine Ersparniß an Zugkraft = 21 Proc. und eine tägliche Mehrarbeit von 7 Proc. 6 Doppelpflüge erfordern 12 Pferde und 6 Arbeiter, der Cultivator mit 12 Ruchaldos 10 Pferde und 3 Arbeiter; daraus ergibt sich, wenn man wie oben rechnet, die Lohnersparniß, ohne Zins etc. per Flächeneinheit = 32 1/2 Proc. Bei allen übrigen Arbeiten mit Pflügen wird sich die Ersparniß ähnlich und etwa = 1/3 herausstellen. Bei den Grubbern, Extirpatoren etc. muß die Ersparniß viel geringer seyn, da dieselben in beiden Fällen auf Rädern gehen, und beim Cultivator das, was durch große Räder erspart würde, durch größeres Gewicht wieder verloren geht. Wir wollen für 16 Grubberzinken die Ersparniß berechnen. Die Ersparniß an Zugkraft ist gleich Null. Die tägliche Mehrarbeit, wenn man zwei 8zinkige Grubber mit dem Cultivator vergleicht, ist bloß etwa 1 Proc. Arbeitet man nun noch in beiden Fällen mit 10 Pferden und bei zwei Grubbern mit 4 Arbeitern, beim Cultivator bloß mit 3, so ist die Lohnersparniß beim Cultivator bloß 7 Proc. per Flächeneinheit, und wenn man noch Zins und Amortisation in Rechnung zieht, hat man einen merklichen Verlust mit dem Cultivator. Ein ungünstiges Resultat wird man auch mit den Extirpatoren Nr. 9 und mit den Schollenschneidern Nr. 11, Nr. 15 und Nr. 16 erzielen. Mit der Säemaschine, Ruchaldos, Eggen und Walze ist das Resultat wieder günstiger, wenn man im Kreise herumfährt; dann kann aber vom Pferdehacken gar keine Rede seyn, wie es überhaupt für das Breitsäen kaum anwendbar ist. Aus diesen Vergleichungen geht hervor, daß der Universal-Cultivator bloß beim Pflügen Vortheile gewährt, welche aber auch höchst beachtenswerth sind. Außer diesen Ersparnissen gewährt der Cultivator beim Pflügen noch einige andere Vortheile: es wird nämlich der Untergrund nicht durch die Pflugsohlen comprimirt, und es treten die Pferde bloß eine Furche von 3, 5 oder 13 fest, je nach der Zahl der angewandten Pflüge. Theilweise aufgewogen werden diese Vortheile wieder dadurch, daß ein Rad immer auf dem gepflügten Lande geht, und die Scholle bei trockenem Wetter zerbricht, bei feuchtem Wetter festdrückt, was aber weniger schädlich seyn dürfte als ein Zusammendrücken des Untergrundes, weil man doch noch mit Eggen etc. das Land bearbeitet, während der Untergrund nicht mehr berührt wird, außer beim nächsten Pflügen, wann ihn die Pferde auf's Neue feststampfen. Dadurch, daß das Rad auf dem gepflügten Lande geht, entsteht noch ein anderer unbedeutender Nachtheil; wenn nämlich dieses Rad 1 Zoll höher oder tiefer läuft als das andere auf dem ungepflügten Lande, so werden die beiden äußersten Furchen einen Tiefenunterschied von 3/5 Zoll zeigen. Wollte man den Cultivator auch noch mit dem Dampfpfluge vergleichen, so könnte man das bloß für eine bestimmte Wirthschaft thun, da der Kohlenpreis auf jedem Gute ein anderer ist. Aber ein solcher Vergleich der Bestellungskosten hätte auch gar keinen Werth, weil sich der Dampf nicht so sehr durch billigere als durch viel bessere Arbeit empfiehlt, wie sie mit Pferden nie erreicht werden wird, so lange dieselben auf dem Felde gehen müssen, auf dem sie arbeiten. Für Ländereien wie die russischen Steppen wird der Cultivator aber immer noch den Vorzug verdienen, weil ihn im Nothfalle jeder Dorfschmied repariren kann, was bei einem Dampfpflug sammt Locomotive nicht der Fall ist, während dieselben mehr Unglücksfällen ausgesetzt sind und deßhalb auch mehr Reparaturen erfordern. Der hohe Preis der Dampfpflüge, 700–1400 Pfd. Sterl., muß auch in Rußland, wo im Allgemeinen nicht sehr viel Capital verfügbar ist, ein Hinderniß bilden; aber das Haupthinderniß, welches der Anwendung des Dampfpfluges in Südrußland im Wege steht, ist der beinahe gänzliche Mangel an Brennmaterial. Dort wird also der Cultivator jedenfalls eine sehr wünschenswerthe Maschine seyn und eine große Ersparniß an Menschen und Thierkräften gewähren. Die Menschenersparniß hat der Erfinder für ganz Rußland berechnet für den Fall, daß der Cultivator mit 3 Pflügen arbeitet, und dieselbe soll hier noch zum Schlusse folgen: Die Oberfläche von ganz Rußland ist 365000000 Desätinen (1 Desätine = 1,0925 Hektaren). 17 Proc. oder 62050000 Desätinen werden cultivirt, und von diesem in einem Jahre etwa 20000000 gepflügt, wozu, bei 1 Pflug auf 30 Desätinen per Jahr, 666666 Pflüge und ebensoviel Menschen erforderlich sind, ohne die Jungen, welche zum Ochsentreiben verwendet werden. Würde man mit dem Cultivator arbeiten, so hätte man bloß 222,222 Menschen nöthig, und die übrigen könnten einer anderen Beschäftigung folgen. Rechnet man noch, daß ein Pflug bloß 80 Tage per Jahr arbeitet und die Arbeiter 0,3 Rubel Tagelohn erhalten, so wäre die jährliche Ersparniß an Löhnen = 10 2/3 Millionen Rubel, und beinahe eine halbe Million Menschen wäre nicht mehr an die Scholle gebunden, was dem philanthropischen Erfinder viel wichtiger erscheint als die Geldersparniß. Leiston, Suffolk, den 16. September 1867.

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