CN101990591B - 具有能量储存体的汽车门阻止装置 - Google Patents

Abstract

一种用于汽车的门阻止装置，包括一整体式阻止本体，所述整体式阻止本体包含一对柔性薄片和一引导部件，并且适于刚性地安装至车辆门。它还包括一阻止臂，所述阻止臂包含凸轮表面以及棘爪结构，并且枢转地连接至车辆本体结构以及被构造成可滑动地与整体式阻止本体的引导部件接合。所述整体式阻止本体由弹性材料制造，从而柔性薄片能够响应于阻止臂的凸轮表面和棘爪结构相对于引导部件的运动储存及释放能量。在由阻止臂的棘爪结构相对于整体式阻止本体的引导部件之间的关系所确定的位置，利用由柔性薄片所储存和释放的能量所产生的预定力来阻止车辆门相对于车辆本体结构的旋转运动。

Description

具有能量储存体的汽车门阻止装置

技术领域

本发明涉及汽车门阻止装置，特别涉及能够利用预定力将汽车门保持在许多预定打开位置中的紧凑型机械装置。

背景技术

阻止汽车门在许多预定打开位置中的运动以确保乘客方便并安全的进入/离开，已经被发现是有用的。通常利用足以抵抗大风的力量或阻力阻止门在至少一个打开位置的运动，并具有在斜面或斜坡上停车的效果。

汽车门阻止装置的最常见的形式是机械装置，其通过响应于系统的受力运动可释放地储存能量来抵抗运动。位于车辆本体结构与门之间的这些装置可以被构造成与门铰链成为一体或者单独作为独立机械组件。通常通过作为最流行构造的具有弯曲和扭曲布置的弹簧形式获得能量储存。当打开或关闭门时，门阻止装置被构造成在进入阻止位置时释放能量并且在从阻止位置移出时储存能量。弹簧系统中最常见的储存能量的方法是通过与门相结合运动的凸轮部件。所述凸轮可以在铰链内工作以便最终产生围绕铰链的枢转轴线的扭矩，或者可以在单独的阻止装置中线性地工作，所述单独的阻止装置产生力矢量以便抵抗门在选定打开位置处的运动。

发明人是Carswell的专利US5173991描述了一种常见类型的单独的门阻止装置，其利用提供凸轮部件的模制连接件以及可释放地储存能量的一对卷簧。所述卷簧被包含在阻止壳体中并且经由球轴承和球轴承保持件被模制连接件作用。所述阻止壳体刚性地附接至车辆门并且模制连接件枢转地连接至车辆本体结构。Carswell装置为阻止车辆门的运动提供了牢固的、可靠的并相对紧凑的方案。存在许多利用辊子或滑块的类似方案来代替Carswell球轴承。发明人是Paton等人的专利US6370733描述了一种利用模制连接件或阻止臂和辊子的单独的阻止装置。发明人是Hoffmann等人的US6842943描述了一种利用模制阻止臂和滑块的单独的阻止装置。

因为汽车门阻止装置必须位于车辆本体结构与门之间，由于在车辆本体结构与门之间具有有限的间隙并且在门内几乎没有可获得的空间，所以阻止装置被迫占据一个严格限制的包装空间。而且，汽车门阻止装置的重量必须不能太大，因为门阻止装置质量的显著比例位于门轮廓内，门轮廓在枢轴上摆动并且对重量高度敏感。总之，在任何可比拟的工业中汽车部件的制造成本是最低的，因此非常期望具有少的零件数量的简单方案。汽车门阻止发展的主要焦点是以最低可实现重量和成本在最小的可能包装中获得所需的阻止力量。非常期望应用尽可能少的部件。与致动机构的包装效率相结合的弹簧类型以及其相关应变能量储存能力最终规定汽车门阻止装置的整体效率。

发明内容

因此，有利的是建立汽车门阻止装置，所述装置提供与现有技术构造相同的功能性能，但是比这些现有的布置具有更少的部件和移动零件。

通过将阻止壳体和安装支架的功能与能量储存装置的功能相结合，本发明降低了汽车门阻止装置的复杂性、重量以及成本。功能的这种结合消除了对于现有技术装置所使用的单独的弹簧、多件式阻止壳体以及球轴承、辊子或滑块的需求。本发明的所述门阻止装置从现有技术布置的最少七个移动零件减少为两个移动零件。

本发明将传统的现有技术汽车门阻止装置的阻止壳体、安装支架和弹簧替换成由能够储存并释放能量的弹性材料制造的单件整体式阻止本体。该整体式阻止本体借助安装面被刚性地附接至车辆本体，并且被构造成具有一对柔性薄片以及引导部件。阻止臂被构造成具有棘爪结构和凸轮表面并且适于枢转地连接至车辆本体结构以及通过合适的进入孔穿入车辆门中。在进入孔处所述整体式阻止本体被刚性地附接至车辆门。响应于车辆门相对于车辆本体结构的旋转运动，阻止臂适于移动穿过整体式阻止本体，并且可滑动地与引导部件接合。在由阻止臂的棘爪结构相对于整体式阻止本体的引导部件的关系所确定的位置，利用预定力阻止该相对旋转运动。所述预定阻止力由被整体式阻止本体的柔性薄片所储存并释放的能量产生。当阻止臂移动通过整体式阻止本体时，在整体式阻止本体的柔性薄片被迫使遵循阻止臂的棘爪结构和凸轮表面的轮廓时，响应于引导部件的运动，所述柔性薄片储存并释放能量。正如在本领域中常见的，所述预定阻止力主要沿着阻止臂的中心轴线作用，并且阻止臂被安装成与铰链摆动中心线偏离，以便引起制止运动来抵抗车辆门与车辆本体结构之间的相对旋转运动。以这种方式，本发明的汽车门阻止装置仅利用两个主要部件就提供了与现有技术装置相同的阻止力及力矩产生。

在本发明的另一方面中，所述阻止臂被构造成具有枢转凸台并且借助枢转铆钉被枢转地连接至安装支架。所述安装支架然后借助栓接、焊接、粘结、铆接或类似的紧固手段被刚性地安装至车辆本体结构。

在本发明的优选实施例中，所述阻止臂由可模制塑料材料形成并且包含共同模制在塑料材料中的金属加强件。

在本发明的另一个方面中，阻止臂构造有碰撞止挡件，所述碰撞止挡件适于没有接触地穿过整体式阻止本体的引导部件。通过在其安装面与整体式阻止本体接触的碰撞止挡件，防止车辆门在其完全打开摆动极限进一步旋转。以这种方式，与防止车辆门的进一步旋转相关联的止挡载荷被直接传递至车辆门结构，而不是通过整体式阻止本体。这允许优化整体式阻止本体的单一功能，即：经由柔性薄片产生预定的阻止力，而不是需要承载全部打开止挡载荷。所述碰撞止挡部件是与现有技术的主要不同点，在现有技术中，阻止壳体被构造成经受全部打开摆动极限止挡载荷。

在本发明的优选实施例中，能量吸收器被结合在阻止臂的碰撞止挡件中，从而当它接触整体式阻止本体的安装面的后侧时，耗散由移动的车辆门所承载的动能。通过以受控的方式耗散动能，防止所述车辆门在到达完全打开摆动极限时弹跳地关闭。

在本发明的附加方面中，所述阻止臂适于接收喷漆夹紧装置，所述喷漆夹紧装置被构造成具有附加的棘爪结构和凸轮表面。所述喷漆夹紧装置被构造成在车辆的喷漆和装配过程期间按照需要提供附加的阻止位置。所述喷漆夹紧装置被构造成在喷漆和装配过程之后容易被从阻止臂移除。以这种方式，本发明的汽车门阻止装置能够提供在车辆门完全关闭极限处的临时阻止位置以便在安装门锁闩之前有利于进行喷漆。

在本发明的优选实施例中，所述整体式阻止本体由高强度钢或者类似的柔性但坚固的材料制造。构造该弹性材料的机械特性、柔性薄片的几何构造以及棘爪结构和凸轮表面的轮廓形状，使得弹性材料在汽车门阻止装置的操作范围内永远不会超出其弹性极限。

在本发明的另外方面：

a)整体式阻止本体包含一对柔性薄片和一引导部件，并且适于借助栓接、焊接、粘结、铆接或类似紧固手段被刚性地安装至车辆门；

b)整体式阻止本体由高强度钢制造，从而柔性薄片能够储存并释放能量；

c)阻止臂包含碰撞止挡件、凸轮表面和棘爪结构，并且借助安装支架和枢转铆钉部件被枢转地连接至车辆本体结构以及被构造成可滑动地与整体式阻止本体的引导部件接合；

d)所述阻止臂由可模制塑料材料形成并且包含共模制在塑料材料中的加强件；

e)碰撞止挡结构结合了与阻止臂的塑料材料共模制的能量吸收材料；

f)所述安装支架借助栓接、焊接、粘结、铆接或者类似紧固手段被刚性地安装至车辆本体。

从而在由阻止臂的棘爪结构相对于引导部件之间的关系所确定的位置，利用由被整体式阻止本体的柔性薄片所储存和释放的能量所产生的预定力，制止车辆门相对于车辆本体结构的的旋转运动，并且通过在其安装表面与整体式阻止本体接触的碰撞止挡结构防止车辆门在其完全打开摆动极限处的进一步旋转，使得与防止进一步旋转相关联的止挡载荷被直接传递给车辆门结构，并且通过能量吸收材料防止车辆门的弹跳关闭，

通过以下描述，本发明进一步的特征将变得显而易见。

附图说明

图1是本发明汽车门阻止装置的透视图；

图2是在一个典型汽车安装中本发明的汽车门阻止装置的透视图；

图3是本发明的汽车门阻止装置的阻止臂的平面图；

图4是本发明的汽车门阻止装置的平面图，其中车辆门在其完全打开摆动极限；

图5是显示了局部内部细节的本发明的汽车门阻止装置的阻止臂的透视图；

图6是本发明的汽车门阻止装置的替换实施例的透视图。

图7是包括喷漆夹紧装置的本发明的汽车门阻止装置的又一替换实施例的透视图；

图8是显示了喷漆夹紧装置的移除的本发明汽车门阻止装置的又一实施例的透视图；

图9是移除了喷漆夹紧装置的本发明汽车门阻止装置的又一替换实施例的透视图。

具体实施方式

参照图1和3，汽车门阻止装置1包括整体式阻止本体10和阻止臂30。所述整体式阻止本体10被构造成具有安装面12、一对柔性薄片14、引导部件16以及至少一个安装紧固件18。所述阻止臂30被构造成具有枢转凸台32、安装支架34、枢转铆钉36、棘爪结构38、凸轮表面39以及碰撞止挡件40。参照图1和2，所述整体式阻止本体10适于借助其至少一个安装紧固件18刚性地附接至车辆门2。阻止臂30适于借助其安装支架34以及至少一个附接紧固件48刚性地安装至车辆本体结构3。所述阻止臂30被构造成围绕其枢转铆钉36旋转并且移动通过整体式阻止本体10以及可滑动地与引导部件16接合。

车辆门2与车辆本体结构3之间的相对旋转运动使得阻止臂30移动通过整体式阻止本体10并且可滑动地与引导部件16接合，从而迫使柔性薄片14响应于阻止臂30的凸轮表面39及棘爪结构38移动。

所述整体式阻止本体10由弹性材料制造，所述弹性材料能够储存并释放能量，同时响应于柔性薄片14的位移产生预定接触力。构造弹性材料的机械特性、柔性薄片14的几何构造以及棘爪结构38和凸轮表面39的轮廓形状，使得弹性材料在汽车门阻止装置1的操作范围内永远不会超出其弹性极限。在本发明的优选实施例中，所述整体式阻止本体10的弹性材料是高强度钢。在本发明的一个替换实施例中，所述整体式阻止本体10的弹性材料是高强度合成材料或者类似的柔性但坚固的材料。

当阻止臂30移动通过所述整体式阻止本体10时，它可滑动地与引导部件16接合，并且所述柔性薄片14移动到棘爪结构38中，从而释放能量并且减小其接触力。当阻止臂30继续移动通过整体式阻止本体10并且可滑动地与引导部件16接合时，柔性薄片14从棘爪结构38中移出并且向上到达凸轮表面39上，从而增加它们的接触力并储存能量。与棘爪结构38的轮廓形状相结合的接触力产生沿着阻止臂30的轴线的预定阻止力。在由阻止臂30的棘爪结构38相对于引导部件16之间的关系所确定的位置，通过预定的阻止力阻止车辆门2与车辆本体结构3的相对旋转运动。

在本发明的优选实施例中，阻止臂30由可模制塑料材料形成，所述塑料材料整体地包括棘爪结构38、凸轮表面39、枢转凸台32以及碰撞止挡件40。参照图5，显示了优选实施例的另一方面，其中模制塑料阻止臂30包含由钢、铝、加强塑料或类似结构材料制造的共模加强件44。

图4显示了门阻止装置的另一方面，示出了位于完全打开摆动极限的车辆门2以及与整体式阻止本体10的安装面12的后侧接触的碰撞止挡件40。通过碰撞止挡件40防止车辆门2的进一步旋转，所述碰撞止挡件40通过整体式阻止本体10的安装面12的单一材料厚度将止挡载荷直接从阻止臂30传递到车辆门结构中。所述碰撞止挡件40与车辆门结构之间的短的载荷路径允许对于以下单一功能优化整体式阻止本体10，即经由柔性薄片14产生预定阻止力，而不是也需要承载全部打开止挡载荷。该碰撞止挡部件是与现有技术的主要不同，在现有技术中，阻止壳体被构造成抵抗完全打开摆动极限止挡载荷。

图6显示了阻止臂30的碰撞止挡件40的优选实施例。能量吸收器42被结合在碰撞止挡件40中，使得当它接触整体式阻止本体10的安装面12的后侧时，耗散由移动的车辆门2所携带的动能，从而当车辆门2到达完全打开摆动极限时，防止它弹跳地关闭。在该优选实施例的另一方面中，所述能量吸收器42与阻止臂30共模制。

如图7、8和9所示，在本发明的另一方面中，阻止臂30适于接收喷漆夹紧装置46，所述喷漆夹紧装置46被构造成具有附加的棘爪结构58和凸轮表面59。所述喷漆夹紧装置46被构造成在车辆的喷漆和装配过程中根据需要提供附加的阻止位置。所述喷漆夹紧装置46被构造成在喷漆和装配过程之后容易地从阻止臂30移除。图8显示了应用改锥55撬离喷漆夹紧装置46，从而从阻止臂30移除喷漆夹紧装置46，图9显示了其中喷漆夹紧装置46被完全移除的阻止臂30。以这种方式，本发明的汽车门阻止装置1能够在车辆门2的完全关闭极限处提供临时阻止位置，以便在安装门锁闩之前方便进行喷漆。

Claims (40)

1.一种用于汽车的门阻止装置，包括：

a)整体式阻止本体，其包括能刚性地附接至汽车门的安装面、一对柔性薄片以及一引导部件；

b)阻止臂，其包含凸轮表面、棘爪结构和碰撞止挡结构，其中所述阻止臂能枢转地连接至车辆本体结构以及被构造成可滑动地与所述整体式阻止本体的所述引导部件接合；

其中所述整体式阻止本体由弹性材料制造，从而所述柔性薄片能够响应于所述阻止臂的凸轮表面和棘爪结构相对于所述引导部件的运动储存及释放能量，并且所述碰撞止挡结构被构造成在所述车辆门的完全打开摆动极限接触所述整体式阻止本体的安装面以便防止进一步旋转。

2.根据权利要求1所述的门阻止装置，其特征在于，在由阻止臂的棘爪结构相对于整体式阻止本体的引导部件之间的关系所确定的位置，利用预定力来阻止车辆门相对于车辆本体结构的旋转运动。

3.根据权利要求1所述的门阻止装置，其特征在于，所述整体式阻止本体的弹性材料是高强度钢。

4.根据权利要求1所述的门阻止装置，其特征在于，所述整体式阻止本体的弹性材料是高强度合成材料。

5.根据权利要求1所述的门阻止装置，其特征在于，所述阻止臂由可模制塑料材料形成。

6.根据权利要求5所述的门阻止装置，其特征在于，所述阻止臂包含共模制在所述塑料材料中的加强件。

7.根据权利要求6所述的门阻止装置，其特征在于，所述阻止臂加强件由钢、铝、加强塑料或类似结构材料制造。

8.根据权利要求1所述的门阻止装置，其特征在于，所述阻止臂通过铸造、锻造或类似方法由金属材料形成。

9.根据权利要求1所述的门阻止装置，其特征在于，所述整体式阻止本体借助栓接、焊接、粘结、铆接或类似紧固方法被刚性地安装至所述车辆门。

10.根据权利要求1所述的门阻止装置，其特征在于，所述阻止臂借助安装支架和枢转铆钉部件被枢转地连接至所述车辆本体结构。

11.根据权利要求10所述的门阻止装置，其特征在于，所述安装支架借助栓接、焊接、粘结、铆接或类似紧固方法被刚性地安装至所述车辆本体结构。

12.根据权利要求1所述的门阻止装置，其特征在于，所述阻止臂适于接纳一喷漆夹紧装置。

13.根据权利要求12所述的门阻止装置，其特征在于，所述喷漆夹紧装置被构造成具有附加的棘爪结构和凸轮表面。

14.根据权利要求13所述的门阻止装置，其特征在于，所述喷漆夹紧装置被构造成在喷漆和装配过程之后容易从阻止臂上移除。

15.一种用于汽车的门阻止装置，包括：

a)整体式阻止本体，其包括能刚性地附接至汽车门的安装面、一对柔性薄片以及一引导部件；

b)所述整体式阻止本体由弹性材料制造，从而所述柔性薄片能够储存及释放能量；

c）阻止臂，其包含凸轮表面、棘爪结构和碰撞止挡结构，其中所述阻止臂能枢转地连接至车辆本体结构以及被构造成可滑动地与所述整体式阻止本体的所述引导部件接合；

从而在由阻止臂的棘爪结构相对于整体式阻止本体的引导部件之间的关系所确定的位置，利用由整体式阻止本体的所述柔性薄片所储存和释放的能量所产生的预定力来阻止车辆门相对于车辆本体结构的旋转运动，并且所述碰撞止挡结构被构造成在所述车辆门的完全打开摆动极限接触所述整体式阻止本体的安装面以便防止进一步旋转。

16.根据权利要求15所述的门阻止装置，其特征在于，所述整体式阻止本体的弹性材料是高强度钢。

17.根据权利要求15所述的门阻止装置，其特征在于，所述整体式阻止本体的弹性材料是高强度合成材料。

18.根据权利要求15所述的门阻止装置，其特征在于，所述阻止臂由可模制塑料材料形成。

19.根据权利要求18所述的门阻止装置，其特征在于，所述阻止臂包含共模制在所述塑料材料中的加强件。

20.根据权利要求19所述的门阻止装置，其特征在于，所述阻止臂加强件由钢、铝、加强塑料或类似结构材料制造。

21.根据权利要求15所述的门阻止装置，其特征在于，所述阻止臂通过铸造、锻造或类似方法由金属材料形成。

22.根据权利要求15所述的门阻止装置，其特征在于，所述整体式阻止本体借助栓接、焊接、粘结、铆接或类似紧固方法被刚性地安装至所述车辆门。

23.根据权利要求15所述的门阻止装置，其特征在于，所述阻止臂借助安装支架和枢转铆钉部件被枢转地连接至所述车辆本体结构。

24.根据权利要求23所述的门阻止装置，其特征在于，所述安装支架借助栓接、焊接、粘结、铆接或类似紧固方法被刚性地安装至所述车辆本体结构。

25.根据权利要求15所述的门阻止装置，其特征在于，所述碰撞止挡结构适于在其安装表面接触所述整体式阻止本体，从而与防止进一步旋转相关联的止挡载荷被直接传递至车辆门结构。

26.根据权利要求25所述的门阻止装置，其特征在于，所述碰撞止挡结构结合能量吸收材料，所述能量吸收材料被构造成当车辆门到达完全打开摆动极限时防止它弹跳地关闭。

27.根据权利要求15所述的门阻止装置，其特征在于，所述阻止臂适于接纳一喷漆夹紧装置，所述喷漆夹紧装置被构造成在喷漆和装配过程中按照需要提供附加的阻止位置。

28.根据权利要求27所述的门阻止装置，其特征在于，所述喷漆夹紧装置被构造成具有附加的棘爪结构和凸轮表面。

29.根据权利要求28所述的门阻止装置，其特征在于，所述喷漆夹紧装置被构造成在喷漆和装配过程之后容易从阻止臂上移除。

30.一种用于汽车的门阻止装置，包括：

a)整体式阻止本体，其包括借助栓接、焊接、粘结、铆接或类似紧固方法能刚性地附接至汽车门的安装面、一对柔性薄片以及它们之间的一引导部件；

b)所述整体式阻止本体由高强度钢制造，从而所述柔性薄片能够储存及释放能量；

c）阻止臂，其包含凸轮表面、棘爪结构和碰撞止挡结构，其中所述阻止臂能借助安装支架和枢转铆钉部件枢转地连接至车辆本体结构以及被构造成可滑动地与整体式阻止本体的引导部件接合；

d）所述阻止臂由可模制塑料材料形成并且包含共模制在所述塑料材料中的加强件；

e）所述安装支架借助栓接、焊接、粘结、铆接或类似紧固方法被刚性地安装至所述车辆本体；

从而在由阻止臂的棘爪结构相对于整体式阻止本体的引导部件之间的关系所确定的位置，利用由整体式阻止本体的柔性薄片所储存和释放的能量所产生的预定力来阻止车辆门相对于车辆本体结构的旋转运动，并且所述碰撞止挡结构被构造成在所述车辆门的完全打开摆动极限接触所述整体式阻止本体的安装面以便防止进一步旋转。

31.根据权利要求30所述的门阻止装置，其特征在于，所述阻止臂包含碰撞止挡结构，所述碰撞止挡结构被构造成在所述车辆门的完全打开摆动极限接触所述整体式阻止本体以便防止进一步旋转。

32.根据权利要求31所述的门阻止装置，其特征在于，所述碰撞止挡结构结合能量吸收材料，所述能量吸收材料被构造成当车辆门到达完全打开摆动极限时防止它弹跳地关闭。

33.根据权利要求32所述的门阻止装置，其特征在于，所述能量吸收材料与所述阻止臂的塑料材料共模制。

34.根据权利要求30所述的门阻止装置，其特征在于，所述阻止臂适于接纳一喷漆夹紧装置，所述喷漆夹紧装置被构造成在喷漆和装配过程中按照需要提供附加的阻止位置。

35.根据权利要求34所述的门阻止装置，其特征在于，所述喷漆夹紧装置被构造成具有附加的棘爪结构和凸轮表面。

36.根据权利要求35所述的门阻止装置，其特征在于，所述喷漆夹紧装置被构造成在喷漆和装配过程之后容易从阻止臂上移除。

37.一种用于汽车的门阻止装置，包括：

a)整体式阻止本体，其包括借助栓接、焊接、粘结、铆接或类似紧固方法能刚性地附接至汽车门的安装面、一对柔性薄片以及它们之间的一引导部件；

b)所述整体式阻止本体由高强度钢制造，从而所述柔性薄片能够储存及释放能量；

c）阻止臂，其包含碰撞止挡件、凸轮表面和棘爪结构，其中所述阻止臂借助安装支架和枢转铆钉部件枢转地连接至车辆本体结构以及被构造成可滑动地与整体式阻止本体的引导部件接合；

d）所述阻止臂由可模制塑料材料形成并且包含共模制在所述塑料材料中的加强件；

e）所述碰撞止挡结构结合与所述阻止臂的塑料材料共模制的能量吸收材料；

f）所述安装支架借助栓接、焊接、粘结、铆接或类似紧固方法被刚性地安装至所述车辆本体；

从而在由阻止臂的棘爪结构相对于引导部件之间的关系所确定的位置，利用由整体式阻止本体的柔性薄片所储存和释放的能量所产生的预定力来阻止车辆门相对于车辆本体结构的旋转运动，并且通过碰撞止挡结构在其安装表面与所述整体式阻止本体接触而防止所述车辆门在其完全打开摆动极限进一步旋转，从而与防止进一步旋转相关联的止挡载荷被直接传递至车辆门结构，并且通过能量吸收材料防止车辆门弹跳地关闭。

38.根据权利要求37所述的门阻止装置，其特征在于，所述阻止臂适于接纳一喷漆夹紧装置，所述喷漆夹紧装置被构造成在喷漆和装配过程中按照需要提供附加的阻止位置。

39.根据权利要求38所述的门阻止装置，其特征在于，所述喷漆夹紧装置被构造成具有附加的棘爪结构和凸轮表面。

40.根据权利要求39所述的门阻止装置，其特征在于，所述喷漆夹紧装置被构造成在喷漆和装配过程之后容易从阻止臂上移除。

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