CN113090114A - 弹子锁组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于与榫眼锁组件1一起使用的弹子锁2，所述弹子锁2包括外壳9以及能相对于所述外壳9旋转的筒体12。所述弹子锁2包括至少一个弹子17，所述至少一个弹子17也能旋转以用于与锁定杆19相互作用。所述筒体12围绕不与每个弹子17的旋转轴线同轴的轴线旋转。

Description

弹子锁组件

本发明涉及弹子锁、用于与弹子锁一起使用的钥匙以及钥匙和弹子锁的组合。更具体地，弹子锁是包括弹子的那种弹子锁，所述弹子在将钥匙插入钥匙槽中时围绕弹子轴线旋转。弹子锁组件具有与榫眼锁具一起使用的应用，并且在下文参考此应用将便于描述本发明。应当了解，弹子锁组件将具有其他应用，包括例如与进门锁具一起使用。

背景技术

榫眼锁具通常包括各自可旋转来操作安装在门侧面中的榫眼锁组件的一组旋钮或杠杆。锁定功能可由榫眼锁组件外壳内的锁机构提供，所述锁机构由与旋钮或杠杆分开安装的弹子锁控制。弹子锁由插入到筒体中的钥匙操作，所述钥匙编码有齿以与弹子相互作用。如果钥匙包括正确地编码的齿，则弹子将得到调整以便允许筒体相对于外壳围绕筒体轴线旋转，以便调整榫眼锁内的机构。

弹子(也称为固定器)以一系列形式出现，所述一系列形式包括销、圆盘和晶圆。销弹子和晶圆弹子朝向一定位置偏置，由此它们跨筒体与外壳之间的剪切线延伸以抑制筒体相对于外壳的旋转。当钥匙插入时，销弹子和晶圆弹子趋于在垂直于筒体轴线的方向上移动，而圆盘弹子则围绕筒体轴线旋转。圆盘趋于允许在没有任何反作用偏置力的情况下旋转，并且它们与跨剪切线延伸的锁定杆相互作用以抑制筒体相对于外壳的旋转。

弹子锁还可被构造成具有带轮廓钥匙槽，以与在钥匙刃上纵向延伸的轮廓成型沟槽相互作用。此相互作用限制任一把钥匙可滑动到其中的锁的类型。独特的轮廓由锁匠供应来选择期望某种形式的排他性的客户。然而，锁制造商了解，可形成到钥匙刃中的轮廓成型沟槽的组合的数量有限。

本文对作为现有技术给出的专利文档或其他事物的引用不应被认为是承认截止权利要求中任一项的优先权日之时，该文档或事物在澳大利亚是已知的或者其所包含的信息是公知常识的部分。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种弹子锁，其包括：外壳；筒体，所述筒体安装在所述外壳中以用于围绕筒体轴线旋转；至少一个弹子，所述至少一个弹子用于围绕弹子轴线在活动状态与非活动状态之间旋转；锁定杆，当所述弹子处于活动状态时，所述锁定杆能操作来阻止所述筒体相对于所述外壳的旋转，并且当所述弹子处于非活动状态时，所述锁定杆不能操作来阻止所述筒体相对于所述外壳的所述旋转，其中所述筒体轴线不与所述弹子轴线同轴。

所述筒体轴线相对于所述弹子轴线可为横向的，如在所述弹子轴线垂直于所述筒体轴线、或者相对于所述筒体轴线成角度同时仍与所述筒体轴线相交的情况下。可替代地，所述筒体轴线相对于所述弹子轴线可为偏斜的，在这种情况下，所述筒体轴线将位于所述弹子轴线的一侧但不与所述弹子轴线相交。

所述筒体优选地包括具有弹子部分的空腔，所述弹子部分被构造成使得当所述弹子在所述弹子部分中时所述筒体支撑所述弹子。所述筒体可以任何合适的方式被构造来支撑所述弹子，然而优选的是，所述筒体包括部分地限定所述弹子部分的肩台。所述肩台可由环形沟槽替代以接收所述弹子上的径向突出的立柱，以便支撑所述弹子同时仍允许旋转。所述肩台优选地被配置为来与所述弹子的下部部分相互作用，以便将所述弹子的旋转限制为不超过60°。旋转度数理论上可多达180°，然而申请人已经发现，弹子在60°范围内的旋转提供一定范围的旋转位置以用于编码目的，同时仍允许钥匙与弹子之间的相对平滑的相互作用。

所述筒体包括被构造用于容纳钥匙的刃的钥匙槽，并且优选的是，所述弹子包括下部部分处的立柱或某种形式的突出部，在使用时，所述立柱或某种形式的突出部突伸到所述钥匙槽中以便使所述弹子能够与所述钥匙的所述刃合。优选的是，所述立柱是圆化的，使得所述立柱可相对于所述刃平滑地旋转。

优选的是，所述空腔包括锁定杆部分，所述锁定杆部分被构造来在所述弹子处于所述非活动状态时将所述锁定杆容纳在所述筒体的圆周内。

所述弹子优选地包括上部部分，所述上部部分被构造来在所述弹子处于所述非活动状态时适应所述锁定杆在径向方向上的移动，并且在所述弹子处于所述活动状态时抑制所述锁定杆在所述径向方向上的移动。所述上部部分可以任何合适的方式构造，并且一个优选的方式包括所述弹子的所述上部部分具有凸台，当所述弹子处于所述非活动状态并且所述筒体围绕所述筒体轴线旋转时，所述锁定杆座落在所述凸台上。当所述筒体轴线相对于所述弹子轴线偏斜时，发现所述凸台布置是合适的，然而在所述筒体轴线垂直于所述弹子轴线的情况下，所述凸台可由跨所述弹子的直径延伸的沟槽替代。所述弹子的所述上部部分优选地包括上表面，当所述弹子处于所述活动状态时，所述锁定杆抵接所述上表面。

弹子锁优选地包括至少一个轮廓元件，所述至少一个轮廓元件用于与钥匙中的至少一个轮廓特征件相互作用，其中所述轮廓元件能与所述筒体分离。所述轮廓元件可采用任何合适的形式，并且在一个优选实施方案中，所述至少一个轮廓元件包括轮廓板，所述轮廓板具有形成在其中的孔口，所述孔口被构造用于与形成在钥匙的刃的表面中的轮廓通道相互作用。另一个替代方案可包括孔口，所述孔口被构造来与所述钥匙的所述表面上的轮廓脊相互作用。所述至少一个轮廓元件还可包括紧固到所述筒体的筒体端部驱动器，所述筒体端部驱动器具有被构造用于与钥匙的尖端相互作用的表面。

弹子锁优选地包括在所述锁定杆的一侧对准的多个所述弹子，然而最优选的是，多个弹子在所述锁定杆的相反侧上对准。这具有如下优点：增加弹子的数量，这进而增加对锁匠可用的编码组合的数量。

所述弹子锁优选地包括偏置装置，所述偏置装置用于使所述锁定杆在径向方向上偏置远离所述筒体轴线。所述偏置装置可采用任何合适的形式，并且一种形式可包括接合所述锁定杆的多个锁定杆支撑件，其中每个锁定杆支撑件由至少一个偏置弹簧接合。另一种替代方案是用于使所述偏置弹簧直接接合所述锁定杆。

所述外壳优选地包括纵向延伸沟槽，当所述弹子处于所述活动位置时，所述纵向延伸沟槽容纳所述锁定杆，由此所述锁定杆跨所述筒体与所述外壳之间的剪切线延伸到所述纵向沟槽中，以阻碍所述筒体相对于所述外壳的旋转。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于弹子锁的钥匙，其包括长形刃，所述长形刃具有上侧和与所述上侧相背对的下侧，所述上侧包括至少一个齿通道，所述至少一个齿通道限定从所述长形刃的尖端朝向所述钥匙的头部的非线性路径以用于与弹子锁的弹子相互作用。

所述刃的所述下侧可包括至少一个轮廓通道，所述至少一个轮廓通道限定从所述长形刃的尖端朝向所述钥匙的所述头部的线性路径以用于与所述弹子锁的轮廓成型构件相互作用。进一步优选的是，所述刃包括多个轮廓通道。可替代地，所述一个或多个轮廓通道可包括在所述刃的所述上侧中。

齿通道的数量可根据所述弹子锁中的一系列弹子的数量而改变，并且在优选的布置中，所述钥匙包括多个齿通道，所述齿通道中的每一个限定相对于所述至少一个轮廓成型通道的独特通路。优选的是，每个齿通道具有张开以便有利于与所述弹子锁的所述弹子的相互作用的入口。所述入口张开的度数可根据所述弹子所需的旋转度数而改变，并且在优选实施方案中，所述张开的角度不小于70°。

根据本发明的再一方面，提供如前所限定的钥匙，其与如前所限定的弹子锁组合。

通过参考根据本发明的所述弹子锁组件与所述钥匙的优选实施方案的附图，将便于在下文更详细地描述本发明。那些图示以及所附具体实施方式的特殊性不应被理解为取代根据本发明各方面中的每一方面的本发明前述定义的普遍性。

附图说明

为了可更充分地理解本发明，现将结合附图来描述一些实施方案，在附图中：

图1是与弹子锁组合的榫眼锁的等距视图。

图2是根据本发明的优选实施方案的图1的弹子锁的爆炸等距视图。

图3是图2的筒体的平面图。

图4是穿过图3的B-B的纵截面视图。

图5是图2的弹子的等距视图。

图6是图5的弹子的底视图。

图7是图2的筒体、弹子以及锁定杆的部分组装视图，其中弹子处于活动状态。

图8是穿过图7的C-C的纵截面视图。

图9是图7的部分组装视图，其中钥匙插入筒体中并且弹子处于非活动状态。

图10是穿过外壳和筒体的横剖视图，其示出处于活动状态的弹子。

图11是图10的剖视图，其中钥匙插入、弹子处于非活动状态并且筒体旋转。

图12是钥匙的等距视图，其示出刃的下表面以及轮廓板。

图13是插入到轮廓板中的钥匙的端视图。

具体实施方式

现在参考图1，图1是根据本发明的结合弹子锁2的优选实施方案的榫眼锁组件1的等距视图。所示出的榫眼锁组件1包括壳体3，壳体3附接有面板4，以及穿过面板4突出的弹键栓5。面板4的前面示出有紧固销6，由此在使用时，销6穿过面板4中的左孔口或右孔口7插入，以位于弹子锁外壳9后部端部处的孔口8内。图1还示出钥匙10，或者更具体地钥匙的头部11插入到弹子锁2的筒体12中。本领域技术人员将了解，在此程度上弹子锁2看起来类似于市场上可获得的现有椭圆形弹子锁。

图2示出在外壳9前面的钥匙10，以及与外壳9的后部相邻的筒体12。筒体12形成为具有来自其前部的钥匙槽13，所述钥匙槽13定形成接收钥匙10的刃部分14。筒体12还形成为具有从圆柱形表面延伸的空腔15。空腔15包括：弹子部分16(也参见图3)，所述弹子部分16定形成容纳两个系列的弹子17；以及锁定杆部分18，所述锁定杆部分18定形成容纳锁定杆19，其方式将参考后面的图示更详细地描述。

弹子锁2还包括前部锁定杆支撑件20和后部锁定杆支撑件21，所述前部锁定杆支撑件20和后部锁定杆支撑件21分别位于形成在筒体12中的前部狭槽22和后部狭槽23中。前部锁定杆支撑件20和后部锁定杆支撑件21中的每一者分别在一对前部弹簧24和一对后部弹簧25的影响下远离筒体轴线X-X偏置。前部锁定杆支撑件20和后部锁定杆支撑件21接合锁定杆19的下侧，以便促使锁定杆19径向远离筒体轴线X-X。锁定杆19在每一个弹子17与外壳9之间相互作用，以便控制筒体12相对于外壳9的旋转，其方式将参考后面的图示更详细地描述。

图2还示出包括筒体端部驱动器26的弹子锁2，所述筒体端部驱动器26通过一对螺钉(未示出)附接到筒体12的后部。筒体12的后部形成为具有跨筒体12的直径径向延伸的沟槽27(也参见图7)。沟槽27被构造来接收跨筒体端部驱动器26的直径延伸的矩形突出部28，以便有利于筒体12与筒体端部驱动器26之间的驱动连接。从图2应当注意到，突出部28包括形成在其中点处的凹口29，当钥匙10完全插入到钥匙槽13中时，所述凹口29被刃14的尖端占据。凹口29与刃14的尖端之间的相互作用将通过参考后面的图示更详细地解释。

当组装弹子锁2时，轮廓板30被包括以用于位于筒体12的前部之上。轮廓板30具有形成在其中的基本上矩形孔口，所述孔口与筒体12中的钥匙槽13对准。轮廓板30中的孔口由一对突出部31部分地限定，所述一对突出部31与形成在刃14的下表面中的轮廓通道32(也参见图12)相互作用。

图2还示出C型夹具33，所述C型夹具33在筒体端部驱动器26与在外壳9内部地形成的沟槽(未示出)之间相互作用，以在组装时保持筒体端部驱动器26，并且因此将筒体12和轮廓板30保持在外壳9内。

现在参考图3，图3示出图2的筒体12的平面图，并且特别地空腔15的弹子部分16由定位在筒体轴线X-X的任一侧的多个基本上圆柱形孔形成。弹子部分16的数量和位置可与如附图中所示的数量和位置不同，并且在此程度上可设想，代替从筒体轴线X-X偏置，弹子部分16的数量可减半并且所述弹子部分16可与筒体轴线X-X对准。

还可从图3注意到，每个弹子部分16由新月形状的肩台34部分地限定，所述肩台34围绕每个圆柱形孔的略大于50％的圆周延伸。肩台34的形状和大小被构造来使弹子17座落在其上，并且以如下方式与弹子的下部部分35(参见图5)相互作用：限制弹子17在弹子部分16内的旋转。

图3还示出空腔15的在筒体12的长度上延伸的锁定杆部分18。锁定杆部分18定形成当每个弹子17旋转到非活动状态时，将锁定杆19容纳在筒体12的圆周内。这种相互作用稍后将在说明书中进一步解释。

现在参考图4，图4示出空腔15的通向钥匙槽13并且由肩台34分开的弹子部分16。此布置设计成适合如图5和图6所示的弹子17的形状，并且可在弹子17的形状改变的情形下改变。每个弹子17具有中间部分36，对比下部部分35，所述中间部分36的直径更大，使得中间部分36座落在肩台34的顶部上。下部部分35在其圆周的大部分上基本上是圆柱形的并且切向表面37朝向弹子17的一侧会聚。立柱38定位成与弹子17的中心偏置并且与弹子17的切向表面37会聚的那一侧相关联。当弹子17围绕其轴线Y-Y(在下文为弹子轴线)旋转时切向表面37可分别与肩台34的每个端部相互作用，以限制弹子17在弹子部分16内的旋转。如图所示的优选的布置将旋转限制为不超过60度，然而如果优选更大的旋转度数，则此布置可改变。然而申请人已了解到，当将钥匙10插入到钥匙槽13中时，60度旋转，中心线B-B(参见图3)的任一侧的30度旋转允许钥匙10与弹子17之间进行平滑的相互作用，同时仍为弹子17提供一定范围的旋转位置以用于改变编码。

图5还示出形成在弹子17的上部部分40处的凸台39。凸台39定形成以便在弹子17旋转到非活动状态时容纳锁定杆19的一部分。凸台39相对于立柱38的位置将设定弹子17的编码，并且在此程度上期望弹子锁2具有处于一定范围位置中的带有凸台39的弹子17。而且如图5所示的凸台39的形状可根据锁定杆19的形状而改变。弹子17的上部部分40还可在不同旋转位置处(可能在不同的高度处)包括另外的凸台，以形成“假平坦”从而允许锁定杆19的容纳不足。这些假平坦设计成以便迷惑试图撬开弹子锁2的未授权的人。

现在参考图7，图7示出与筒体12对准的钥匙10。从图7应当注意到，刃14具有第一侧，所述第一侧具有形成在其中的一对齿通道41。每个齿通道41限定从刃14的尖端朝向头部11引导的独特的蛇形通路。刃14尖端处的每个齿通道41张开，以便当弹子17进入齿通道41时有利于捕获所述弹子17的立柱38(参见图6)。优选的张开角度是70°，因为这将适应每个弹子17的60°旋转，然而这可被改变以适应弹子17的不同旋转度数。

从图7应当注意到，弹子17中的每一个处于活动位置，由此每个凸台39与锁定杆19不对准，从而阻碍锁定杆19移动。从图8可了解，在弹子17中的至少一个处于活动位置的情况下，锁定杆19被阻碍从其位置移动而突出于筒体12的圆周。从图8还可了解，每个立柱38突伸到钥匙槽13中，使得其可与钥匙10上的齿通道41相互作用。

现在参考图9，图9示出钥匙10已插入到筒体12的钥匙槽13中。当插入正确编码的钥匙10时，每个弹子17与齿通道41相互作用以围绕其弹子轴线(Y-Y)旋转。当钥匙10完全插入时，每个弹子17旋转至一定位置，由此每个凸台39与锁定杆19对准，这被视为弹子17的非活动状态。

应当注意到，图7和图9未示出筒体端部驱动器26，并且在完全插入时，刃14的尖端位于筒体12的后部处的沟槽27(参见图9)内。如果筒体端部驱动器26不包括凹口29，则刃14将被插入到相对于弹子17的不同位置，并且这样，齿通道41的构型将不会将所有弹子17调整到非活动状态。筒体端部驱动器26中的凹口29的另一种选项是，刃14包括与头部11相邻的至少一个肩台(未示出)以限制可将刃14插入到钥匙槽13中的程度。

现在参考分别与图7和图9对应的图10和图11，并且从图10可了解，在弹子17处于活动状态的情况下，锁定杆19座落成突出于筒体12的圆周以位于形成在外壳9中的纵向沟槽42内。此布置防止筒体12相对于外壳9旋转。相比之下，在图11中，刃14已被插入到钥匙槽13中以便将弹子17旋转成使每个凸台39与锁定杆19对准。当每个弹子17如此对准时，筒体12相对于外壳9的旋转将允许锁定杆19的上表面从纵向沟槽42的表面脱开以朝向筒体轴线X-X径向移动。

现在参考图12和图13，图12和图13示出钥匙10的刃14的下侧，以及尤其示出了独特的轮廓通道32。轮廓通道32的数量和位置可与如所示的数量和位置不同，并且每个相应轮廓通道32的形状也可以不同。虽然筒体内的钥匙槽13可定形成提供突出部31，但申请人已了解，这可通过在筒体12的前面安装轮廓板30来实现。优选的是，轮廓板30以如下方式与筒体12相互作用：抑制轮廓板30相对于筒体12的旋转。另外的轮廓成型特征件可包括到钥匙10中，诸如刃14的独特成形尖端，以与筒体端部驱动器26的独特成形的先导面(leadingface)相互作用。

从前述内容应当了解，旋转销弹子17组合锁定杆19的使用是相对独特的。此外，利用两组弹子17增加了弹子17的数量并从而增加了对锁匠可用的钥匙编码组合的数量，其中所述两组弹子17各自能独立地围绕弹子轴线旋转，而弹子轴线各自相对于筒体轴线是偏斜的。此外，相对于筒体端部驱动器26，在刃14的尖端处利用轮廓成型通道41和轮廓成型选项使锁匠能够提供另外的独特的钥匙编码布置。

在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可将各种更改和/或添加引入到如上文所述的弹子锁中。

Claims (24)

1.一种弹子锁，其包括：外壳；筒体，所述筒体安装在所述外壳中以用于围绕筒体轴线旋转；至少一个弹子，所述至少一个弹子用于围绕弹子轴线在活动状态与非活动状态之间旋转；锁定杆，当所述弹子处于活动状态时，所述锁定杆能操作来阻止所述筒体相对于所述外壳的旋转，并且当所述弹子处于非活动状态时，所述锁定杆不能操作来阻止所述筒体相对于所述外壳的所述旋转，其中所述筒体轴线不与所述弹子轴线同轴。

2.根据权利要求1所述的弹子锁，其中所述筒体轴线相对于所述弹子轴线是横向的。

3.根据权利要求1或2所述的弹子锁，其中所述筒体轴线相对于所述弹子轴线是偏斜的。

4.根据前述权利要求中任一项所述的弹子锁，其中所述筒体包括具有弹子部分的空腔，所述弹子部分被构造成使得当所述弹子在所述弹子部分中时所述筒体支撑所述弹子。

5.根据权利要求4所述的弹子锁，其中所述筒体包括部分地限定所述弹子部分的肩台，所述肩台被构造来与所述弹子的下部部分相互作用以便将所述弹子的旋转限制为不超过60°。

6.根据权利要求4所述的弹子锁，其中所述筒体包括钥匙槽，所述钥匙槽被构造用于容纳钥匙的刃，其中所述弹子包括在所述下部部分处的立柱，在使用时，所述立柱突伸到所述钥匙槽中以便使所述弹子能够与所述钥匙的所述刃接合。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的弹子锁，其中所述空腔包括锁定杆部分，所述锁定杆部分被构造来在所述弹子处于所述非活动状态时将所述锁定杆容纳在所述筒体的圆周内。

8.根据前述权利要求中任一项所述的弹子锁，其中所述弹子包括上部部分，所述上部部分被构造来在所述弹子处于所述非活动状态时适应所述锁定杆在径向方向上的移动，并且在所述弹子处于所述活动状态时抑制所述锁定杆在所述径向方向上的移动。

9.根据权利要求8所述的弹子锁，其中所述弹子的所述上部部分包括凸台，当所述弹子处于所述非活动状态并且所述筒体围绕所述筒体轴线旋转时，所述锁定杆座落在所述凸台上。

10.根据权利要求9所述的弹子锁，其中所述弹子的所述上部部分包括上表面，当所述弹子处于所述活动状态时，所述锁定杆抵接所述上表面。

11.根据前述权利要求中任一项所述的弹子锁，其包括至少一个轮廓元件，所述至少一个轮廓元件用于与钥匙中的至少一个轮廓特征件相互作用，其中所述轮廓元件能与所述筒体分离。

12.根据权利要求11所述的弹子锁，其中所述至少一个轮廓元件包括轮廓板，所述轮廓板具有形成在其中的孔口，所述孔口被构造用于与形成在钥匙的刃的表面中的轮廓通道相互作用。

13.根据权利要求11或12所述的弹子锁，其中所述至少一个轮廓元件包括紧固到所述筒体的筒体端部驱动器，所述筒体端部驱动器具有被构造用于与钥匙的尖端相互作用的表面。

14.根据前述权利要求中任一项所述的弹子锁，其中所述至少一个弹子包括在所述锁定杆的一侧对准的多个弹子。

15.根据权利要求1至13中任一项所述的弹子锁，其中所述至少一个弹子包括在所述锁定杆的相反侧上对准的多个弹子。

16.根据前述权利要求中任一项所述的弹子锁，其包括偏置装置，所述偏置装置用于使所述锁定杆在径向方向上偏置远离所述筒体轴线。

17.根据权利要求16所述的弹子锁，其中所述偏置装置包括接合所述锁定杆的多个锁定杆支撑件，其中每个锁定杆支撑件由至少一个偏置弹簧接合。

18.根据前述权利要求中任一项所述的弹子锁，其中所述外壳包括纵向延伸沟槽，当所述弹子处于所述活动位置时，所述纵向延伸沟槽容纳所述锁定杆，由此所述锁定杆跨所述筒体与所述外壳之间的剪切线延伸到所述纵向沟槽中，以阻碍所述筒体相对于所述外壳的旋转。

19.一种用于弹子锁的钥匙，其包括长形刃，所述长形刃具有上侧和与所述上侧相背对的下侧，所述上侧包括至少一个齿通道，所述至少一个齿通道限定从所述长形刃的尖端朝向所述钥匙的头部的非线性路径以用于与弹子锁的弹子相互作用。

20.根据权利要求19所述的钥匙，其中所述下侧包括至少一个轮廓通道，所述至少一个轮廓通道限定从所述长形刃的尖端朝向所述钥匙的所述头部的线性路径以用于与所述弹子锁的轮廓成型构件相互作用。

21.根据权利要求20所述的用于弹子锁的钥匙，其包括多个齿通道，所述齿通道中的每一个限定相对于所述至少一个轮廓成型通道的独特的通路。

22.根据权利要求21所述的用于弹子锁的钥匙，其中每个齿通道具有以不小于70°的角度张开的入口。

23.根据权利要求21所述的用于弹子锁的钥匙，其包括在所述下侧上的多个轮廓通道。

24.根据权利要求18至23中任一项所述的钥匙，其与根据权利要求1至18中任一项所述的弹子锁组合。

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