CN115803537A - 具有摇杆凹穴的离心式提离棘轮单向离合器 - Google Patents

Abstract

一种单向离合器，包括：外座圈，该外座圈包括第一外座圈板和第二外座圈板，该第一外座圈板限定第一摇杆凹穴，该第二外座圈板以不可旋转的方式连接至第一外座圈板并且限定第二摇杆凹穴；内座圈，该内座圈轴向地设置在第一外座圈板与第二外座圈板之间；以及摇杆组件，该摇杆组件包括：摇杆，该摇杆布置成接触内座圈并且包括设置在第一摇杆凹穴中的第一部分和设置在第二摇杆凹穴中的第二部分；弹簧导引件，该弹簧导引件由第一外座圈板和第二外座圈板保持；以及弹簧，该弹簧与弹簧导引件接合并且与摇杆接触。

Description

具有摇杆凹穴的离心式提离棘轮单向离合器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年9月21日提交的美国临时申请No.63/081,236和于2021年7月28日提交的美国非临时申请17/386,717的权益，所述两个申请通过参引并入本文中。

技术领域

本公开涉及离心式提离棘轮单向离合器，该单向离合器具有形成用于摇杆组件的室的双外座圈板。

背景技术

已知的棘轮式单向离合器用于各种动力系构型中。

发明内容

根据本文所示的方面，提供了一种单向离合器，包括：外座圈，该外座圈包括第一外座圈板和第二外座圈板，该第一外座圈板限定第一摇杆凹穴，该第二外座圈板以不可旋转的方式连接至第一外座圈板并且限定第二摇杆凹穴；内座圈，该内座圈轴向地设置在第一外座圈板与第二外座圈板之间；以及摇杆组件，该摇杆组件包括：摇杆，该摇杆布置成接触内座圈并且包括设置在第一摇杆凹穴中的第一部分和设置在第二摇杆凹穴中的第二部分；弹簧导引件，该弹簧导引件由第一外座圈板和第二外座圈板保持；以及弹簧，该弹簧与弹簧导引件接合并且与摇杆接触。

根据本文所示的方面，提供了一种单向离合器，该单向离合器包括：外座圈，该外座圈包括第一外座圈板和第二外座圈板，该第一外座圈板包括面向与单向离合器的旋转轴线平行的第一轴向方向的第一环形平坦表面以及在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上从第一环形平坦表面偏移并且在第二轴向方向上限定第一摇杆凹穴的第一凹穴壁，该第二外座圈板包括面向第二轴向方向的第二环形平坦表面以及在第一轴向方向上从第二环形平坦表面偏移并且在第一轴向方向上限定第二摇杆凹穴的第二凹穴壁；内座圈，该内座圈轴向地设置在第一外座圈板与第二外座圈板之间；以及摇杆组件，该摇杆组件包括：摇杆，该摇杆包括设置在第一摇杆凹穴中的第一部分和设置在第二摇杆凹穴中的第二部分；弹簧导引件，该弹簧导引件由第一外座圈板和第二外座圈板保持并且包括弹簧臂；以及弹簧，该弹簧由第一外座圈板和第二外座圈板保持、围绕弹簧臂卷绕、并且与摇杆接触。

根据本文所示的方面，提供了一种单向离合器，该单向离合器包括：外座圈，该外座圈包括第一外座圈板和第二外座圈板，该第一外座圈板包括面向与单向离合器的旋转轴线平行的第一轴向方向的第一环形平坦表面以及在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上从第一环形平坦表面偏移并且在第二轴向方向上限定第一摇杆凹穴的第一凹穴壁，该第二外座圈板包括面向第二轴向方向的第二环形平坦表面以及在第一轴向方向上从第二环形平坦表面偏移并且在第一轴向方向上限定第二摇杆凹穴的第二凹穴壁；内座圈，该内座圈轴向地设置在第一外座圈板与第二外座圈板之间；以及摇杆组件，该摇杆组件包括：摇杆，该摇杆包括设置在第一摇杆凹穴中的第一部分和设置在第二摇杆凹穴中的第二部分；弹簧导引件，该弹簧导引件包括弹簧臂、设置在第一摇杆凹穴中的第一部分和设置在第二摇杆凹穴中的第二部分；以及弹簧，该弹簧围绕弹簧臂卷绕、与摇杆接触、并且包括设置在第一摇杆凹穴中的第一部分和设置在第二摇杆凹穴中的第二部分。

附图说明

仅通过示例的方式参照所附示意图公开了各种实施方式，在所附示意图中，对应的附图标记表示对应的部件，在附图中：

图1是具有摇杆凹穴的示例离心式提离棘轮单向离合器的前视图；

图2是图1中所示的离心式提离棘轮单向离合器的后视图；

图3是图1中所示的离心式提离棘轮单向离合器的分解图；

图4是大致沿着图1中的线4-4截取的横截面图；

图5是图1中所示的前外座圈板中的凹穴的后视图，其中，摇杆组件处于提离模式；

图6是图5中所示的凹穴的后视图，其中，移除了摇杆组件；

图7是大致沿着图1中的线7/10-7/10截取的横截面图；

图8是图2中所示的后外座圈板中的凹穴的前视图，其中，摇杆组件处于锁定模式；

图9是图8中所示的凹穴的前视图，其中，移除了摇杆组件；

图10是大致沿着图1中的线7/10-7/10截取的横截面图，其中，移除了摇杆组件；以及

图11是图2中所示的后外座圈板中的凹穴的前视图，其中，摇杆组件处于空转模式。

具体实施方式

首先，应当理解的是，不同附图上的相同的附图标记表示本公开内容的相同的或功能上类似的结构元件。应当理解的是，所要求保护的公开内容不限于所公开的方面。

此外，应当理解的是，本公开内容不限于所描述的特定方法、材料和改型，并且因此当然可以变化。还应当理解的是，本文中所使用的术语仅用于描述特定方面的目的，并且不意在限制本公开内容的范围。

除非另有定义，否则本文中所使用的所有技术术语和科学术语具有与本公开内容所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。应当理解的是，与本文中所描述的方法、装置或材料类似或等同的任何方法、装置或材料均可以用于本公开内容的实践或测试中。

图1是具有摇杆凹穴的示例离心式提离棘轮单向离合器100的前视图。

图2是图1中所示的离心式提离棘轮单向离合器100的后视图。

图3是图1中所示的离心式提离棘轮单向离合器100的分解图。

图4是大致沿着图1中的线4-4截取的横截面图。应当根据图1至图4来查看以下内容。离心式提离棘轮单向离合器100包括：外座圈102；内座圈104；以及摇杆组件105。

图5是图1中所示的前外座圈板中的凹穴的后视图，其中，摇杆组件处于提离模式。

图6是图5中所示的凹穴的后视图，其中，移除了摇杆组件。应当根据图1至图6来查看以下内容。每个摇杆组件105包括：摇杆106；弹簧导引件108；以及弹簧110。弹簧110包括螺旋线圈111。外座圈102包括前外座圈板111和后外座圈板114，该后外座圈板通过本领域中已知的任何方式以不可旋转的方式连接至外座圈板111。弹簧导引件108包括臂115。每个弹簧110围绕相应的臂115卷绕。

所谓“以不可旋转的方式连接”的部件，我们指的是部件被连接成使得每当部件中的一个部件旋转时，所有的部件都旋转；并且排除了部件之间的相对旋转。以不可旋转的方式连接的部件相对于彼此的径向和/或轴向运动是可能的。尽管连接中可能存在固有间隙，但通过凸部、齿轮、齿部或花键连接的部件被认为是以不可旋转的方式连接的。尽管离合器中可能存在滑动，但闭合离合器的输入元件和输出元件被认为是以不可旋转的方式连接的。由于弹簧的压缩和解绕，振动阻尼器的与用于振动阻尼器的弹簧接合的输入部分和输出部分不被认为是以不可旋转的方式连接的。在没有其他修饰语的情况下，假设部件之间或部件之中的不可旋转的连接用于任何方向上的旋转。然而，不可旋转的连接可以通过使用修饰语来限制。例如，“以不可旋转的方式连接成在周向方向CD1上旋转”限定了仅在周向方向CD1上旋转的连接。

图7是大致沿着图1中的线7/10-7/10截取的横截面图。应当根据图1至图7来查看以下内容。内座圈104轴向地设置在板111与114板之间。前外座圈板111限定了凹穴116。例如，外座圈板111包括凹穴壁117和凹穴壁118。凹穴壁117至少部分地面向与离合器100的旋转轴线AR平行的轴向方向，并且在与方向AD1相反的轴向方向AD2上限定凹穴116。所谓在一方向上“限定”凹穴，我们指的是在该方向上形成凹穴的边界。凹穴壁118分别在下述方向上限定凹穴116：在径向向内方向RD1和径向向外方向RD2上；以及围绕离合器100的旋转轴线AR在相反的周向方向CD1和CD1上。每个凹穴壁118包括：终止于座圈板111的周向壁120的端部119；以及终止于周向壁120的端部121。在图1的示例中，壁118在端部119与端部121之间是连续的。

图8是图2中所示的后外座圈板114中的凹穴的前视图，其中，摇杆组件105处于锁定模式。

图9是图8中所示的凹穴的前视图，其中，移除了摇杆组件105。应当根据图1至图9来查看以下内容。外座圈板114限定了凹穴122。例如，外座圈板114包括凹穴壁123和凹穴壁124。凹穴壁123至少部分地面向轴向方向AD2，并且在轴向方向AD1上限定凹穴122。凹穴壁124在方向RD1和RD2以及周向方向CD1和CD1上限定凹穴122。每个凹穴壁124包括：终止于座圈板114的周向壁126的端部125；以及终止于周向壁126的端部128。在图1的示例中，壁124在端部125与端部128之间是连续的。

端部119和121在壁120中限定了径向面向内的开口129。端部125和128在壁126中限定了径向面向内的开口130。摇杆106分别从凹穴116和122穿过开口129和130径向向内延伸。

图10是大致沿着图1中的线7/10-7/10截取的横截面图，其中，移除了摇杆组件105。壁117、118、123和124中的各组壁限定了摇杆室132以及相应的径向面向内的开口134。例如，凹穴116和122中的各对凹穴形成室132。每个摇杆组件105至少部分地设置在相应的摇杆室132中。在图7和图10的示例中，线L1对摇杆组件105进行划分并且用于描绘：凹穴116；凹穴122；以及摇杆组件105在凹穴116和凹穴122中的部分。在图7和图10的示例中，线L1对室132进行划分。例如：摇杆106的部分106A设置在凹穴116中；摇杆106的部分106B设置在凹穴122中；弹簧导引件108的部分108A设置在凹穴116中；弹簧导引件108的部分108A设置在凹穴122中；弹簧110的部分110A设置在凹穴116中；并且弹簧110的部分110B设置在凹穴122中。

弹簧110在围绕穿过摇杆106的部分135的枢转轴线PA的枢转方向PD1上推动摇杆106。部分135相对于外座圈102在方向CD1或方向CD2上不可旋转。内座圈104包括齿部136和倾斜表面140，该齿部具有至少部分地面向方向CD1的表面138，该倾斜表面沿着方向CD1径向向外成斜坡。

对于图8的锁定模式，通过离合器100传递的旋转扭矩导致了外座圈102相对于内座圈104在方向CD2上的相对旋转。弹簧110沿方向PD1推动至少一个摇杆106并且使所述摇杆与齿部136的表面140接触。摇杆106沿着表面140在方向CD2上滑动，直到摇杆接触齿部136的表面138为止，这阻止了外座圈102相对于内座圈104在方向CD2上的进一步旋转。

图11是图2中所示的后外座圈板114中的凹穴122的前视图，其中，摇杆组件105处于空转模式。应当根据图1至图11来查看以下内容。对于图11的空转模式，通过离合器100传递的旋转扭矩导致外座圈102相对于内座圈104在方向CD1上相对旋转。摇杆106在方向CD1上沿着连续的倾斜表面140径向向外滑动而不接触表面138。因此，外座圈102能够相对于内座圈104沿方向CD1旋转。

对于图5的提离模式，旋转扭矩沿方向CD1施加至外座圈102，并且离合器100最初处于空转模式。当外座圈102相对于内座圈104沿方向CD1相对旋转的速度充分增加时，离合器100转换到提离模式。特别地，由外座圈102的旋转产生的离心力使摇杆106沿方向PD2旋转，从而导致摇杆106旋转而不与齿部136接触。

摇杆106的部分106A在方向AD1上具有最大尺寸142，并且摇杆106的部分106B在方向AD1上具有最大尺寸144。在图1的示例中：尺寸142与尺寸144相等。在未示出的示例实施方式中：尺寸142或尺寸144中的一者是尺寸142或尺寸144中的另一者的至少四分之一；尺寸142或尺寸144中的一者是尺寸142或尺寸144中的另一者的至少三分之一；或者尺寸142与尺寸144不相等。

在图1的示例中：在锁定模式、空转模式和提离模式中的每种模式下，每个弹簧导引件108整个设置在相应的摇杆室132中；对于每个弹簧110，在锁定模式、空转模式和提离模式中的每种模式下，至少端部146设置在相应的摇杆室132中；并且对于每个摇杆106，部分135在锁定模式、空转模式和提离模式中的每种模式下设置在相应的摇杆室132中。

外座圈板111包括面向方向AD1的平坦环形表面148，并且外座圈板114包括面向方向AD2的平坦环形表面150。壁118在表面148中形成边缘152。壁124在表面150中形成边缘154。壁117在方向AD2上从表面148偏移。壁123在方向AD1上从表面150偏移。

图10是大致沿着图1中的线10-10截取的横截面图。在图1的示例中，离合器100包括惯性环156和紧固件158。紧固件158穿过外座圈板111、外座圈板114和惯性环156并且将它们以不可旋转的方式连接。

例如在图7中所观察到的，摇杆组件105部分地设置在凹穴116中并且部分地设置在凹穴122中。弹簧110围绕弹簧臂1115卷绕并且与该弹簧臂接触。弹簧110至少部分地由弹簧导引件108和弹簧臂115保持就位。在图1的示例中，弹簧110仅由弹簧导引件108和弹簧臂115保持就位。例如，线圈111的至少一半不与板111和板114接触。在图1的示例中，每个线圈111均不与板111和板114接触。例如：凹穴壁118和124通过间隙160与线圈111分开；并且凹穴壁117和123通过间隙162与线圈111分开。

将理解的是，以上公开的各种内容以及其他特征和功能或其替代方案可以合乎要求地组合到许多其他不同的系统或应用中。本领域技术人员随后可以进行各种目前无法预料或出乎意料的替换、改型、变型或改进，这些替换、改型、变型或改进也意在被所附权利要求涵盖。

附图标记说明

AD1 轴向方向

AD2 轴向方向

AR 旋转轴线

CD1 周向方向

CD2 周向方向

PA 枢转轴线

PD1 枢转方向

PD2 枢转方向

100离心式提离棘轮单向离合器

102 外座圈

104 内座圈

105 摇杆组件

106 摇杆

108 弹簧导引件

110 弹簧

111 弹簧的线圈

111 外座圈板

114 外座圈板

115 弹簧导引件的弹簧臂

116 凹穴

117 外座圈板的凹穴壁

118 外座圈板的凹穴壁

119 凹穴壁的端部

120 外座圈板的周向壁

121 凹穴壁的端部

122 凹穴

123 外座圈板的凹穴壁

124 外座圈板的凹穴壁

125 凹穴壁的端部

126 座圈板的周向壁

128 凹穴壁的端部

129 外座圈板的开口

130 外座圈板的开口

132 摇杆室

134 摇杆室的开口

135 摇杆的部分

136 内座圈的齿部

138 齿部的表面

140 齿部的倾斜表面

142 摇杆的尺寸

144 摇杆的尺寸

146 弹簧的端部

148 外座圈板的表面

150 外座圈板的表面

152表面148的边缘

154表面150的边缘

156 惯性环

158 紧固件

160 间隙

162 间隙

Claims (20)

1.一种单向离合器，包括：

外座圈，所述外座圈包括：

第一外座圈板，所述第一外座圈板限定第一摇杆凹穴；以及，

第二外座圈板，所述第二外座圈板：

以不可旋转的方式连接至所述第一外座圈板；并且，

限定第二摇杆凹穴；

内座圈，所述内座圈轴向地设置在所述第一外座圈板与所述第二外座圈板之间；以及，

摇杆组件，所述摇杆组件包括：

摇杆，所述摇杆布置成接触所述内座圈并且包括：

设置在所述第一摇杆凹穴中的第一部分；以及，

设置在所述第二摇杆凹穴中的第二部分；

弹簧导引件，所述弹簧导引件由所述第一外座圈板和所述第二外座圈板保持；以及，

弹簧，所述弹簧：

与所述弹簧导引件接合；并且，

与所述摇杆接触。

2.根据权利要求1所述的单向离合器，其中：

所述摇杆的第一部分在与所述单向离合器的旋转轴线平行的轴向方向上具有第一最大尺寸；

所述摇杆的第二部分在所述轴向方向上具有第二最大尺寸；并且，

所述第一最大尺寸等于所述第二最大尺寸。

3.根据权利要求1所述的单向离合器，其中：

所述摇杆的第一部分在与所述单向离合器的旋转轴线平行的轴向方向上具有第一最大尺寸；

所述摇杆的第二部分在所述轴向方向上具有第二最大尺寸；并且，

所述第一最大尺寸是所述第二最大尺寸的至少四分之一；或者，

所述第一最大尺寸是所述第二最大尺寸的至少三分之一；或者，

所述第二最大尺寸是所述第一最大尺寸的至少四分之一；或者，

所述第二最大尺寸是所述第一最大尺寸的至少三分之一。

4.根据权利要求1所述的单向离合器，其中：

所述第一外座圈板包括：

环形平坦表面，所述环形平坦表面面向与所述单向离合器的旋转轴线平行的第一轴向方向；以及，

第一凹穴表面，所述第一凹穴表面从所述环形平坦表面偏移；并且，

所述第一凹穴表面在与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向上限定所述第一摇杆凹穴。

5.根据权利要求4所述的单向离合器，其中：

所述第一外座圈板包括第二凹穴壁，所述第二凹穴壁连接所述环形平坦表面与所述第一凹穴表面；并且，

所述第二凹穴壁在与所述旋转轴线正交的径向向外方向上限定所述第一摇杆凹穴。

6.根据权利要求1所述的单向离合器，其中：

所述第二外座圈板包括：

环形平坦表面，所述环形平坦表面面向与所述单向离合器的旋转轴线平行的第一轴向方向；以及，

第一凹穴表面，所述第一凹穴表面从所述环形平坦表面偏移；并且，

所述第一凹穴表面在与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向上限定所述第二摇杆凹穴。

7.根据权利要求6所述的单向离合器，其中：

所述第二外座圈板包括第二凹穴壁，所述第二凹穴壁连接所述环形平坦表面与所述第一凹穴表面；并且，

所述第二凹穴壁在与所述旋转轴线正交的径向向外方向上限定所述第二摇杆凹穴。

8.根据权利要求1所述的单向离合器，其中：

所述弹簧导引件包括弹簧臂；并且，

所述弹簧围绕所述弹簧臂卷绕。

9.根据权利要求1所述的单向离合器，其中，所述弹簧导引件包括：

设置在所述第一摇杆凹穴中的第一部分；以及，

设置在所述第二摇杆凹穴中的第二部分。

10.根据权利要求1所述的单向离合器，其中，所述弹簧包括：

设置在所述第一摇杆凹穴中的第一部分；以及，

设置在所述第二摇杆凹穴中的第二部分。

11.根据权利要求1所述的单向离合器，其中：

在所述单向离合器的锁定模式下，所述摇杆与所述内座圈接触，以阻碍所述外座圈相对于所述内座圈在围绕所述单向离合器的旋转轴线的第一周向方向上的旋转；

在所述单向离合器的空转模式下，所述外座圈能够相对于所述内座圈在与所述第一周向方向相反的第二周向方向上旋转；并且，

所述摇杆能够枢转成使所述单向离合器在所述锁定模式与空转模式之间切换。

12.一种单向离合器，包括：

外座圈，所述外座圈包括：

第一外座圈板，所述第一外座圈板包括：

第一环形平坦表面，所述第一环形平坦表面面向与所述单向离合器的旋转轴线平行的第一轴向方向；以及，

第一凹穴壁，所述第一凹穴壁在与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向上从所述第一环形平坦表面偏移并且在所述第二轴向方向上限定第一摇杆凹穴；以及

第二外座圈板，所述第二外座圈板包括：

第二环形平坦表面，所述第二环形平坦表面面向所述第二轴向方向；以及，

第二凹穴壁，所述第二凹穴壁在所述第一轴向方向上从所述第二环形平坦表面偏移并且在所述第一轴向方向上限定第二摇杆凹穴；

内座圈，所述内座圈轴向地设置在所述第一外座圈板与所述第二外座圈板之间；以及，

摇杆组件，所述摇杆组件包括：

摇杆，所述摇杆包括：

设置在所述第一摇杆凹穴中的第一部分；以及，

设置在所述第二摇杆凹穴中的第二部分；

弹簧导引件，所述弹簧导引件：

由所述第一外座圈板和所述第二外座圈板保持；并且，

包括弹簧臂；以及

弹簧，所述弹簧：

由所述第一外座圈板和所述第二外座圈板保持；

围绕所述弹簧臂卷绕；并且

与所述摇杆接触。

13.根据权利要求12所述的单向离合器，其中，所述弹簧导引件包括：

设置在所述第一摇杆凹穴中的第一部分；以及，

设置在所述第二摇杆凹穴中的第二部分。

14.根据权利要求12所述的单向离合器，其中，所述弹簧包括：

设置在所述第一摇杆凹穴中的第一部分；以及，

设置在所述第二摇杆凹穴中的第二部分。

15.根据权利要求12所述的单向离合器，其中：

所述第一凹穴壁在所述第二轴向方向上限定摇杆室；

所述第二凹穴壁在所述第一轴向方向上限定所述摇杆室；并且

所述弹簧导引件整个位于所述摇杆室中。

16.根据权利要求12所述的单向离合器，其中，所述第一外座圈板包括第三凹穴壁，所述第三凹穴壁：

连接所述第一环形平坦表面和所述第一凹穴壁；并且

在围绕所述旋转轴线的周向方向上限定所述第一凹穴。

17.根据权利要求12所述的单向离合器，其中，所述第二外座圈板包括第三凹穴壁，所述第三凹穴壁：

连接所述第二环形平坦表面和所述第二凹穴壁；并且

在围绕所述旋转轴线的周向方向上限定所述第二凹穴。

18.根据权利要求12所述的单向离合器，其中：

所述摇杆的第一部分在所述第二轴向方向上具有第一范围；

所述摇杆的第二部分在所述第一轴向方向上具有第二范围；并且，

所述第一范围是所述第二范围的至少三分之一。

19.一种单向离合器，包括：

外座圈，所述外座圈包括：

第一外座圈板，所述第一外座圈板包括：

第一环形平坦表面，所述第一环形平坦表面面向与所述单向离合器的旋转轴线平行的第一轴向方向；以及，

第一凹穴壁，所述第一凹穴壁在与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向上从所述第一环形平坦表面偏移并且在所述第二轴向方向上限定第一摇杆凹穴；以及

第二外座圈板，所述第二外座圈板包括：

第二环形平坦表面，所述第二环形平坦表面面向所述第二轴向方向；以及，

第二凹穴壁，所述第二凹穴壁在所述第一轴向方向上从所述第二环形平坦表面偏移并且在所述第一轴向方向上限定第二摇杆凹穴；

内座圈，所述内座圈轴向地设置在所述第一外座圈板与所述第二外座圈板之间；以及，

摇杆组件，所述摇杆组件包括：

摇杆，所述摇杆包括：

设置在所述第一摇杆凹穴中的第一部分；以及，

设置在所述第二摇杆凹穴中的第二部分；

弹簧导引件，所述弹簧导引件包括：

弹簧臂；

设置在所述第一摇杆凹穴中的第一部分；以及，

设置在所述第二摇杆凹穴中的第二部分；以及，

弹簧，所述弹簧围绕所述弹簧臂卷绕、与摇杆接触、并且包括：

设置在所述第一摇杆凹穴中的第一部分；以及，

设置在所述第二摇杆凹穴中的第二部分。

20.根据权利要求19所述的单向离合器，其中：

所述摇杆的第一部分在所述第二轴向方向上具有第一范围；

所述摇杆的第二部分在所述第一轴向方向上具有第二范围；并且，

所述第一范围是所述第二范围的至少三分之一。

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