DD216252A1 - LUBRICATING OIL TO PREVENT STICK SLIP - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schmieroel zur Verhinderung von stick-slip fuer den Einsatz in Gleitbahnen, Hydrauliken, Getrieben und Lagern. Das Schmieroel besteht aus paraffinischen Mineraloelkomponenten in Schmieroelviskositaet 0,5 bis 5 Ma.-% hoehermolekularer Fettsaeuren der Kettenlaenge C tief 16 bis C tief 18, 0,3 bis 2,5 Ma.-% Bleioktoat, 1 bis 6 Ma.-% EP-Zusatz, 0,5 bis 2,5 Ma.-% Zinkdialkyldithiophosphat und 0,3 bis 4 Ma.-% Zinkdialkylaryldithiophosphat. Es besitzt ein ausgezeichnetes Anti-stick-slip-Verhalten verbunden mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten sowie ein guenstiges Verhaeltnis zwischen dem Reibungskoeffizienten der Ruhe und der Bewegung bei den in der Praxis eingesetzten Fuehrungsbahnwerkstoffkombinationen und bei spezifischen Flaechenpressungen bis zu 1,5 MPa.The invention relates to a lubricating oil for preventing stick-slip for use in slideways, hydraulics, gearboxes and bearings. The lubricating oil consists of paraffinic Mineraloelkomponenten in Schmieroelviskositaet 0.5 to 5 Ma .-% of high molecular weight fatty acids chain length C deep 16 to C deep 18, 0.3 to 2.5 Ma .-% lead octoate, 1 to 6 Ma .-% EP Addition, 0.5 to 2.5% by weight of zinc dialkyldithiophosphate and 0.3 to 4% by weight of zinc dialkylaryl dithiophosphate. It has excellent anti-stick-slip performance combined with a low coefficient of friction and a favorable ratio between the coefficient of friction of rest and movement in the practical track material combinations used and for specific surface pressures of up to 1.5 MPa.
Description
Die Erfindung betrifft ein Schmieröl zur Verhinderung von stick-slip für den Einsatz in Gleitbahnen, Hydrauliken, Getrieben und Lagern·The invention relates to a lubricating oil for preventing stick-slip for use in slideways, hydraulics, gearboxes and bearings.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Es ist bekannt, daß stick-slip-Schwingungen an Gleitpaarungen entstehen, wenn diese nicht durch einen zusam- menhängenden Schmierfilm voneinander getrennt sind, diese einen elastischen Freiheitsgrad aufweisen und der Reibungskoeffizient der Ruhe größer ist als der Reibungskoeffizient der Bewegung· Das Auftreten von. stick-slip-Schv/ingungen ist unerwünscht, da durch sie Fünktionsstörungen an bewegten Maschinenteilen auf treten, die Positioniergenauigkeit von Maschinen und die Oberflächengüte von Werkstücken negativ beeinträchtigt wird sowie eine zusätzliche Beanspruchung der Antriebselemente entsteht.It is known that stick-slip vibrations occur on sliding pairings when they are not separated from each other by a coherent lubricating film, they have an elastic degree of freedom and the friction coefficient of rest is greater than the coefficient of friction of the movement. Stick-slip-Schv / ingungen is undesirable, as they occur due to puncture disturbances on moving machine parts, the positioning accuracy of machines and the surface quality of workpieces is adversely affected and creates an additional stress on the drive elements.
Da konstruktiven Maßnahmen zur Verhinderung von stickslip-Schwingungen enge Grenzen gesetzt sind, muß der Schmierstoff zur Verhinderung von stick-slip eine kontinuierliche Bewegung gewährleisten· .Since constructive measures to prevent stickslip vibrations are narrow limits, the lubricant must ensure a continuous movement to prevent stick-slip ·.
·» 2 —· »2 -
Bs is;t bekannt, durch Zugabe Spezieller Additives dem Schmieröl Eigenschaften zu verleihen, die stick-slip weitestgehend ausschalten· So werden zur Verhinderung von stick-slip im wesentlichen Metallsalze von bestimmten Fettsäuren, wie Aluminiumstearat, Bleinaphthenat u. ä. verwendet. Zur Erzielung günstiger Lasttrageigenschaften sind Sulfide, chlorierte Paraffine, organische Phosphorverbindungen, wie Trikresylphosphat, Metalldialkyldithiophosphate u· ä· bekannt·Bs is known to impart properties to the lubricating oil by adding special additives that largely eliminate stick-slip. Thus, to prevent stick-slip, substantially metal salts of certain fatty acids, such as aluminum stearate, lead naphthenate and the like, are used. Ä. used. To achieve favorable load bearing properties, sulfides, chlorinated paraffins, organic phosphorus compounds such as tricresyl phosphate, metal dialkyl dithiophosphates and the like are known.
IQ' . · ? ' ' ' · ", · . " ' ' ' : ' -·'.· Aus DD-PS 63 835 ist ein Gleitbahnöl bekannt, daß aus einem paraffinischen Schmieröl mit Zusätzen von Brightstock zur Viskositätsregulierung 0,5 bis 5 Uässe-% eines Bleisalzes der Ölsäure oder Leinölsäure, 1 bis 5 Masse-% Zinkdialkyldithiophosphat, 1 bis10 Masse-% Polymethacrylat und 0,1 bis 3 Masse-% eines primären oder sekundären aliphatischen Amins der Kettenlänge G-jg bis G-g oder dessen Salz mit einer ungesättigten Fettsäure besteht und im stärkerem Umfang stick-slip verhindert» -.. : .-' :- '..Λ ·. 'IQ '. ·? From DD-PS 63 835 a Gleitbahnöl is known that from a paraffinic lubricating oil with additions of Brightstock for viscosity regulation 0.5 to 5 % by weight of a Lead salt of oleic acid or linoleic acid, 1 to 5 mass% of zinc dialkyldithiophosphate, 1 to 10 mass% polymethacrylate and 0.1 to 3 mass% of a primary or secondary aliphatic amine of chain length G-jg to Gg or its salt with an unsaturated fatty acid and to a greater extent stick-slip prevents »- ..: .- ' : -' ..Λ ·. '
Die bekannten technischen Lösungen haben den "Nachteil, daß sie das stick-slip-Verhalten zwar verbessern, jedoch nicht in dem Umfang wirken, daß sie stick-slip verhindern· Ursache dafür ist, daß der Reibungskoeffizient der Ruhe größer ist als der Reibungskoeffizient der Bewegung, Desweiteren setzt die Löslichkeit geeigneter stick-slip-Inhlbitoren in Mineralölen enge Grenzen der Anwendbarkeit. In der Regel muß mit Lösungsvermittlern gearbeitet werden· Dies führt zum vorzeitigen Absetzen der Inhibitoren und beeinflußt die Qualität der Fertigprodukte negativ.The known technical solutions have the "disadvantage that they improve the stick-slip behavior, but do not act to the extent that they prevent stick-slip · cause is that the friction coefficient of rest is greater than the coefficient of friction of the movement In addition, the solubility of suitable stick-slip inhibitors in mineral oils sets narrow limits of applicability, as a rule it is necessary to work with solubilizers. This leads to the premature discontinuation of the inhibitors and negatively influences the quality of the finished products.
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Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, ein ^Schmieröl zur Verhinderung von stick-slip zu schaffen, daß beim Einsatz in Werkzeugmaschinen Funktionsstörungen infolge von stickslip verhindert, den Verschleiß herabsetzt und eine hoheThe aim of the invention is to provide a lubricating oil to prevent stick-slip that prevents malfunction due to stickslip when used in machine tools, reduces wear and high
Positioniergenauigkeit und Oberflächengüte ermöglicht· Aufgabe der ErfindungPositioning accuracy and surface quality allows · object of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schmieröl zur Verhinderung von stick-slip zu schaffen, daß ein ausgezeichnetes Anti-stick-slip-Verhalten verbunden mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten sowie ein günstiges Verhältnis zwischen dem Reibungskoeffizienten der Ruhe und der Bewegung bei den in der Praxis eingesetzten Führungsbahnwerkstoffkombinationen, wie GGl/GGL, GGL/St und GGL/Plastwerkstoff und bei mittleren spezifischen Flächenpressungen bis zu 1,5 MPa besitztThe object of the invention is to provide a lubricating oil for the prevention of stick-slip that excellent anti-stick-slip behavior associated with a low coefficient of friction and a favorable ratio between the friction coefficient of rest and the movement used in practice Guideway material combinations, such as GGl / GGL, GGL / St and GGL / plastic material and has medium specific surface pressures up to 1.5 MPa
Darüber hinaus soll es auch zur Lager- und Getriebeschmierung sowie als Hydraulikflüssigkeit einsetzbar sein· Andere geforderte Eigenschaften, wie Verschleißverhalten, Korrosionsschutz, Alterungsstabilität u· ä· sollen nicht negativ beeinflußt werden· In addition, it should also be used for bearing and gear lubrication as well as hydraulic fluid · Other required properties, such as wear behavior, corrosion protection, aging stability u · ä · should not be adversely affected ·
20 Merkmale der Erfindung20 features of the invention
überraschend wurde gefunden, daß eine Kombination bestehend" aus paraffinischen Mineralölkomponenten in Schmierölviskosität, die nach bekannten Verfahrensschritten, wie Destillation, Entparaffinierung und/oder Hydroraffina'tion und/oder Solventraffination und erforderlichenfalls Bleichung oder Hydrofinishing aufgearbeitet werden und 0,5 bis 5 Ma»-% eines Gemisches höhermolekularer, ungesättigter Fettsäuren der Kettenlänge 0-r bis C-g, die aus natürlichen FettsäureIt has surprisingly been found that a combination consisting of "paraffinic mineral oil components in lubricating oil viscosity, which are worked up by known process steps, such as distillation, dewaxing and / or hydroraffination and / or solvent refining and, if necessary, bleaching or hydrofinishing and 0.5 to 5 Ma» % of a mixture of higher molecular weight, unsaturated fatty acids of chain length 0- r to Cg, that of natural fatty acid
gemischen durch fraktionierte Kristallisation und gegebenenfalls zusätzliche Destillation gewonnen werden,be obtained by fractional crystallization and optionally additional distillation,
0,3 bis "2,5 Ma. -% eines Blei sal ze s einer Alkansäure, deren Alkylkette eine Kettenlänge von0.3 to "2.5 % by mass of a lead salt of an alkanoic acid whose alkyl chain has a chain length of
vorzugsweise Cg besitzt, , 1 bis 6 Ma«-% eines Umsetzungsproduktes, gewonnen auspreferably Cg has "1 to 6 Ma" -% of a reaction product, obtained from
ungesättigten aliphatischen Alkoholen der Kettenlänge C-^ bis O^ durch stufenweise Umsetzung mit elementarem Schwefel, Phoaphorpentasulfid und primären und/oder sekundären Alkylaminen der Kettenlänge Cqunsaturated aliphatic alcohols of chain length C- ^ to O ^ by stepwise reaction with elemental sulfur, Phoaphorpentasulfid and primary and / or secondary alkylamines of chain length Cq
bis C18,to C 18 ,
0,5 his 2,5 Ma.7% eines Zinksalzes einer Dialkyldithio-0.5 to 2.5 Ma.7% of a zinc salt of a dialkyldithio
phosphorsäure mit einer Alkylkettenlänge von Cg bis C^g, vorzugsweise Cg und 0,3 bis 4 Ma.-% eines Zinksalzes einer Dialkylaryldithio«phosphoric acid having an alkyl chain length of Cg to C ^ g, preferably Cg and 0.3 to 4 Ma. -% of a zinc salt of a dialkylaryldithio «
phosphorsäure, deren Älkylarylreste vorzugsweise Nonylphenol sind,phosphoric acid whose alkylaryl radicals are preferably nonylphenol,
ein Schmieröl ergibt, das stick-slip-Freiheit bis zu Plächenpressungen von 1,5 MPa mit Sicherheit bei den in der Praxis eingesetzten Führungsbahnwerkstoffkombinationen, wie GGL/GGL, GGL/St und GGL/Plastwerkstoffe verhindert und bei dem die Reibungskoeffizienten der Ruhe und der Bewegung extrem niedrig liegen sowie ein günstiges Verhältnis zueinander aufweisen.A lubricating oil that prevents stick-slip freedom up to 1.5 PSa presses with certainty in the used in practice guideway material combinations, such as GGL / GGL, GGL / St and GGL / plastic materials and in which the friction coefficients of rest and the Exercise extremely low and have a favorable relationship to each other.
Die guten Alterungs-, EP- und Korrosionsschutzeigenschaften erlauben auch den Einsatz bei der Lager- und Getriebeschmierung sowie als Hydraulikflüssigkeit· Die Zusätze können einzeln oder in Form von Stammlösungen beliebiger Konzentration bei Temperaturen bis zu 60 °(X in das Öl eingebracht werden« , ·The good aging, EP and corrosion protection properties also allow for use in bearing and gear lubrication as well as hydraulic fluid · The additives can be introduced into the oil individually or in the form of stock solutions of any concentration at temperatures up to 60 ° (X ).
Dieses Ergebnis war überraschend, da Zinkdialkyldithiophosphat und Bleisalze von Alkansäuren bereits als Einzelkomponenten in'höheren Konzentrationen Anti-stick-slip-Eigenschaften aufweisen, ohne jedoch befriedigen zu kön» nen· Insbesondere bleiben auch negative Auswirkungen auf das Grundöl, wie Verschlechterung der Alterungsstabilität durch das Bleisalz bzw. Verschlechterung des Verhaltens gegenüber Luft durch das Zinksalz aus.This result was surprising, since zinc dialkyldithiophosphate and lead salts of alkanoic acids have anti-stick-slip properties even as individual components in higher concentrations, but without being able to satisfy them. In particular, negative effects on the base oil, such as deterioration of the aging stability, remain Lead salt or deterioration of the behavior of air through the zinc salt.
Ausführungsbeispieleembodiments
Die Erfindung soll nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert werdenThe invention will be explained in more detail below on some embodiments
Bin Gemisch von entparaffinieren und gebleichten Hydroraffinatdestiilaten der Viskositätslage 68 mm /s bei 40 0C wird mit 2 Ma»-% eines Gemisches höhermolekularer ungesättigter Fettsäuren der Kettenlänge C-jg bis Cj8 aus natürlichen Fettsäuren (Rofacid TD 90 - VEB DHW Rodleben), 1 Ma.-% Bleioktoat (Pb-Hovosik - Chemische Fabrik Taucha), 4.Ma.-% eines Umsetzungsproduktes von ungesättigten ali- - phatischen Alkoholen der Kettenlänge Cj,- bis 022* 3^* elementarem Schv/efel, Phosphorpentasulfid und primären und/ oder sekundären.Alkylaminen der Kettenlänge Cg bis C«.g (SPA 710 - VKB Hydrierwerk Zeitz), 2 Ma.-% einer 50 %igen öligen Lösung von Zinkdialkyldithiophosphat und 2,8 Ma,-% einer ebenfalls 50 %igen öligen Lösung von Zinkdialkylaryldithiophosphat versetzt.Am mixture of dewaxing and bleached Hydroraffinatdestiilaten viscosity location s at 40 0 C 68 mm / 2 Ma "-% of a mixture of higher molecular weight unsaturated fatty acids of chain length C-jg to Cj 8 from natural fatty acids (Rofacid TD 90 - VEB DHW Rodleben) 1% by weight of lead octoate (Pb-Hovosik - Chemical Factory Taucha), 4.Ma .-% of a reaction product of unsaturated aliphatic alcohols of chain length Cj, - to 0 2 2 * 3 ^ * elemental scale, phosphorus pentasulfide and primary and / or secondary alkylamines of chain length Cg to Cng (SPA 710 - VKB hydrogenation plant Zeitz), 2% by mass of a 50% oily solution of zinc dialkyldithiophosphate and 2.8 % by mass also of 50% oily solution of Zinkdialkylaryldithiophosphat added.
Man erhält ein klares Öl, welches außer stick-slip-Freiheit bis zu Flächenpressungen von 1,5 MPa eine gute Alterungsstabilität, einen guten Korrosionsschutz und»eineThis gives a clear oil, which except stick-slip-freedom up to surface pressures of 1.5 MPa good aging stability, good corrosion protection and »a
25 gute Lasttragefähigkeit aufweist.25 has good load carrying capacity.
Beispiel 2 . -Example 2. -
Dem im Beispiel 1 genannten Grundöl werden 2 Ma.-% Rofacid T 90, 1 Ma,-% Pb-Novosik, 4 Ea.-56 EPA 710, 1,2 Ma.-% Zinkdialkyldithiophosphat und 1'Ma.-^ Zinkdialkylaryldithiophosphat zugegeben.The base oil mentioned in Example 1 is 2 Ma. % Rofacid T 90, 1 Ma,% Pb-Novosik, 4 Ea.-56 EPA 710, 1.2 Ma. % Zincdialkyldithiophosphate and 1'Ma.sup.- zincdialkyldithiophosphate.
Man erhält ein klares, von Ausfällungserscheinungen freies Öl mit gutem Verschleißschutz, guter Alterungsstabilität und gutem Korrosionsschutz.This gives a clear, free from precipitation oil with good wear protection, good aging stability and good corrosion protection.
Beispiel 3 * .'Example 3 *. '
Ein Gemisch der Viskositätslage 220 mm /s bestehend aus entparaffinierten und gebleichten Hydroraffinaten und einemVentparaffinierten und solventaraffiiiierten Schwer- öl wird mit 2 Ma.-% Rofacid TD 9O9 1 Ma.-% Pb- Novosik, ' 3 Ma.-% EPA 710, 1,5 Ma.-% Zinkdialkyldithiophosphat und 2 Ma.-% Zinkdialkylaryldithiophosphat versetzt. Das erhaltene. Öl weist Btick-slip-Freiheit bei flächenpressungen über 1,75 ^2Pa auf und besitzt ein gutes EP-Verhalten, eine gute Alterungsstabilität und einen guten Korrosionsschutz.A mixture of the viscosity layer 220 mm / s consisting of dewaxed and bleached hydroraffinates and a dewaxed and solvent-sensitized heavy oil is mixed with 2% by mass Rofacid TD 9O 9 1% by weight Pb-Novosik, 3% by weight EPA 710, 1.5% by weight of zinc dialkyldithiophosphate and 2% by weight of zinc dialkylaryl dithiophosphate were added. The obtained. Oil has Bick-slip-freedom at surface pressures above 1.75 ^ 2Pa and has a good EP-behavior, a good aging stability and a good corrosion protection.
Das Reib- und stick-slip-Verhalten der Öle gemäß Ausführungsbeispiel 1 bis 3 wurde auf einem stick-slip-Prüfstand im Prüfbereich bis 1,75 MPa Flächenpressung geprüft ' und mit einem zum Stand der Technik gehörenden Gleitbahn-Öl nach DD-PS 63 835 verglichen. Auf dem stick-slip-Prüfstand gleitet eine Oberprobe aus GGL 25 geläppt, die zwisehen Spanndrähten in einer Probenhalterung befestigt ist, auf einer sich mit geringer Geschwindigkeit bewegenden Ünterprobe aus 100 Cr 6 gehörtet, die auf einen mittels Spindelführung bewegten Schlitten aufgeschraubt ist* Durch Auflegen von Gewichten wird die Oberprobe belastet und gegen die Unterprobe gedrückt« Die ,auftretenden Reibkräfte oder das Reibgleiten werden über die Spanndrähte gemessenThe friction and stick-slip behavior of the oils according to Embodiment 1 to 3 was tested on a stick-slip test bench in the test area to 1.75 MPa surface pressure 'and with a belonging to the prior art slideway oil according to DD-PS 63rd 835 compared. On the stick-slip test bench glides a GGL 25 supersample mounted between two tension wires in a sample holder, on a low-speed, 100 Cr 6 sub-sample screwed onto a slide-guided slide * The upper sample is loaded by weights and pressed against the sub-sample. The frictional forces or frictional sliding occurring are measured via the tension wires
Die Ergebnisse der Prüfung sind in der Tabelle dargestellt. The results of the test are shown in the table.
Produkt nach DD-PSProduct according to DD-PS
Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 53 835Example 1 Example 2 Example 3 53 835
frei von stick-slip p MPa größer 1,75 größer 1,75 größer 1,75 bis 0,7free of stick-slip p MPa greater 1.75 greater 1.75 greater 1.75 to 0.7
Reibungsverhalten bei 0,5 MPaFrictional behavior at 0.5 MPa
1,0 IPa1.0 IPa
, 1,5 MPa, 1.5 MPa
1,75 0,111.75 0.11
0,110.11
0,120.12
0,110.11
0,130.13
0,120.12
0,130.13
0,120.12
0,100.10
0,110.11
0,120.12
0,120.12
0,140.14
auftreten von stick-slip occurrence of stick-slip
auftreten von stick-slip occurrence of stick-slip
auftreten von stick-slip occurrence of stick-slip
Luftabscheidevermögen nach TGL 32 432Air separation capacity according to TGL 32 432
minmin
1515
Alterung nach TGL 17 745 Z-Schlamm Bed: 125 0C, 72 h, 5 1 Luft/h -Kupferblech '.,·-' Aging according to TGL 17 745 Z-sludge Bed: 125 0 C, 72 h, 5 1 air / h copper sheet '., · -'
0,1/0,12 0,09/0,14 0,11/0,13 0,32/0,340.1 / 0.12 0.09 / 0.14 0.11 / 0.13 0.32 / 0.34
Emulglerbarkeit nach OJGL 0-51591 nicht nicht nicht eraulgierend enulgierend emulgierend eraulgierendEmulsifiability according to OJGL 0-51591 not not unexplored enulgating emulsifying imaginative
Claims (2)
. 0,3 Ms 2,5 Ma.-% eines Bleisalzes einer Älkansäure, deren Alkylkette eine Kettenlänge von vorzugsweise . Cq besitzt,Distillation 1 be obtained
, 0.3 Ms 2.5 Ma .-% of a lead salt of Älkansäure whose alkyl chain has a chain length of preferably. Cq owns,
1,0 bis 2,8 Ma*-% Zinkdinonylphenyldithiöphosphat enthält.1.2 to 2% by weight of zinc dialkyldithiophosphate in the form of a 50% oily solution and
1.0 to 2.8 Ma * -% Zinkdinonylphenyldithiöphosphat contains.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD24970283A DD216252A1 (en) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | LUBRICATING OIL TO PREVENT STICK SLIP |
Applications Claiming Priority (1)
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DD24970283A DD216252A1 (en) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | LUBRICATING OIL TO PREVENT STICK SLIP |
Publications (1)
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DD216252A1 true DD216252A1 (en) | 1984-12-05 |
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ID=5546339
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DD24970283A DD216252A1 (en) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | LUBRICATING OIL TO PREVENT STICK SLIP |
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DD (1) | DD216252A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7618929B2 (en) | 2004-10-19 | 2009-11-17 | The Lubrizol Corporation | Secondary and tertiary amines as friction modifiers for automatic transmission fluids |
-
1983
- 1983-04-11 DD DD24970283A patent/DD216252A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7618929B2 (en) | 2004-10-19 | 2009-11-17 | The Lubrizol Corporation | Secondary and tertiary amines as friction modifiers for automatic transmission fluids |
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