DE1113320B - Verfahren und Anordnung zur Funktionsueberpruefung von Kontaktfeldern - Google Patents

Description

Derzeit gebräuchliche Rechen-, Buchungs- und ähnliche Büromaschinen weisen in der Vielzahl ein mechanisches Druckwerk und mechanische Werteinstellvorrichtungen auf, besitzen aber zur Erhöhung der Rechengeschwindigkeit in zunehmendem Maße ein elektrisches oder elektronisches Rechenwerk. Dabei ist in den meisten Fällen ein elektrisches Kontaktfeld vorgesehen, welches das Verbindungsglied zwischen den mechanischen und den elektrischen Teilen der Maschine darstellt. Ein in der Stellung der mechanischen Einstellglieder fixierter Zahlenwert ist durch einen lagebedingten Kontaktschluß im Kontaktfeld dargestellt und kann von dort als elektrischer oder elektronischer Wert zum Rechenwerk gelangen und dort verarbeitet werden.

In vielen Fällen wird das Kontaktfeld als Kreuzschienenverteiler geschaltet, bei dem durch Kontaktschluß zwischen einer Zeile und einer Spalte ein gewünschter Ziffernwert in einer bestimmten Dekade vorgewählt und gespeichert werden kann. Durch Abfragen der Zeilen kann dieser Ziffernwert dann an den Spalten zugeordnete Dekaden des Rechenwerks übergeben werden; bei Abfragen einer Spalte wiederum kann der Ziffernwert einer bestimmten Dekade ermittelt werden.

Die Aufgabe eines Kontaktfeldes in Büromaschinen ist, wie bereits eingangs erwähnt, die, einen mehrstelligen Zahlenwert von mechanischen Gliedern an eine elektrische oder elektronische Recheneinrichtung zu übergeben. Weiter sind bereits Rechenmaschinen bekannt, in denen die Kontaktfelder als anrufbare Konstantenspeicher verwendet werden. Die Übergabe des Wertes aus einem Kontaktfeld an ein Rechenwerk kann in Serie, d. h. eine Dekade nach der anderen, oder auch parallel in allen Dekaden zugleich erfolgen. Welche Art der Wertübergabe angewendet wird, bestimmt der Aufbau des Rechenwerks und ist für die vorliegende Erfindung ohne Bedeutung.

Um sicherzustellen, daß die Wertübergaben von Kontaktfeldern richtig und vollständig erfolgen, ist es notwendig, Funktionsüberprüfungen vorzunehmen, wie sie bei anderen Bauteilen in der Technik der datenverarbeitenden Maschinen an sich bekannt sind. Dazu muß also sichergestellt sein, daß sämtliche Kontakte eines derartigen Kontaktfeldes einwandfrei öffnen und schließen. Das heißt genauer gesagt, daß bei einem Kontaktfeld ohne Wertinhalt keine der Zeilen mit keiner der Spalten elektrische Verbindung haben darf. Dieser Fehler kann auftreten, wenn — z. B. durch mechanische Beschädigung — die Kontaktfedern an einer Kreuzung so verbogen sind, daß sie sich berühren, ohne daß ein Kontaktstift gesetzt Verfahren und Anordnung

zur Funktionsüberprüfung

von Kontaktfeldern

Anmelder:

Kienzle Apparate G. m. b. H.,
Villingen (Schwarzw.)

Dipl.-Phys. Günter Martens, Schliersee (Obb.),
ist als Erfinder genannt worden

ist. Ein derartiger nicht öffnender Kontakt würde alle nachfolgenden Werte aus dem Kontaktfeld falsch an das Rechenwerk weitergeben. Besonders dieser Fehler ist schwer zu ermitteln, und es besteht die große Wahrscheinlichkeit, daß er erst nach einer Vielzahl fehlerhafter Rechnungen entdeckt wird. Die zweite Fehlermöglichkeit ist die, daß in einer Spalte ein gesteckter Kontakt keine einwandfreie elektrische Verbindung zwischen der Zeile und der Spalte herstellt. Bei einer Wertübertragung würde in dieser Dekade z. B. die entsprechende Ziffer nicht in das Rechenwerk gelangen. Der übergebene Wert wäre demnach unvollständig oder falsch und würde zu falschen Reehenergebnissen führen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung vorzusehen, die automatisch bei jeder Rechnung das Kontaktfeld auf die beiden vorerwähnten Fehlermöglichkeiten überprüft und eine Wertübertragung bzw. eine Weiterverarbeitung abbricht, sobald einer der beiden Fehler festgestellt wird.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß ein Verfahren zur Prüfung eines in Zeilen und Spalten angeordneten Kontaktfeldes angewendet wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß vor einer Werteinstellung des Kontaktfeldes durch, eine einmalige Abfrage aller Zeilenleitungen desselben entweder gleichzeitig oder zeitlich nacheinander mittels Impulsen geprüft wird, ob sämtliche Kontakte geöffnet sind, indem alle Spaltenleitungen über Entkopplungsmittel mit einer Sammelleitung verbunden

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sind, welche zu einer Anzeigevorrichtung führt, so daß, ZWS einmal durchlaufen, und es wird dabei nachwenn auch nur einer der Kontakte des Kontaktfeldes einander in jede Zeile 10 bis 19 des Kontaktfeldes nicht geöffnet ist, die Sammelleitung ein Signal er- VK ein Impuls eingegeben. Sämtliche Spalten 20,21 hält, welches eine Anzeigevorrichtung auslöst, und und 22 usw. des Kontaktfeldes VK sind aus Gründaß nach einer Werteinstellung durch eine ein- oder 5 den der Vermeidung von Rückwirkungen über Dimehrmalige Abfragung sämtlicher Zeilenleitungen öden 40 mit einer Leitung 35 verbunden, die über entweder zugleich oder zeitlich nacheinander mit ein Tor Ti. zu einem Fehlerrelais F führt. Der Start-Hilfe von Impulsen geprüft wird, ob in jeder Spalte impuls über Leitung 34 von dem Nockenkontakt an des Kontaktfeldes ein Kontakt geschlossen ist, indem der Hauptwelle der Maschine schaltete zugleich einen jede Spaltenleitung mit einer zugehörigen Speicher- io Flip-Flop 36, der das Tor Ti. also zugleich mit dem vorrichtung versehen ist, in welcher registriert wird, Start des Generators TG öffnete,
cb Wertübertragungsimpulse den im Kontaktfeld Die Impulse vom Generator TG lassen die Kette durch die Werteinstellung zugeordneten Spalten- ZWS einmal durchlaufen, und, sofern sich in einer leitungen zugeführt wurden, und nach beendetem der Zeilen 10 bis 19 ein Kontakt in geschlossenem Durchlauf der Wertübertragungsimpulse geprüft wird, 15 Zustand befindet, gelangt dieser Abfrageimpuls über ob die Speichervorrichtungen aller Spaltenleitungen die Leitung 35 und das TorTl zu einem Fehlereinen Impuls registriert haben, indem von den relais F. Dieses zieht an und geht in Selbsthaltung. Speichervorrichtungen, welche keinen Wertübertra- Ein Fehlersignal leuchtet auf und zeigt dem Bedienengungsimpuls registriert haben, ein Signal zu der An- den an, daß die Maschine nicht einwandfrei arbeitet. Zeigevorrichtung geführt wird. Dabei können die 20 Außerdem kann über einen weiteren Kontakt des RePrüfungen durch nacheinander erfolgendes Abfragen laisF eine Werteinstellung des Kontaktfeldes VK und der Zeilen des Kontaktfeldes oder durch gleich- eine nachfolgende Übergabe des Wertes an das zeitiges Abfragen derselben durchgeführt werden. Rechenwerk unterbunden werden. Bei dieser Prüfung

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unter- muß ein Kontakt 49 in der Zählimpulse führenden

ansprüchen enthalten. 25 Leitung 47 geöffnet sein.

In der Zeichnung ist eine mögliche Ausführungs- Sofern kein Kontakt im Kontaktfeld VK geschlosform dargestellt, deren Aufbau und Wirkungsweise sen, dieses also in Ordnung war, wird nach dem nachstehend näher erläutert wird. Die mechanischen Durchlauf von zehn Impulsen durch den aus dem Teile einer Rechenmaschine sind, da allgemein be- Glied 9 der Kette ZWS auslaufenden Impuls über kannt, zur Erleichterung des Verständnisses in der 30 Leitung 32 der Generator TG abgeschaltet und zuZeichnung fortgelassen worden. gleich der Flip-Flop 36 zurückgeschaltet und damit

Das Kontaktfeld VK besteht aus zehn den Ziffern- das Tor Γ1 wieder geschlossen.

werten »0 bis 9« zugehörigen Zeilen 10 bis 19 und In der Zwischenzeit ist der Maschinenarbeitsgang einer der Kapazität des Rechenwerks entsprechen- weitergelaufen, und gemäß den gesetzten Stiften sind den Anzahl von Spaltenleitungen 20, 21 usw. Als 35 im Stiftwagen die mechanischen Einstellglieder verRechenwerk ist ein sogenannter Impulsrechner vor- stellt worden, so daß der Wert in den Drucktypen gesehen, der in bekannter Weise so arbeitet, daß des Druckwerks bereitgestellt und zugleich die Konjeder zu einer Dekade geführte Impuls diese um den taktstifte auf diesen Wert eingestellt sind und im Wert »1« weiterzählt. Die Impulse stammen von Kontaktfeld VK gesetzt werden können. Nach ordeinem astabilen Impulsgenerator TG, der über einen 40 nungsgemäßem Ablauf der Prüfung »Kontaktfeld Start-Stopp-Eingang 30 gesteuert wird. Zur Abfra- offen« ist somit vom weiterlaufenden Motor der Wert gung des Kontaktfeldes ist ein Schrittschaltwerk ZWS abgedruckt und durch Schließen der entsprechenden vorgesehen, welches vorzugsweise als magnetisches Kontakte an das Kontaktfeld VK übergeben worden. Schieberegister ausgebildet ist. Jeder von dem Impuls- Es muß nunmehr in jeder Dekade des Kontaktfeldes generator TG über einen Vorschubgenerator VG ein- 45 ein Kontakt geschlossen sein, wenn der Wert volltreffende Impuls schiebt die Information in der Kette ständig und richtig in diesem stehen soll. In den De- ZWS von dem Glied 0 beginnend zum jeweils nächst- kaden, die oberhalb der höchsten Stelle des beinhalfolgenden Glied. Jedes Glied der Kette ZWS ist mit teten Wertes liegen, muß also jeweils der Kontakt einer Ausgangswicklung versehen, die zu einer züge- »Null« gesteckt sein.

hörigen Zeile des Kontaktfeldes VK geführt wird. Die 5° Im weiteren Verlauf der Umdrehung wird von der aus dem Glied 9 der Kette ZWS auslaufende Infor- Hauptwelle der mechanischen Maschine über einen mation wird über eine Ringleitung 31 in das Glied 0 weiteren Nockenkontakt und eine Leitung 37 ein übergeben. Gleichzeitig stoppt dieser Ausgangsimpuls Impuls zum Starteingang des Generators TG geüber eine Leitung 32 den Generator TG und beendet geben, der die Wertübergabe an das Rechenwerk damit einen Durchlauf der Kette ZWS. 55 auslöst. Dieser Impuls wird außerdem über eine Lei-

Bei einem Arbeitszyklus der mechanischen Rechen- rung 38 zu Flip-Flops 39 geleitet, und diese werden

maschine soll ein manuell in den Stiftwagen einge- dadurch sämtlich in eine SteEung geschaltet, durch

stellter Wert über das Kontaktfeld VK in das Rechen- die sie zugeordnete Rechentore RT öffnen, die mit

werk eingegeben werden. Der Wert steht vor Aus- Leitungen 41, 42/43 usw. zu den einzelnen Dekaden

lösung dieses Arbeitszuges als Kombination ange- 60 des Rechenwerks führen.

hobener Stifte im Stiftwagen, und der Bedienende Der über die Leitung 37 eingetroffene Startimpuls löst z. B. durch Niederdrücken der Plusfunktions- läßt den Generator TG anlaufen, der, wie zuvor ertaste den Arbeitsumlauf aus. Bei Beginn des Umlaufs läutert, die Information in der Kette ZWS einmal der Hauptwelle der mechanischen Einrichtung wird durchlaufen läßt. Jeweils bei dem Übergang der Inein nicht dargestellter Nockenkontakt geschlossen 65 formation von einem Kettenglied zum nächsten wird, und erzeugt einen Impuls, der über eine Leitung 34 wie bereits erwähnt, in die zugehörige Zeile des Konzum Starteingang des Generators TG geführt wird. taktfeldes VK ein Abfrageimpuls gegeben. Aus einer Die Impulse aus dem Generator TG lassen die Kette zweiten Ausgangswicklung jedes Kerns der Kette

Claims (7)

1. 5 6

   ZWS läuft je ein Vorschubimpuls in eine Sammel- jeder einmaligen Wertübergabe durchgeführt werden

   leitung 46. Diese neun Impulse werden durch ein kann, so daß selbst Fehler im Kontaktfeld VK, die

   Verzögerungsglied VZ und eine Leitung 47 zu den nach mehrmaliger Wertübergabe auftreten, sofort er-

   Rechentoren RT geführt. Der unverzögerte Abfrage- kannt werden, womit der besondere Vorteil derErfin-

   impuls z. B. auf Zeile 10 prüft, in welche Dekade der 5 dung klar zutage tritt.

   Wert »0« gesteckt ist. Findet dieser Impuls einen ge- Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Kontaktschlossenen Nullkontakt, so läuft er über die züge- stifte, von denen je einer für jede Dekade vorgesehen hörige Spaltenleitung zu dem entsprechenden Flip- ist und die ein Schließen der Kontakte zwischen einer Flop 39 und schaltet ihn um, so daß der auf Leitung Wertzeile und der zugehörigen Spaltenleitung bewir-47 verzögert ankommende Vorschubimpuls dieses io ken, vorzugsweise mit den mechanischen Einstellglie-RechentorÄT bereits geschlossen vorfindet. In dieser dem der Maschine formschlüssig verbunden sind, so Dekade des Rechenwerks bleibt der Wertinhalt un- daß mit Sicherheit im Kontaktfeld VK der Wert einverändert, wie dies bei einer Addition des Wertes »0« gestellt wird, der dem Bedienenden durch Abdruck sein muß. zur Kontrolle zur Verfügung steht. Die Kontaktstifte

   Der zweite Abfrageimpuls über die Zeile 11 15 für das Kontaktfeld VK sind dabei so ausgebildet,

   schließt alle Rechentore RT, für die im Vielkontakt- daß eine Beeinflussung zweier benachbarter Kontakte

   feld ein Kontakt für den Wert »1« geschlossen ist. ausgeschlossen ist. Außerdem ist Vorsorge getroffen,

   Der zehnte Abfrageimpuls über die Zeile 19 schließt daß eine gleichzeitige Betätigung zweier benachbarter

   die Rechentore RT der Dekaden, für die sich im Kontakte unmöglich ist.

   Kontaktfeld VK eine »9« befunden hat. ao Da die Prüfungen »Kontaktfeld offen« und »Kon-

   Wie aus der Figur ersehen werden kann, führen tatkfeld geschlossen« rein elektronisch, also mit einem

   von den Flip-Flops 39 Ausgangsleitungen 48 über äußerst geringen Zeitaufwand durchgeführt werden,

   Entkopplungsdioden 44 zu einer Leitung 45. Wenn können sie ohne Schwierigkeit auch während eines

   sich die Flip-Flops 39 in der in der Zeichnung un- laufenden Arbeitszuges bei einem Wertwechsel im

   teren Stellung befinden, in der sie die Rechentore R T 35 Kontaktfeld eingefügt werden,

   offenhalten, liegt somit über Leitung 45 eine Span- Sofern sich im Rechenwerk bereits ein Wert be-

   nung an einem Steuereingang eines Prüftores PT und findet, der durch Eingabe eines falschen oder unvoll-

   hält dieses offen. ständigen Wertes aus dem Kontaktfeld VK nicht ver-

   Nach dem Durchlauf des Abfragezyklus der Kette lorengehen darf, so ist die Prüfung »Kontaktfeld ge- ZWS verläßt beim zehnten Impuls vom Generator TG 30 schlossen« als gesonderter Arbeitsgang durchzufühein Ausgangsimpuls das Glied 9 der Kette ZWS. ren. Es wird dabei nach Abschluß der Prüfung »Kon-Dieser schaltet über Leitung 32 den Generator TG taktfeld offen«, wie zuvor erläutert, der Wert aus ab und geht über eine Leitung 33 zum Eingang des den mechanischen Einstellgliedern an das Kontakt-Prüftores PT. Wenn bei vollständiger Wertübergabe feld übergeben und anschließend die Prüfung »Konaus dem Kontaktfeld VK an das Rechenwerk samt- 35 taktfeld geschlossen« ausgelöst. Bei Beginn dieser liehe Flip-Flops 39 in die obere Stellung umgeschal- Prüfung wird dann der Kontakt 49 geöffnet, womit tet worden sind, so ist spätestens nach dem neunten verhindert wird, daß die Zählimpulse über die Lei-Impuls des Generators TG (Schließen der Tore für tung 47 zu den Rechentoren RT gelangen. Bei dieser die Ziffernwerte »9«) die Leitung 45 stromlos und Art der Prüfungsdurchführung wird somit der Inhalt damit das Tor PT geschlossen. Der zehnte Impuls 40 des Rechenwerks nicht beeinflußt. Daraus geht heraus der Kette ZWS über die Leitungen 32 und 33 vor, daß wahlweise die eine oder die andere Prüfungsfindet in diesem Fall keinen Durchgang zum Fehler- art oder auch beide Prüfungen bei einer Rechenoperelais F. Sobald jedoch nur ein Flip-Flop 39 nicht ration angewendet werden können. In einem Vorumgeschaltet worden ist, bleibt das Tor PT offen, arbeitsgang werden die Prüfungen »Kontaktfeld und der Impuls über die Leitung 33 gelangt durch ₄₅ offen« und Kontaktfeld geschlossen« und erst danach das offene Tor zum Fehlerrelais F und läßt dieses die Wertübergabe an das Rechenwerk durchgeführt, anziehen. Bei der Wertübergabe (Einfachübergabe = Addition,

   Bei der soeben beschriebenen Arbeitsweise der Mehrfachübergabe = Multiplikation bzw. Division)

   elektronischen Recheneinrichtung würden in die kann die letzterwähnte Prüfung jeweils während jedes

   Dekade des Rechenwerks, für die im Kontaktfeld 50 Teilarbeitsganges mit durchgeführt werden,

   kein Kontakt geschlossen war, durch das offenblei- Das erläuterte Beispiel stellt nur eine mögliche

   bende Rechentor RT neun Vorschubimpulse einlau- Ausführungsform dar. Das Verfahren kann durch

   fen. Zu dem Wertinhalt dieser Dekade würde also jedem Fachmann geläufige Abwandlungen jedem

   der Wert »9« zuaddiert werden. Ob nun, wie ein- anderen System angepaßt werden, so daß die Erfin-

   gangs erwähnt, in einer Dekade durch einen nicht 55 dung für jedes mögliche elektrische und elektronische

   geschlossenen Kontakt im Kontakfeld VK kein Wert Rechenwerk, welches mit einem Kontakfeld zusam-

   (also der Wert »0«) oder, wie im erläuterten Beispiel, menarbeitet, mit gleich gutem Erfolg anwendbar ist,

   der Wert »9« eingegeben wird, bleibt in der Wirkung ohne daß der Erfindungsgedanke verlassen wird,
   gleich. Welcher von diesen beiden Fällen auftritt,

   hängt davon ab, ob man mit den Impulsen aus den 60 Patentansprüche:
   Spaltenleitungen des Kontaktfeldes die Rechentore 1. Verfahren zur Prüfung eines in Zeilen und öffnet oder schließt. In beiden Fällen ist der in das Spalten angeordneten Kontaktfeldes, dadurch geRechenwerk eingegebene Wert falsch und darf nicht kennzeichnet, daß vor einer Werteinstellung des weiterverarbeitet werden. Kontaktfeldes durch eine einmalige Abfragung

   Besonders hervorzuheben ist, daß diese zweite 65 aller Zeilenleitungen desselben entweder gleich-

   Prüfung während der Übergabe eines Wertes aus dem zeitig oder zeitlich nacheinander mittels Impulsen

   Kontaktfeld VK an das Rechenwerk auch bei Durch- geprüft wird, ob sämtliche Kontakte geöffnet sind,

   führung einer Multiplikation (Mehrfachaddition) bei indem alle Spaltenleitungen über Entkopplungs-

   mittel mit einer Sammelleitung verbunden sind, welche zu einer Anzeigevorrichtung führt, so daß, wenn auch nur einer der Kontakte des Kontaktfeldes nicht geöffnet ist, die Sammelleitung ein Signal erhält, welches eine Anzeigevorrichtung auslöst, und daß nach einer Werteinstellung durch eine ein- oder mehrmalige Abfragung sämtlicher Zeilenleitungen entweder zugleich oder zeitlich nacheinander mit Hilfe von Impulsen geprüft wird, ob in jeder Spalte des Kontaktfeldes ein Kontakt geschlossen ist, indem jede Spaltenleitung mit einer zugehörigen Speichervorrichtung versehen ist, in welcher registriert wird, ob Wertübertragungsimpulse den im Kontaktfeld durch die Werteinstellung zugeordneten Spaltenleitungen zugeführt wurden, und nach beendetem Durchlauf der Wertübertragungsimpulse geprüft wird, ob die Speichervorrichtungen aller Spaltenleitungen einen Impuls registriert haben, indem von den Speichervorrichtungen, welche keinen Wertübertragungsimpuls registriert haben, ein Signal zu der Anzeigevorrichtung geführt wird.
2. 2. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltenleitungen (20, 21, 22) des Kontaktfeides über Dioden (40) mit einer Leitung (35) verbunden sind, die über eine Torschaltung (Γ1) zu einem Fehlerrelais (F) führt.
3. 3. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prüfeinrichtung (PT) nach der Übergabe eines Wertes aus dem Kontaktfeld (VK) an ein nachgeschaltetes Rechenwerk ein Steuersignal erhält, wenn mindestens eine der Spaltenleitungen (20, 21, 22) während der Abfragung der Zeilenleitungen (10 . .. 19) nicht stromführend geworden ist.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Spaltenleitung (20, 21, 22) ein Flip-Flop (39) vorgesehen ist und sämtliche Flip-Flops (39) mit der als Prüfeinrichtung dienenden Torschaltung (PT) so verbunden sind, daß jedes Flip-Flop (39) in der Stellung, die es vor dem Eintreffen eines Umschaltimpulses über die zugehörige Spaltenleitung (20, 21, 22) inne hat, eine Öffnungsspannung zu der Torschaltung (PT) führt, so daß der letzte Abfrageimpuls für die Zeilenleitung (19) das Tor zu dem Fehlerrelais (F) durchlaufen kann, wenn mindestens ein Flip-Flop (39) nicht umgeschaltet worden ist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Torschaltung (Tl) in der zu dem Fehlerrelais (F) führenden und mit sämtlichen Spaltenleitungen (20, 21, 22) des Kontaktfeldes (VK) verbundenen Leitung (35) nur während des Abfragezyklus geöffnet wird.
6. 6. Anordnung nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor Beginn einer Werteingabe in das Kontaktfeld (VK) automatisch ein Startimpuls gegeben wird, der das Tor (Γ1) mittels eines Flip-Flops (36) öffnet und eine Abfragung des Kontaktfeldes (VK) auslöst.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontakt (49) vorgesehen ist, mit dem die Zählimpulse führende Leitung (47) bei Durchführung einer Prüfung »Kontaktfeld geschlossen« aufgetrennt werden kann.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Auslegeschrift Nr. 1045 694.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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