DE1478899A1

DE1478899A1 - Nagelmaschine

Info

Publication number: DE1478899A1
Application number: DE19621478899
Authority: DE
Inventors: Doyle Richard Henry; Hermann Leroy Nicolas; Naber Joseph Spencer
Original assignee: Duo Fast Corp
Current assignee: Duo Fast Corp
Priority date: 1961-12-22
Filing date: 1962-12-22
Publication date: 1969-06-04
Also published as: NL287150A; BE626352A; US3141171A; GB1008415A; GB1008413A

Description

Die Erfindung betrifft eine Nagelmaschine, d.h. ein tragbares Gerät zum Einschlagen von Nägeln, Stiften oder U-förmigen Klammern in ein Werkstück aus Holz oder anderem Material, welches einen Vorrat von Nägeln od.dgl. aufnimmt und ein Mundstück enthält, welches auf die gewünschte Stelle des Werkstückes aufgesetzt wird, worauf bei Betätigung eines Auslösehebels ein Nagel od.dgl. in das Werkstück eingeschlagen wird. Das Mundstück enthält einen Ausstosskanal, in welohen der jeweils vorderste Nagel od.dgl. eines Magazins vorgeschoben wird, um durch einen Stössel in das Werkstück eingetrieben zu werden.

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Derartige Nagelmaschinen sind bekannt. Wird der Auslösehebel nach Erschöpfung des Vorrates an Mgeln od.dgl. betätigt, so erfolgt ein leerhub, bei dem kein Nagel in das V/erkstück eingeschlagen wird. Abgesehen davon, dass es eine Komplizierung und Erschwerung der Arbeit sowie eine Verlängerung der Arbeitszeit bedeutet, wenn die Bedienungsperson sich durch den Augenschein davon überzeugen muss, ob tatsächlich ein Hagel od.dgle in das Werkstück eingetrieben wurde, kann ein solcher leerhub bei Nagelmaschinen zum Einschlagen grosser Hagel od.dgl., bei denen der Stössel mit erheblicher Kraft betätigt wird, eine Beschädigung desselben oder der mit ihm verbundenen Teile zur Folge haben, da der Widerstand des einzutreibenden Nagels fehlt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen und eine Nagelmaschine zu schaffen, bei der eine Leerbetätigung des Stössels automatisch verhindert wird.

Die lösung der Aufgabe besteht darin, dass ein durch die vorrückenden Nägel od.dgl. betätigtes Steuerelement vorgesehen ist, welches die Auslösung eines Arbeitshubes des Stössels verhindert, sobald der Vorrat an Nägeln ododgl. erschöpft oder auf ein vorherbestimmtes Mindestmass gesunken ist. G-emäss weiterer Ausbildung der Erfindung ist dieses Steuerelement in Reihe mit dem durch den Auslösehebel betätigten Steuerelement sowie ggf. mit einem weiteren Steuerelement geschaltet,

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welches durch einen an sich bekannten Fühler betätigt wird und einen Arbeitshub des Stössels nur dann gestattet, wenn das Mundstück der Nagelmaschine auf ein Werkstück aufgesetzt ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Pig. 1 ist eine Seitenansicht einer elektrisch betriebenen Nagelmaschine mit getrenntem Steuergerät.

Pig. 2 ist eine stark vergrösserte Seitenansicht, grösstenteils im Schnitt, der Nagelmaschine.

Pig. 3 ist im wesentlichen ein Schnitt nach 3-3 der Pig. 2, wobei einige Teile der Deutlichkeit halber fortgelassen sind.

Pig. 4 ist ein Schaltbild für den Stromkreis zur Steuerung der Arbeitswicklung.

Das dargestellte und beschriebene Aueführungsbeispiel betrifft eine elektrisch betriebene Nagelmaschine mit einem mit hoher Geschwindigkeit und grosser Kraft betätigten Schlagkolben zum Eintreiben von Nägeln oder Klammern. Es ist ein Steuer— und Netzanschlussgerät vorgesehen} welches im gewünschten Zeitpunkt die erforderliche Energie zur Verfügung stellt und den Schlagkolben mit dem Stössel betätigt, so dass Nägel oder Klarunern jeder Grosse in das Werkstück eingetrieben werden können, wie dies auch durch die bekannten pneumatischen

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Nagelmaschinen geschieht. Die Nagelmaschine ist mit einer Einrichtung versehen, die automatisch betätigt wird, wenn der Vorrat an Nägeln od.dgl. erschöpft oder auf einen vorherbestimmten Mindestwert gesunken ist, und die dann eine Betätigung des Sohlagkolbens verhindert. Es ist ferner eine Sicherheitsvorrichtung vorgesehen, welche bewirkt, dass die Nagelmaschine nur dann betätigt werden kann, wenn das Mundstück sich in Eingriff mit einem Werkstück befindet. Die Nagelmaschine ist leicht und gut tragbar} sie kann überall dort eingesetzt werden, wo sich eine Steckdose befindet.

!igt 1 zeigt die Nagelmaschine sowie das zugehörige Steuer- und Netzanschlussgerät. Die Einrichtung als Ganzes ist mit dem Bezugszeiohen 15 bezeichnet. Sie besteht aus der eigentlichen Nagelmaschine 16 und dem Steuer- und Netzanschlussgerät 17, welches im erforderliohen Zeitpunkt die elektrische Energie zur Verfügung stellt. Das Steuer- und Netzanschlussgerät· 17 kann auf den Kücken der Bedienungsperson geschnallt sein; bei entsprechender Ausbildung kann es auch in der Nagelmaschine 16 selbst untergebracht sein. Das Steuer- und Netzanschlussgerät 17 hat ein Anschlusskabel 18 mit einem Stecker 18a, der in eine normale Steckdoese eines Netzes von beispielsweise Volt eingesetzt werden kann. Die Nagelmaschine 16 ist mit dem Steuer- und Netzanschlussgerät 17 durch ein mehradriges · Verbindungskabel 19 verbunden.

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Das Steuer- und Netzansohlussgerät 17 enthält im wesentlichen einen Ieoliertransfonnator und einen Energiespeicher in Form eines Kondensators oder einer Kondensatorbatterie sowie die erforderlichen Schaltelemente·

Die Nagelmaschine 16, welche imstande ist, Nägel oder Klammern in harte Werkstoffe einzutreiben und den beim Eintreiben grosser Nägel oder Klammern auftretenden Stoss- und Sohwingungskräften zu widerstehen, enthält ein Gehäuse 20 mit einem in bekannter Weise ausgebildeten Magazin 21· Wie in der Zeichnung dargestellt, enthält das Gehäuse 20, vorzugsweise ein Leichtmetallgussstück, beispielsweise aus Aluminium oder Magnesium, an seinem vorderen Ende ein Gehäuseteil in Form eines vergrösserten zylindrischen Kopfstückes 20a, welches eine Kammer 22 enthält. Nach hinten geht das Kopfstück 20 in einen hohlen Handgriff 20b über, der eine Kammer 23 enthält. In der Kammer 23 kann, wie gesagt, das gesamte Steuer- und Netzanschlussgerät angeordnet sein. Bas hintere Ende des Handgriffes 20b geht in ein starrep Zwischenstück 20c über, dessen unterer Teil wiederum in das Magazin 21 übergeht, so dass das Magazin starr mit dem Handgriff 20b und dem Kopfstück 20a verbunden ist.

Mit dem vorderen Ende des Magazins 21 ist ein MundstUok verbunden_t welches mit dem allgemeinen Bezugszeiohen 24 (Fig. und 3) bezeichnet ist. Das Mundstüok 24 enthält einen vertikal

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angeordneten Ausstosskanal 25· Die in Form eines Streifens in dem Magazin 21 befindlichen Nägel oder Klammern werden Stück für Stück in den Ausstosskanal vorgeschoben, wo sie duroh einen Stössel 26 erfasst und in das Werkstück eingetrieben werden. Der Stössel 26 ist in dem Ausstosskanal 25 so weit verschieblioh, dass er am Ende seines Arbeitshubes etwas aus dem unteren Ende 28 des Mundstücks heraustritt. Das Mundstüok 24 ist mit dem Magazin durch eine Mehrzahl von Schrauben 30 verbunden. Das untere Ende 28 des Mundstücks ist

ζ derjenige !Teil, der beim Eintreiben eines Nagels od.dgl. mit

dem Werkstüok in Eingriff kommt.

Um zu verhindern, dass die Nagelmaschine betätigt wird, wenn das untere Ende 28 des Mundstücks sich nicht in Eingriff mit dem Werkstück befindet, ist ein in vertikaler Richtung verschiebbares Joch 33 vorgesehen, welches zwei seitliche Schenkel 33a enthält, die in Nuten 35 zu beiden Seiten des Mundstückes geführt sind· Das hintere Ende des Joches 33 enthält einen oberen Schenkel 33b, welcher oberhalb des Magazins 21 angeordnet ist. Zwischen dem oberen Schenkel 33b des Joches und einem mit dem Magazin in geeigneter Weise verbundenen Schaltergehäuse 38 ist eine feder 37 angeordnet. Normalerweise steht der obere Schenkel 33b des Joches in Eingriff mit dem Magazin, welches auf diese Weise einen Anschlag für die Abwärt ebewegung des Joches bildet. Wenn die Nagelmaschine auf ein Werkstüok aufgesetzt wird, so dass das untere Ende 28 des

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Mundstückes in Eingriff mit dem Werkstück gelangt, in welches ein Nagel od.dgl. eingetrieben werden soll, wird das Joch 33 nach oben verschoben, wobei die Schenkel 33a in den Nuten 35 gleiten und der Schalter 38 betätigt wird.

Das Magazin 21 enthält eine Kammer zur Aufnahme eines Vorrates von Nägeln oder Klammern sowie eine (in der Zeichnung nicht dargestellte) Feder, welche mit einem Schieber 39 (Fig.3) verbunden ist, der die Nägel od.dgl. in den Ausstosskanal 25 vorschiebt. Eine solche Anordnung ist bekannt. Mit zunehmendem Aufbrauch des Magazininhaltes bewegt sich daher der Schieber 39 nach links der Fig. 2 in Richtung auf den Ausstosskanal 25·

Erfindungsgemäss soll eine Betätigung der Nagelmaschine verhindert werden, wenn der Vorrat an Nägeln ganz oder fast ganz erschöpft ist. Zu diesem Zweck enthält das Magazin, wie aus Fig. 2 und 3 zu ersehen, einen Magazinschalter 40 mit einem normalerweise geschlossenen Kontakt. Der Schieber 39 hat einen Vorsprung 39a, welcher den Magazinschalter 40 betätigt und bei Erschöpfung des Nagelvorrates in die geöffnete Stellung bringt. Vorzugsweise wird der Magazinschalter 40 geöffnet, wenn das Magazin nur noch einen oder zwei Nägel od.dgl. enthält.

Wie oben erwähnt, enthält das Gehäuse 20 ein Gehäuseteil oder Kopfstück 20a von im wesentlichen zylindrischer Form, welches eine Kammer 22 enthält. Das zylindrische Kopfstück 20a enthält einen zylindrischen Fortsatz 2Od von etwas kleinerem

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Durchmesser, der in gleitendem Eingriff mit dem zylindrischen Teil 45a eines Gehäuseteils 45 steht. In zusammengestztem Zustand umschliessen die Gehäuseteile 20a und 45 eine Kammer, in deren unterem Teil eine Arbeitswicklung 50 angeordnet ist, und deren oberer Teil die Kammer 22 ist. Das Gehäuseteil 45 ist in vertikaler Richtung verschiebbar, um die nachteiligen Wirkungen des Rüekstosses auszuschalten. Das untere Ende des Gehäuseteils 45 ist bis auf eine Bohrung 46, durch welche der Stössel 26 hindurchtritt, geschlossene Oben wird das Gehäuseteil 45 durch den Ansatz 2Od des Gehäuseteils oder Kopfstückes 20a geführte Zur Führung an seinem unteren Ende hat das Gehäuseteil 45 einen nach unten gerichteten Lappen 45d mit einer Mehrzahl von Langlöchern 47 (Pig* 3), durch welche Schrauben 48 hindurohtreten, die mit dem Mundstück 27 verbunden sind. Die Langlöcher 47 erlauben eine begrenzte Hin- und Herbewegung des Gehäuseteils 45 gegenüber dem Mundstück. An seiner Auseenseite ist das Gehäuseteil 45 vorzugsweise mit Kühlrippen 45o und ausserdem mit einem oder mehreren sich in Längsrichtung erstreckenden schmalen Einschnitten versehen, welche verhindern, dass das Gehäuseteil 45 als Kurzschlusswicklung arbeitet·

In dem Gehäuseteil 49 ist eine konische Arbeitswicklung 50 angeordnet. Innerhalb der Arbeitswicklung 50 ist eine Pührungsbuohse 51 aus nichtmagnetischem Material angeordnet,

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die den Anker oder Schlagkolben 58 führt. Auch die Buchse 51 hat einen in Längsrichtung angeordneten, schmalen Einschnitt, um zu verhindern, dass sie als Kurzschlusswicklung arbeitet. Die Wicklung 50 und die Führungsbuohse 51 werden in dem Gehäuseteil 45 durch eine Deckelplatte 53 gehalten, die oben einen ringförmigen Fortsatz 53a enthält, dessen Bohrung ebenfalls eine Führung für den Schlagkolben bildet und eine Fortsetzung der Führungsbuchse 51 darstellt. Die Deokelplatte 53 besteht vorzugsweise aus nichtmagnetischem Material; sie wird durch einen federnden Ring 54, der in eine Rille 55 des Gehäuseteils 45 eingreift, an ihrem Platz gehalten. Ein leichter Anker oder Schlagkolben 58 ist in den Teilen 51 und 53a gleitbar angeordnet. Das untere Ende des Sohlagkolbens 58 hat vorzugsweise eine mit Gewinde versehene Aussparung 60, die den Kopf 26a des Stöasels 26 aufnimmt. Eine Haltemutter 62 und eine elastische Platte 63 (Fig. 2) aus Siliziumgummi od.dgl. verbindet den Stössel 26 in nachgiebiger Weise mit dem Schlagkolben 58. Während des Arbeitshubes überträgt daher der Schlagkolben seine gesamte Kraft direkt auf den Kopf 26a des Stössels und damit auf den letzteren. Am Ende des Arbeitshubes jedoch ermöglicht die elastische Platte eine geringe Relativbewegung zwischen dem Schlagkolben 58 und dem Stössel 26.

Um den Kolben und den Stössel nach Beendigung des Arbeitehubes wieder in die Ausgangsstellung zurückzuführen, ist eine

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Rückholfeder 65 vorgesehen. Sie iat als Zugfeder ausgebildet, deren eines Ende durch einen Stift 66 od.dgl. mit dem Schlagkolben 58 verbunden ist, während das andere Ende durch eine use 67 mit der oberen Wand des Kopfstückes 20a verbunden ist. Die Feder 65 ist in einer verhältniemässig groasen Bohrung 68 des Schlagkolbens angeordnet; diese Bohrung bewirkt, dass der Kolben ein verhältnismässig geringers Gewicht erhält, so dass er während des Arbeitshubes stark beschleunigt wird.

Um den Kolben am Ende des Arbeitshubes elastisch aufzufangen, ist ein geeigneter, ringförmiger Puffer 70 vorgesehen, der in der Kammer 22 angeordnet ist. Er kommt mit einer ringförmigen Platte 71 in Eingriff, die mit dem oberen Ende des Kolbens verbunden ist. Ein ähnlicher Puffer 72, der an der oberen Wand des Kopfstückes 20a in der Kammer 22 angeordnet ist, bremst die Rückführbewegung des Kolbens unter der Wirkung der leder 65·

TJm den Rückstoss, der beim Eintreiben eines langen Nagels od.dgl. auftritt, aufzufangen und zu absorbieren, ist ein Energiespeicher in Form einer Druckfeder 75 vorgesehen, die in der Kammer 22 angeordnet ist und den Schlagkolben 58 konzentrisch umgibt. Das untere Ende der Feder legt sich gegen die Deckelplatte 53, während ihr oberes Ende mit der Oberwand des Gehäuseteile 20a in Eingriff kommt, wie aus Fig. 2 und 3 zu ersehen· Hierduroh wird das untere Gehäuseteil 45 mit der

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Arbeitswicklung 50 nach unten der Fig. 2 und 3 gedrückt. Der beim Eintreiben eines langen Nagels od.dgl. auftretende Rückstoss sucht das Gehäuseteil 45 mit der Arbeitswicklung nach oben zu verschieben, wobei es in der beschriebenen oberen und unteren Führung gleitet. Die Energie dieser Bewegung wird durch die Feder 75 abeorbiert, so dass das untere Ende 28 des Mundstücks in Eingriff mit dem Werkstück bleibt, ohne dass die Bedienungsperson eine besondere Kraft aufzuwenden braucht. Bei ihrer Hin- und Herbewegung in der Kammer 22 bewirkt die ringförmige Platte 71 des Kolbens eine Luftbewegung in der Kammer 22. In der oberen und seitlichen Wandung des Kopfstückes oder Gehäuseteils 20a sind geeignete öffnungen 76 und 77 vorgesehen, wie aus Fig. 2 und 3 zu ersehen. Diese Anordnung bewirkt bei der Betätigung des Schlagkolbens eine Bewegung von Kühlluft durch das Gehäuse, welche den Kolben und die Arbeitswicklung 50 kühlt.

Es ist ein von Hand betätigter Auslösehebel 80 vorgesehen, der bei 81 schwenkbar an dem Handgriff 20b gelagert ist. Dieser Auslösehebel betätigt den Betätigungsknopf 82a eines Auslöseschalters 82. Der Schalter 82 ist normalerweise geöffnet und wird bei Betätigung des Auslösehebels geschlossen.

Um die Schalter 38, 40 und 82 miteinander zu verbinden, sind geeignete doppeladrige Kabel 85 und 86 (Fig. 2) vorgesehen.

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Ein doppeladriges Kabel 87 führt vom Verbindungskabel 19 zum Auslöseschalter 82. Bin doppeladriges Kabel 88 führt vom Verbindungskabel 19 zur Arbeitswicklung 50. Wie in Pig. 1 dargestellt, enthält das Steuer- und Netzansohlussgerät 17 vorzugsweise eine Anzeigelampe 92» eine auswechselbare Sicherung 93 und einen Einschalt- und Eegelknopf 94. Wenn der durch den Knopf 94 betätigte Schalter geschlossen ist, erhält das Steuer- und Netzanschlussgerät 17 Strom, wobei die Anzeigelampe 92 aufleuchtet.

Pig. 4 zeigt sohematisch die Schaltung zur Steuerung der Arbeitswioklung 50. In manohen Pällen ist es erwünscht, eine Betätigung der Hagelmaschine zu verhindern, wenn das Mundstück 24 sich nicht in Eingriff mit einem Werkstück befindet und wenn der Nagelvorrat des Magazine erschöpft oder nahezu erschöpft ist. In anderen Pällen kann es wünschenswert sein, eine Betätigung der Nagelmaschine nur dann zu verhindern, wenn eich in dem Magazin 21 nicht mehr ein ausreichender Vorrat an Nägeln od.dgl. befindet. Beides läset sich mit der Steuerschaltung nach der Erfindung erreichen.

Wie aus Pig. 4 zu ersehen, sind die Schalter 40, 38 und 82 in Reihe mit der Sekundärwicklung eines Netztransformators 99 sowie mit der Wicklung eines Arbeitsrelais 100 geschaltet. Der Schalter 40 ist geschlossen, wenn sich in dem Magazin ein ausreichender Vorrat von Nägeln od.dgl. befindet. Wenn die

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BAD ϋ*ίθ

Nagelmaschine betätigt werden soll, wird ihr Mundatüok 24 auf ein Werkstück aufgesetzt, bo dass das Jooh 33 den Betätigungsknopf 38a (Fig. 2) des Sicherheitsschalter» 38 betätigt und diesen sohliesst. Wird jetzt der Auslösesohalter 82 mit Hilfe des Auslösehebels 80 betätigt und geschlossen, so erhält die Wioklung des Arbeitsrelais 100 Strom und schliesst ihren Kontakt 100a, so dass eine Steuerschaltung 102 Strom erhält. Diese bewirkt, dass die Arbeitswicklung unter Strom gesetzt wird. Die Einzelheiten der Steuerschaltung 102 gehören nioht zur vorliegenden Erfindung. Sie kann in irgendeiner an sioh bekannten Weise ausgebildet sein. (Ein AusfUhrungsbeispiel ist in der deutschen Patentschrift 1 175 352 beschrieben.)

Infolge der Reihenschaltung der Schalter 38, 40 und 82 wird der Stromkreis unterbrochen, wenn der Magazineohalter bei Erschöpfung des Nagelvorrats öffnet. Ebenso wird der Stromkreis unterbrochen, wenn das Mundstück 24 nioht auf ein Werkstück aufgesetzt ist_r so dass der Sicherheitssohalter geöffnet ist. In diesen Fällen kann das Relais 100 nioht betätigt werden, so dass die Arbeitswicklung 50 keinen Strpm erhält. Der Sicherheitsschalter 38 kann fortfallen, wenn eine Betätigung der Nagelmaschine nur dann verhindert werden soll, wenn der Hagelvorrat des Magazins ersohöpft oder nahezu erschöpft ist.

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Diβ Anordnung lässt sich auch auf eine pneumatisch betätigte Nagelmaschine anwenden, wobei anstelle der Schalter 38, 40 und 82 geeignete Ventile treten.

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Claims

München, den 15. November 1965 Patentansprüche

1.7 Hagelmaschine zum Eintreiben von Nägeln oder Klammern mit einem Mundstück, in dessen Ausstosskanal die Nägel oder Klammern aus einem Magazin vorgeschoben werden, um bei Betätigung einea Auslösehebels durch einen Stössel in das Werkstück eingetrieben zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein duroh die vorrückenden Nägel oder Klammern betätigtes Steuerelement (Schalter-4-0) vorgesehen ist, welches die Auslösung eines Arbeitshubes des Stössels (26) verhindert, sobald der Vorrat an Nägeln oder Klammern erschöpft oder auf einen vorherbestimmten Mindestwert gesunken ist.

2. Nagelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement als normalerweise geschlossener Schalter (40) ausgebildet ist, der duroh einen Vorsprung (39a) des vorrückenden Schiebers (39) des Magazins (16) betätigt und dadurch in seine geöffnete Stellung gebracht wird.

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3. nagelmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der normalerweise geschlossene Schalter (40) in Reihe mit einem normalerweise geöffneten, durch den Auslösehebel (80) betätigten Schalter (82) angeordnet ist, der zur Auslösung des Arbeitshubes dient.

4. Nagelmaschine nach Anspruch 3$ dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe mit dem normalerweise geschlossenen Schalter (40) und dem normalerweise geöffneten Schalter (82) ein durch ' ein verschiebbares Joch (33) betätigter, normalerweise geöffneter Schalter (38) vorgesehen ist, der beim Aufsetzen des Mundstücks der Nagelmaschine auf das Werkstück geschlossen wird.

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