DE202018104493U1 - Elektrische Kontaktfelder mit Verlängerungen - Google Patents
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Abstract
Eine elektrische Anschlussklemmenanordnung, aufweisend:ein Kontaktelement mit einer Kontaktbasis und mehreren Kontaktarmen, die sich von der Kontaktbasis in einer Armrichtung erstrecken;ein auf dem Kontaktelement abgestütztes Federelement mit einer Federbasis, mehrere Federarme, die sich von der Federbasis in der Armrichtung erstrecken und mit den mehreren Kontaktarmen in Eingriff stehen, eine Umhüllung, die sich in der Armrichtung um und über die Kontaktarme hinaus erstreckt, und eine Umhüllungsverlängerung, die sich von der Umhüllung entgegen der Armrichtung erstreckt und an der Kontaktbasis eingreift.
Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Diese Erfindung betrifft allgemein eine Feder zur Verwendung mit einer elektrischen Anschlussbuchse. Genauer betrifft diese Erfindung eine Feder mit einem Stabilisierungsmerkmal zur Verwendung mit einer elektrischen Anschlussbuchse.
- Elektrische Anschlüsse weisen üblicherweise eine Buchsenklemme und eine entsprechende Steckerklemme auf, die zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zusammengesteckt werden können. Steckerklemmen werden in verschiedenen Formen hergestellt, einschließlich Stifte und Klingen, und Buchsenklemmen werden in komplementären Formen hergestellt, die mit der entsprechenden Steckerklemme in Eingriff kommen können. Buchsenklemmen weisen häufig einen Kontaktabschnitt mit mehreren Kontaktarmen auf, die auf die Seiten der Steckerklemme drücken. Es ist bekannt, zur Erhöhung der Druckkraft zwischen der Steckerklemme und der Buchsenklemme eine Buchsenklemme mit einem Federelement auszustatten. Ein Beispiel für eine solche Feder ist in dem
US-Patent 7,892,050 dargestellt. Das Federelement besteht üblicherweise aus einem Material, das im Vergleich zum Material des Kontaktabschnitts eine schlechtere elektrische Leitfähigkeit aufweist, aber weniger relaxationsanfällig ist. Die Feder hält die gewünschte Kompressionskraft aufrecht, ohne dass die Größe des Kontaktabschnitts erhöht werden muss und ermöglicht es der Buchsenklemme - auch wenn die Temperatur der Buchsenklemme ansteigt - eine gewünschte Kontaktfläche mit der Buchsenklemme aufrechtzuerhalten. - Es ist auch bekannt, eine Buchsenklemme mit Frontendschutz auszustatten. Ein Beispiel für den Frontendschutz ist in dem
U.S. Patent 9,548,553 - ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Die Erfindung betrifft eine elektrische Klemmenanordnung. Die elektrische Klemmenanordnung umfasst ein Kontaktelement. Das Kontaktelement weist eine Kontaktbasis auf. Von der Kontaktbasis erstrecken sich mehrere Kontaktarme in einer Armrichtung. Die elektrische Klemmenanordnung umfasst ein auf dem Kontaktelement abgestütztes Federelement. Das Federelement weist eine Federbasis auf. Von der Federbasis erstrecken sich mehrere Federarme in der Armrichtung. Die Federarme nehmen die mehreren Kontaktarme in Eingriff. Das Federelement weist eine Umhüllung auf. Die Umhüllung, erstreckt sich in der Armrichtung um die Kontaktarme herum und über diese hinaus. Eine Umhüllungsverlängerung erstreckt sich von der Umhüllung entgegen der Armrichtung. Die Umhüllungsverlängerung nimmt die Kontaktbasis in Eingriff.
- In einer weiteren Ausführungsform definiert die Kontaktbasis eine Ausnehmung. Darüber hinaus ist in der Ausnehmung an der Kontaktbasis eine Umhüllungsverlängerung angeordnet.
- In einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich eine Umhüllungsverlängerung entgegen der Armrichtung und nimmt eine erste Außenfläche, eine zweite Außenfläche und eine dritte Außenfläche der Kontaktbasis in Eingriff. Außerdem nimmt eine zweite Umhüllungsverlängerung die erste Außenfläche, die dritte Außenfläche und eine vierte Außenfläche der Kontaktbasis in Eingriff.
- Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen, wenn diese vor dem Hintergrund der beigefügten Zeichnungen gelesen wird.
- Figurenliste
- Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer elektrischen Anschlussklemme mit einer stabilisierten Feder; -
2 eine perspektivische Ansicht der elektrischen Anschlussklemme aus1 von unten; -
3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der elektrischen Anschlussklemme aus1 , die ein Federelement getrennt von einem Kontaktelement zeigt; -
4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie4 -4 in1 ; -
5 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer elektrischen Anschlussklemme mit einer stabilisierten Feder; -
6 eine perspektivische Ansicht der elektrischen Anschlussklemme aus5 von unten; -
7 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der elektrischen Anschlussklemme aus5 , die ein Federelement von einem Kontaktelement entfernt zeigt. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
- Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist in der
1 eine erste Ausführungsform einer elektrischen Anschlussklemmenanordnung gemäß dieser Erfindung dargestellt, die allgemein mit10 gekennzeichnet ist. Die dargestellte elektrische Anschlussklemmenanordnung10 ist eine elektrische Anschlussbuchse, kann jedoch jede beliebige Art von Anschlussklemme sein. Die elektrische Anschlussklemmenanordnung10 weist ein allgemein mit12 gekennzeichnetes Kontaktelement und ein Federelement, das allgemein mit14 gekennzeichnet ist, auf. Die2 ist eine perspektivische Ansicht der elektrischen Anschlussklemmenanordnung10 von unten. Die3 zeigt eine ähnliche Ansicht wie die1 und zeigt die elektrische Anschlussklemmenanordnung10 auseinandergezogen, wobei das Kontaktelement12 und das Federelement14 voneinander getrennt sind. Einzelheiten der elektrischen Anschlussklemmenanordnung10 werden anhand dieser Figuren beschrieben. - Das dargestellte Kontaktelement
12 wird aus einem einzigen Materialblech hergestellt, das gestanzt und in die dargestellte Ausgestaltung gefaltet wird. Das Kontaktelement12 kann jedoch durch ein beliebiges Verfahren hergestellt werden. Das dargestellte Kontaktelement12 besteht aus Aluminium, kann jedoch aus jedem beliebigen Material bestehen. Vorzugsweise besteht das Kontaktelement12 aus einem gut elektrisch leitenden Material, wie Kupfer oder einer Kupferlegierung. - Das Kontaktelement
12 weist einen Verbindungsabschnitt16 auf, der dazu eingerichtet ist, mit einem Leiter, wie einem Draht (nicht gezeigt), verbunden zu werden. Der Verbindungsabschnitt16 kann für jede beliebige Art von Verbindung ausgebildet sein. Das Kontaktelement12 umfasst eine Kontaktbasis18 , die mit dem Verbindungsabschnitt16 verbunden ist. Die abgebildete Kontaktbasis18 ist ein im Wesentlichen im Querschnitt rechteckig geformter Kasten, der einen Innenraum20 definiert. Die Kontaktbasis18 kann jedoch jede gewünschte Form haben. - Das Kontaktelement
12 weist mehrere Kontaktarme auf, die allgemein durch das Bezugszeichen22 gekennzeichnet sind und die sich von der Kontaktbasis18 in einer Armrichtung24 erstrecken. In der dargestellten Ausführungsform sind der Verbindungsabschnitt16 und die Kontaktarme22 auf gegenüberliegenden Seiten der Kontaktbasis18 angeordnet, die Komponenten können jedoch beliebige relative Ausrichtungen aufweisen. Die Kontaktarme22 sind auf gegenüberliegenden Seiten einer Anschlussklemmenebene26 angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Kontaktelement12 insgesamt vier Kontaktarme22 , das Kontaktelement12 kann jedoch jede beliebige Anzahl und Anordnung von Kontaktarmen22 aufweisen. - Die elektrische Anschlussklemmenanordnung
10 ist dazu ausgelegt, mit einer entsprechenden Anschlussklemme (nicht abgebildet) zusammengesteckt zu werden. In der dargestellten Ausführungsform ist die dazugehörige Anschlussklemme eine klingenförmige Steckerklemme. Die elektrische Anschlussklemmenanordnung10 kann jedoch dazu ausgelegt sein, mit einer entsprechenden Anschlussklemme jeder beliebigen Art zusammenzupassen. Wenn die elektrische Anschlussklemmenanordnung10 mit der entsprechenden Anschlussklemme zusammengesteckt ist, ist die entsprechende Anschlussklemme auf der Anschlussklemmenebene26 , zwischen den Kontaktarmen22 angeordnet. - Das dargestellte Federelement
14 wird aus einem einzigen Materialblech hergestellt, das gestanzt und in die dargestellte Ausgestaltung gefaltet wird. Das Federelement14 kann jedoch durch ein beliebiges Verfahren hergestellt werden. Das dargestellte Federelement14 besteht aus Edelstahl, kann jedoch aus jedem beliebigen Material bestehen. Das Federelement14 besteht vorzugsweise aus einem Material, das auch bei relativ hohen Temperaturen gute Federeigenschaften aufweist. - Das Federelement
14 umfasst eine Federbasis28 . In der dargestellten Ausführungsform ist die Federbasis28 zumindest teilweise in dem Innenraum20 der Kontaktbasis18 angeordnet, wenn die elektrische Anschlussklemmenanordnung10 (wie in1 gezeigt) zusammengesetzt ist. Das Federelement14 weist mehrere Federarme auf, die allgemein mit 30 gekennzeichnet sind und die sich von der Federbasis28 in der Armrichtung24 erstrecken. Die Federarme30 sind auf gegenüberliegenden Seiten der Anschlussklemmenebene26 angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform weist das Federelement14 zwei Federarme30 auf, das Federelement14 kann jedoch jede beliebige Anzahl und Anordnung von Federarmen30 aufweisen. - Das Federelement
14 weist eine Umhüllung auf, die allgemein mit32 gekennzeichnet ist. Die Umhüllung32 dient zum Schutz der Kontaktarme22 und erstreckt sich um die Kontaktarme22 herum und über diese hinaus, wenn die elektrische Anschlussklemmenanordnung10 zusammengesetzt ist. Die dargestellte Umhüllung32 weist zwei Seitenschilde36 auf, die sich auf gegenüberliegenden Seiten der Kontaktarme22 befinden, und durch die Anschlussklemmenebene26 verlaufen. Die dargestellte Umhüllung32 weist außerdem ein Endschild38 auf, das sich in Armrichtung24 hinter den Kontaktarmen22 befindet. Die dargestellte Umhüllung32 weist einen ersten Umhüllungsabschnitt40a und einen zweiten Umhüllungsabschnitt40b auf, die im Wesentlichen auf gegenüberliegenden Seiten der Anschlussklemmenebene26 liegen. In der dargestellten Ausführungsform ist etwa die Hälfte jedes Seitenschildes36 auf dem ersten Umhüllungsabschnitt40a angeordnet und die andere Hälfte ist auf dem zweiten Umhüllungsabschnitt40b angeordnet. Darüber hinaus ist die Hälfte des Endschilds38 auf dem ersten Umhüllungsabschnitt40a angeordnet und die andere Hälfte ist auf dem zweiten Umhüllungsabschnitt40b angeordnet. Die Umhüllung32 kann jedoch, falls gewünscht, eine andere als die dargestellte Ausgestaltung oder Anordnung der Teile aufweisen. - Der erste Umhüllungsabschnitt
40a und der zweite Umhüllungsabschnitt40b sind durch Verriegelungen42 an den Seitenschilden36 miteinander verbunden. Die dargestellten Verriegelungen42 sind Schwalbenschwanzverriegelungen, können aber jede beliebige Verbindung sein. - Die Umhüllung
32 ist über mehrere Umhüllungs-Verbindungsstücke44 mit der Federbasis28 verbunden. Die dargestellte Umhüllung32 weist vier Umhüllungs-Verbindungsstücke44 auf, zwei beiderseits der Anschlussklemmenebene26 , und jeder Umhüllungsabschnitt40a und40b ist mit der Federbasis28 durch zwei Umhüllungs-Verbindungsstücke44 verbunden. Die dargestellten Umhüllungs-Verbindungsstücke44 erstrecken sich von der Federbasis28 zu der Umhüllung32 im Wesentlichen parallel zur Anschlussklemmenebene26 und sind benachbart zu der Kontaktbasis18 angeordnet, wenn die elektrische Anschlussklemmenanordnung10 zusammengesetzt ist. Die Umhüllungs-Verbindungsstücke44 können jedoch beliebig ausgerichtet und positioniert sein. - Die Umhüllung
32 umfasst eine erste Umhüllungsverlängerung46a und eine zweite Umhüllungsverlängerung46b . Die Umhüllungsverlängerungen46a und46b greifen an der Kontaktbasis18 an, um das Federelement14 gegenüber dem Kontaktelement12 zu stabilisieren. Die Umhüllungsverlängerungen46a und46b erstrecken sich von den Seitenschilden36 entgegen der Armrichtung24 . Die dargestellten Umhüllungsverlängerungen46a und46b erstrecken sich entgegengesetzt zur Armrichtung24 über das Verbindungsstück44 hinaus. Des Weiteren erstrecken sich die dargestellten Umhüllungsverlängerungen46a und46b entgegengesetzt zur Armrichtung24 über die Federbasis28 hinaus. - Bezug nehmend auf die
4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie4 -4 in1 dargestellt. Der Querschnitt zeigt die Kontaktbasis18 und die Umhüllungsverlängerungen46a und46b . Wie bereits beschrieben weist die Kontaktbasis18 eine im Wesentlichen rechteckige Kastenform auf. Die dargestellte Kontaktbasis18 weist abgerundete Ecken auf, die Kontaktbasis18 kann jedoch jede gewünschte Form aufweisen. Die erste Umhüllungsverlängerung46a weist Flansche48a auf und greift an einer ersten Seite18a , einer zweiten Seite18b und einer dritten Seite18c der Kontaktbasis18 ein. Die zweite Umhüllungsverlängerung46b weist Flansche48b auf und greift an der ersten Seite18a , der dritten Seite18c und einer vierten Seite18d der Kontaktbasis18 ein. Durch Eingreifen an mehreren Seiten der Kontaktbasis18 sind die Umhüllungsverlängerungen46a und46b besser in der Lage, das Federelement14 relativ zu dem Kontaktelement12 zu stabilisieren. - Unter Bezugnahme auf die
5 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer elektrischen Anschlussklemmenanordnung gemäß dieser Erfindung dargestellt, die allgemein mit110 gekennzeichnet ist.6 ist eine perspektivische Ansicht der elektrischen Anschlussklemmenanordnung110 von unten, und die7 ist eine Ansicht ähnlich wie in5 , welche die elektrische Anschlussklemmenanordnung110 auseinandergezogen zeigt. Die elektrische Anschlussklemmenanordnung110 ist im Wesentlichen die gleiche wie die zuvor beschriebene elektrische Anschlussklemmenanordnung10 . Ähnliche Merkmale werden durch die gleiche, um100 erhöhte Bezugsziffer gekennzeichnet und werden nicht näher beschrieben. - Die Anschlussklemmenanordnung
110 umfasst eine Umhüllung132 . Die Umhüllung132 umfasst eine erste Umhüllungsverlängerung146a und eine zweite Umhüllungsverlängerung146b . Die Umhüllungsverlängerungen146a und146b greifen an der Kontaktbasis118 an, um das Federelement114 gegenüber dem Kontaktelement112 zu stabilisieren. Die Umhüllungsverlängerungen146a und146b erstrecken sich von den Seitenschilden136 entgegen der Armrichtung124 . Die dargestellten Umhüllungsverlängerungen146a und146b sind sich verjüngend ausgebildete Vorsprünge, die sich entgegen der Armrichtung124 erstrecken. - Der Kontakt
118 definiert eine erste Ausnehmung150a und eine zweite Ausnehmung150b auf gegenüberliegenden Seiten des Kontaktkörpers118 . Die erste Umhüllungsverlängerung146a befindet sich in der ersten Ausnehmung150a und die zweite Umhüllungsverlängerung146b in der zweiten Ausnehmung150b . In der dargestellten Ausführungsform durchläuft eine Anschlussklemmenebene126 die erste Ausnehmung150a und die zweite Ausnehmung150b . Zusätzlich befinden sich die erste Umhüllungsverlängerung146a und die zweite Umhüllungsverlängerung146b zumindest teilweise auf der Anschlussklemmenebene. - Die elektrische Anschlussklemmenanordnung
110 umfasst einen optionalen Zwischenraum152 zwischen einer Federbasis128 und dem Kontaktkörper118 . Der Zwischenraum152 ermöglicht die Positionierung der ersten Umhüllungsverlängerung146a in der ersten Ausnehmung150a und der zweiten Umhüllungsverlängerung146b in der zweiten Ausnehmung150b , ohne dass die Federbasis128 in den Kontaktkörper118 eingreift, und Steuern der Positionierung des Federelementes114 relativ zu dem Kontaktelement112 . - Das Prinzip und die Funktionsweise dieser Erfindung wurden erläutert und in ihren bevorzugten Ausführungsformen veranschaulicht. Wohlverstanden kann diese Erfindung anders als im Einzelnen erläutert und veranschaulicht in die Praxis umgesetzt werden, ohne von ihrem Grundgedanken und Umfang abzuweichen.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- US 7892050 [0002]
- US 9548553 [0003]
Claims (18)
- Eine elektrische Anschlussklemmenanordnung, aufweisend: ein Kontaktelement mit einer Kontaktbasis und mehreren Kontaktarmen, die sich von der Kontaktbasis in einer Armrichtung erstrecken; ein auf dem Kontaktelement abgestütztes Federelement mit einer Federbasis, mehrere Federarme, die sich von der Federbasis in der Armrichtung erstrecken und mit den mehreren Kontaktarmen in Eingriff stehen, eine Umhüllung, die sich in der Armrichtung um und über die Kontaktarme hinaus erstreckt, und eine Umhüllungsverlängerung, die sich von der Umhüllung entgegen der Armrichtung erstreckt und an der Kontaktbasis eingreift.
- Elektrische Anschlussklemmenanordnung nach
Anspruch 1 , wobei die Umhüllung einen Umhüllungsverbinder umfasst, der sich von der Federbasis zu der Umhüllung erstreckt, wobei sich die Umhüllungsverlängerung entgegen der Armrichtung über den Umhüllungsverbinder hinaus erstreckt. - Elektrische Anschlussklemmenanordnung nach
Anspruch 2 , wobei sich die Umhüllungsverlängerung entgegen der Armrichtung über die Federbasis hinaus erstreckt. - Elektrische Anschlussklemmenanordnung nach
Anspruch 1 , wobei sich die Umhüllungsverlängerung entgegen der Armrichtung über die Federbasis hinaus erstreckt. - Elektrische Anschlussklemmenanordnung nach
Anspruch 1 , wobei die Kontaktbasis eine Außenfläche aufweist, wobei die Umhüllungsverlängerung an der Außenfläche angreift. - Elektrische Anschlussklemmenanordnung nach
Anspruch 5 , wobei die Umhüllungsverlängerung an einer ersten Außenfläche, einer zweiten Außenfläche und einer dritten Außenfläche der Kontaktbasis angreift. - Elektrische Anschlussklemmenanordnung nach
Anspruch 6 , wobei die Umhüllung eine zweite Umhüllungsverlängerung aufweist, die an der ersten Außenfläche, der dritten Außenfläche und einer vierten Außenfläche der Kontaktbasis angreift. - Elektrische Anschlussklemmenanordnung nach
Anspruch 1 , wobei die Kontaktbasis eine Ausnehmung definiert und wobei sich die Umhüllungsverlängerung in der Ausnehmung befindet. - Elektrische Anschlussklemmenanordnung nach
Anspruch 8 , wobei die Federarme auf gegenüberliegenden Seiten einer Anschlussklemmenebene angeordnet sind und die Umhüllungsverlängerung auf der Anschlussklemmenebene angeordnet ist. - Elektrische Anschlussklemmenanordnung nach
Anspruch 9 , wobei die Umhüllung eine zweite Umhüllungsverlängerung umfasst, die sich in einer zweiten Ausnehmung an der Kontaktbasis befindet. - Elektrische Anschlussklemmenanordnung nach
Anspruch 10 , wobei die zweite Umhüllungsverlängerung auf der Anschlussklemmenebene angeordnet ist. - Elektrische Anschlussklemmenanordnung, aufweisend: ein Kontaktelement mit einer Kontaktbasis und mehreren Kontaktarmen, die sich von der Kontaktbasis in einer Armrichtung erstrecken, wobei die Kontaktbasis eine Ausnehmung definiert; ein auf dem Kontaktelement abgestütztes Federelement mit einer Federbasis, mehrere Federarme, die sich von der Federbasis in der Armrichtung erstrecken und mit den mehreren Kontaktarmen in Eingriff stehen, eine Umhüllung, die sich in der Armrichtung um die Kontaktarme herum und über diese hinaus erstreckt, und eine Umhüllungsverlängerung, die sich von der Umhüllung entgegen der Armrichtung erstreckt und in der Ausnehmung an der Kontaktbasis angeordnet ist.
- Elektrische Anschlussklemmenanordnung nach
Anspruch 12 , wobei die Federarme auf gegenüberliegenden Seiten einer Anschlussklemmenebene angeordnet sind und die Umhüllungsverlängerung auf der Anschlussklemmenebene angeordnet ist. - Elektrische Anschlussklemmenanordnung nach
Anspruch 13 , wobei die Umhüllung eine zweite Umhüllungsverlängerung umfasst, die sich in einer zweiten Ausnehmung an der Kontaktbasis befindet. - Elektrische Anschlussklemmenanordnung nach
Anspruch 16 , wobei die zweite Umhüllungsverlängerung auf der Anschlussklemmenebene angeordnet ist. - Elektrische Anschlussklemmenanordnung nach
Anspruch 15 , wobei sich die Umhüllungsverlängerung und die zweite Umhüllungsverlängerung entgegen der Armrichtung über die Federbasis hinaus erstrecken. - Elektrische Anschlussklemmenanordnung, aufweisend: ein Kontaktelement mit einer Kontaktbasis und mehreren Kontaktarmen, die sich von der Kontaktbasis in einer Armrichtung erstrecken; ein auf dem Kontaktelement abgestütztes Federelement mit einer Federbasis, mehrere Federarme, die sich von der Federbasis in der Armrichtung erstrecken und mit den mehreren Kontaktarmen in Eingriff stehen, eine Umhüllung, die sich in der Armrichtung um die Kontaktarme herum und über diese hinaus erstreckt, eine Umhüllungsverlängerung, die sich von der Umhüllung entgegen der Armrichtung erstreckt und an einer ersten Außenfläche, einer zweiten Außenfläche und einer dritten Außenfläche der Kontaktbasis angreift, und eine zweite Umhüllungsverlängerung, die an der ersten Außenfläche, der dritten Außenfläche und einer vierten Außenfläche der Kontaktbasis angreift.
- Elektrische Anschlussklemmenanordnung nach
Anspruch 17 , wobei sich die Umhüllungsverlängerung und die zweite Umhüllungsverlängerung entgegen der Armrichtung über die Federbasis hinaus erstrecken.
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