DE20303756U1 - Roof mounted solar heating panel has a hollow plastic construction and with shape and color to match the existing roof tiles - Google Patents

Roof mounted solar heating panel has a hollow plastic construction and with shape and color to match the existing roof tiles

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Abstract

A roof mounted solar heating panel has a hollow plastic construction and is shaped and colored to match the existing roof tiles. Solar panels are secured to the roof support with simple fasteners. Several panels can be linked in a vertical array. The panels are fitted with water inlets at the top edges and with water outlets at the bottom edges. These are linked by flexible pipes on the underside of the panels. The to panel is connected to the cold water supply and the bottom panel to the war water outlet. The top panel also has a venting outlet. In frosty weather the panels can be drained to form a double skin thermal insulation.

Description

Anmelder: Michael GlimmannApplicant: Michael Glimmann

Im Blöcken 15, D - 27389 VahldeIn Blöcken 15, D - 27389 Vahlde

Subkollektor - Dachpfannen aus KunststoffSubcollector - plastic roof tiles

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um, aus Kunststoff geformte, hohle Dachpfannen / Ziegeln zum Eindecken von Dächern, die mit Brauchwasser gefüllt sind, welches durch Sonneneinstrahlung erwärmt wird und somit einem zusätzlich montierten Brauchwasser - Solarkollektor ersetzt.The present invention is hollow roof tiles made of plastic for covering roofs that are filled with domestic water that is heated by solar radiation and thus replaces an additional domestic water solar collector.

Der Nachteil herkömmlicher Dachpfannen aus Beton oder Ton ist ihr hohes Eigengewicht, wodurch die Dachpfannen zum Transport zur Baustelle meist einen LKW mit Kran benötigen, weiterhin ist das hinauf bringen und das Eindecken der Dachpfannen mühsam. Ein weiterer Nachteil dieser Dachpfannen ist, dass diese zerbrechlich sind, wodurch schon beim anliefern der Dachpfannen meist viel Bruch dabei ist.The disadvantage of conventional roof tiles made of concrete or clay is their high weight, which means that the roof tiles usually need a truck with a crane to transport them to the construction site. Furthermore, bringing the roof tiles up and covering them is laborious. Another disadvantage of these roof tiles is that they are fragile, which means that a lot of the roof tiles break when they are delivered.

Ein Nachteil herkömmlicher Solarkollektoren für die Wassererwärmung ist, dass diese von weiten schon sichtbar sind und somit das Gesamtbild des Hauses stören.A disadvantage of conventional solar collectors for water heating is that they are visible from a distance and thus disturb the overall appearance of the house.

Deshalb ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Dachpfannen zu schaffen, die zum einen, durch ihr leichtes Eigengewicht dank Kunststoff, leicht zu transportieren und einzudecken sind. Durch die hohle Beschaffenheit der Solarkollektor Dachpfannen aus Kunststoff, ist es möglich eine Kombination aus Dachabdeckung und Warmwassergewinnung zu schaffen, welche nicht das Gesamtbild des Hauses stört.Therefore, the object of the present invention is to create roof tiles that are easy to transport and cover due to their light weight thanks to the plastic. The hollow nature of the solar collector roof tiles made of plastic makes it possible to create a combination of roof covering and hot water production that does not disturb the overall appearance of the house.

Ein weiterer Vorteil der SolarkoHektor - Dachpfannen aus Kunststoff ist, dass sie im Winter nicht mit Wasser gefüllt sind, so dass die in den Solarkollektor - Dachpfannen aus Kunststoff enthaltene Luft eine Isolierende Wirkung zeigt.Another advantage of the solar collector plastic roof tiles is that they are not filled with water in winter, so that the air contained in the solar collector plastic roof tiles has an insulating effect.

Die Erfindung besteht im Wesentlichen aus: Solarkollektor - Dachpfannen die aus Kunststoff hohl geformt und über ein Schlauchsystem miteinander verbunden sind, ein von außen zugängliches Befestigungssystem mit Schraubsicherung, sowie ein Regel und Steuersystem mit Förderpumpe zum Anschluss an die Warmwasserversorgung des Brauchwassers.The invention essentially consists of: solar collector - roof tiles which are hollow-shaped from plastic and connected to one another via a hose system, a fastening system with screw lock which is accessible from the outside, and a regulation and control system with a feed pump for connection to the hot water supply for domestic water.

Die Solarkoüektor - Dachpfannen aus Kunststoff können in ihrer äußeren Formgebung, den nach Stand der Technik bekannten Dachpfannen angepasst sein: z.B. - Harzer, Doppel S, u.s.w.The solar collector roof tiles made of plastic can be adapted in their external shape to the roof tiles known from the state of the art: e.g. Harzer, Doppel S, etc.

Die äußere Färb - und Oberflächenbeschaffenheit der Solarkollektor - Dachpfannen aus Kunststoff kann: eingefärbt, lackiert, lasiert, besandet oder außen durchsichtig, mit innen liegenden, farbigen Absorber.The external color and surface finish of the solar collector roof tiles made of plastic can be: colored, painted, glazed, sanded or transparent on the outside, with colored absorbers on the inside.

Mit den Solarkollektor - Dachpfannen aus Kunststoff können Teilbereiche oder ganze Dächer eingedeckt werden. Bei Eindeckung ganzer Dächer können die Ortgänge und Firstpfannen auch aus Kunststoff geformt sein. Bei Eindeckung ganzer Dächer mit den Solarkollektor - Dachpfannen aus Kunststoff können je nach Bedarf an Warmwasser, Teilbereiche oder die ganze Dachfläche geflutet werden.Solar collector roof tiles made of plastic can be used to cover parts of the roof or entire roofs. When covering entire roofs, the verges and ridge tiles can also be made of plastic. When covering entire roofs with solar collector roof tiles made of plastic, parts of the roof or the entire roof surface can be flooded depending on the need for hot water.

Nachfolgend werden anhand der Figuren 1-11 Ausführungsbeispieie, Einzelheiten und Wasserlaufpläne der Erfindung näher erläutert. Es zeigt: In the following, examples of embodiments, details and water flow plans of the invention are explained in more detail using figures 1-11. It shows:

Figur 1 zeigt zwei SolarkoHektor - Dachpfannen aus Kunststoff die übereinander angeordnet, durch die Sicherungsschrauben (5) an der Lattung (4) befestigt und über die Verbindungsschläuche (7) miteinander verbunden sind, sowie das an der obersten Pfanne angebrachte Entlüftungs-Belüftungsventil (2) und Kaltwasseranschluss (3), Warmwasserabgang (8).Figure 1 shows two solar collector plastic roof tiles arranged one above the other, fastened to the battens (4) by the locking screws (5) and connected to each other via the connecting hoses (7), as well as the venting/ventilation valve (2) and cold water connection (3) and hot water outlet (8) attached to the topmost tile.

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Figur 2 zeigt eine Solarkollektor - Dachpfannen aus Kunststoff im Schnitt. Figure 2 shows a solar collector - roof tiles made of plastic in cross section.

Figur 3 zeigt ein Beispiel zur Ausfegung einer Solarkollektor - Dachpfannen aus Kunststoff, im Schnitt, in der Ansicht von oben, mit den inneren Stabilitätswandungen (10).Figure 3 shows an example of the laying of a solar collector roof tile made of plastic, in section, in the view from above, with the inner stability walls (10).

Figur 4 zeigt eine Solarkollektor - Dachpfannen aus Kunststoff in der Ansicht von hinten.Figure 4 shows a solar collector roof tile made of plastic in the rear view.

Figur 5 zeigt einen Anschlussplan und Wasserlaufplan mit neun Solarkoüektor Dachpfannen aus Kunststoff mit beispielsweise verwendbaren Teilen und Bezugszeichen.Figure 5 shows a connection plan and water flow plan with nine solar collector roof tiles made of plastic with example usable parts and reference symbols.

Figur 6 zeigt den Wasserlaufpfan in der Darstellung. „ Solarkoiiektor Dachpfannen aus Kunststoff mit Wasser befüllen". Figure 6 shows the watercourse pan in the illustration. "Solar collector filling plastic roof tiles with water".

Figur 7 zeigt den Wasserfaufplan in der Darstellung, „Solarkollektor - Dachpfannen aus Kunststoff im Hochsommerbetrieb"Figur.8 zeigt den Wasserlaufplan in der Darstellung, „ Frühling - Herbstbetrieb", mit Nachheizen des Brauchwassers.Figure 7 shows the water flow plan in the illustration, "Solar collector - plastic roof tiles in mid-summer operation". Figure 8 shows the water flow plan in the illustration, "Spring - autumn operation", with reheating of the domestic water.

Figur 9 zeigt den Wasseriaufplan in der Darstellung, „Wasser ablassen", für Winterbetrieb.Figure 9 shows the water flow plan in the "drain water" mode for winter operation.

Figur 10 zeigt den Wasserlaufplan in der Darstellung, „ Winterbetrieb". Figure 10 shows the watercourse plan in the “winter operation” view.

Figur 11 zeigt drei Solarkollektor - Dachpfannen von oben, wobei die äußeren an den Wasserkreislauf angeschlossen sind und die mittlere als Revisionspfanne dient.Figure 11 shows three solar collector roof tiles from above, with the outer ones connected to the water circuit and the middle one serving as an inspection pan.

Figur 12 zeigt ein Beispiel zur Auslegung der SolarkoHektor - Dachpfannen im
Hohlzapfen - Stecksystem.Figure 12 shows an example of the design of the SolarkoHektor roof tiles in
Hollow tenon - plug-in system.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 1-4, werden die SolarkoHektor Dachpfannen in Reihen übereinander und nebeneinander, überlappend angeordnet und durch Sicherungsschrauben(4) befestigt. Durch von außen zugänglichen Sicherungsschrauben(4) können die Solarkollektor - Dachpfannen leicht montiert und demontiert werden. Durch in den hohlen Solarkollektor - Dachpfannen angebrachten Stabilitätswandungen(IO), wird den Solarkollektor- Dachpfannen aus Kunststoff, die nötige Stabilität verliehen. In the embodiment according to Figures 1-4, the solar collector roof tiles are arranged in rows one above the other and next to each other, overlapping, and secured with locking screws (4). The solar collector roof tiles can be easily assembled and disassembled using locking screws (4) that are accessible from the outside. The plastic stability walls (IO) installed in the hollow solar collector roof tiles give the solar collector roof tiles the necessary stability.

Die Anschluss- und Wasseriaufpläne gemäß Figur 6-10, zeigen sinnbildliche Beispiele für die Regelung des Wasserkreislaufes für die einzelnen Positionen. The connection and water flow plans according to Figures 6-10 show symbolic examples of the control of the water circuit for the individual positions.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 6, „ Pfannen mit Wasser füllen", wird das an der Kaltwasserleitung anstehende Wasser, über das obere Zweiwegeventil (11), zum Mehrwegeventil(12) geleitet, dieses leitet das Kaltwasser über den Bypass(15) der Förderpumpe(14), in den unteren Ablauf(8) der Pfannen. Nun steigt das Wasser in den Pfannen über die Verbindungsschläuche, von Pfanne zu Pfanne, nach oben, bis es an den obersten Pfannen angekommen ist, jetzt werden die Entlüftungs-Belüftungsventile(3), nachdem sie die durch das steigende Wasser, zu verdrängende Luft herausgelassen haben, geschlossen. Bei den Entlüftungs- Belüftungsventilen(3) kann es sich um Elektro- mechanische, Magnet oder Schwimmerventile handeln. In the embodiment according to Figure 6, "Filling pans with water", the water in the cold water pipe is led via the upper two-way valve (11) to the multi-way valve (12), which directs the cold water via the bypass (15) of the feed pump (14) into the lower drain (8) of the pans. The water in the pans now rises via the connecting hoses, from pan to pan, until it reaches the top pans, now the venting/ventilation valves (3) are closed after they have let out the air that is to be displaced by the rising water. The venting/ventilation valves (3) can be electromechanical, magnetic or float valves.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 7, „ Hochsommerbetrieb", wird das Kaltwasser über das obere Zweiwegeventil) und den Kaltwasseranschluss, oberhalb in die Pfannen gedrückt. Wird nun ein Warmwasserverbraucher geöffnet, drückt das oberhalb in die Pfannen anstehende Kaltwasser, dass Warmwasser durch den Warmwasser- Abgang(8) über den Bypass(15) der Förderpumpe(14), durch das Mehrwegeventil(12) geregelt, in den Kreislauf der Heizung(17,18). In the embodiment according to Figure 7, "high summer operation", the cold water is pressed into the pans above via the upper two-way valve and the cold water connection . If a hot water consumer is now opened, the cold water in the pans above presses the hot water through the hot water outlet (8) via the bypass (15) of the feed pump (14), regulated by the multi-way valve (12), into the heating circuit (17,18).

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 8, „ Frühling - Herbstbetrieb", wird das nicht mehr so Stark erwärmte Warmwasser, über dass Zweiwegeventil - Heizung(17) in den Kessel zum Nachheizen geleitet. In the embodiment according to Figure 8, "Spring - Autumn operation", the hot water, which is no longer heated so strongly, is fed into the boiler for reheating via the two-way valve - heating (17).

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 9, „Wasser abpumpen", wird das obere Zweiwegeventil^) für den Kaltwasseranschluss(16) geschlossen, nun wird das in den Pfannen befindliche Wasser, durch die Förderpumpe(14), über das Mehrwegeventil(12) in den Heizkreislauf gepumpt. Hierzu öffnen sich die Ventile(2) der oberen Pfannen um die Pfannen zu belüften.In the embodiment according to Figure 9, "pumping out water", the upper two-way valve^) for the cold water connection (16) is closed, then the water in the pans is pumped by the feed pump (14) via the multi-way valve (12) into the heating circuit. For this purpose, the valves (2) of the upper pans open to ventilate the pans.

Nachdem das Wasser aus den Pfannen abgepumpt ist, kann das System auf „Winterbetrieb", wie in Figur 10 beschrieben, gehen. Hierbei bleibt das obere Zweiwegeventil zum Pfannen Eingang geschlossen, so das dass Kaltwasser, durch das Mehrwegeventil geregelt, in den Heizkreislauf drückt. Die nun mit Luft gefüllten Solarkollektor - Dachpfannen aus Kunststoff, zeigen bei Kälte eine gute Isolation.After the water has been pumped out of the pans, the system can go into "winter mode" as described in Figure 10. The upper two-way valve to the pan inlet remains closed so that the cold water, regulated by the multi-way valve, is pushed into the heating circuit. The solar collector plastic roof tiles, now filled with air, provide good insulation in cold weather.

Die in Figur 11. dargestellte mittlere Revisionspfanne überlappt die aussen Hegenden Pfannen, so dass bei Demotage der Revisionspfanne der hintere Schlauchbereich
der Solarkollektor - Dachpfanne zugänglich ist.The middle revision cup shown in Figure 11 overlaps the outer cups, so that when the revision cup is dismantled, the rear tube area
the solar collector roof tile is accessible.

Ein weiteres Ausführungsbeispie! wird in Figur 12 gezeigt: Statt des Schlauch Verbindungssystems, wird die Solarkollektor - Dachpfannen, mit einen konischen und durch Dichtungen abgedichteten, Hohlzapfen - Stecksystem auszulegen, hierbei wird Pfanne in Pfanne gesteckt, der Reihe nach, nach oben.Another example is shown in Figure 12: Instead of the hose connection system, the solar collector roof tiles are designed with a conical hollow pin plug system sealed by seals, whereby the pan is plugged into the pan, one after the other, upwards.

Weiterhin könnte unter den untersten Pfannen eine Art Auffangrinne montiert sein, welche bei Leck alarmiert und das Wasser in die Dachrinne ableitet.Furthermore, a kind of collecting gutter could be installed under the lowest tiles, which would alarm in the event of a leak and drain the water into the gutter.

Sollten ganze Dächer mit den Solarkoüektor - Dachpfannen eingedeckt werden, aber nur Teilbereiche davon als Kollektor genutzt werden, so wird vorgeschlagen, dass sich an den mit Luft gefüllten Pfannen, unten ein Kondenswasser - Abscheider befinden.If entire roofs are to be covered with solar collector roof tiles, but only parts of them are to be used as collectors, it is recommended that a condensate separator be installed at the bottom of the air-filled tiles.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1. Hohlraum1. Cavity

2. Entlüftungs- Belüftungsventil2. Venting valve

3. Kaltwasseranschluss3. Cold water connection

4. Sicherungsschraube4. Locking screw

5. Lattung5. Battens

6. Halter6. Holder

7. Verbindungsschläuche7. Connecting hoses

8. Warmwasser Abgang8. Hot water outlet

9. Anschluss- und Verbindungsstutzen 9. Connection and connecting pieces

10. Stabilitätswandung10. Stability wall

11. Zweiwegeventil 11. Two-way valve

12. Mehrwegeventil12. Multi-way valve

13. Temperaturfühler 13. Temperature sensor

14. Förderpumpe14. Feed pump

15. Bypass 15. Bypass

16. Zulauf Kaltwasser16. Cold water inlet

17. Zweiwegeventil - Heizung 17. Two-way valve - heating

18. Bypass - Heizung18. Bypass - Heating

Claims (14)

1. Dachpfanne zum eindecken von Dächern, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarkollektor-Dachpfannen so ausgelegt sind, das sie aus einem, gegen äußere Einflüsse resistenten Kunststoff, hohl geformt, zur Aufnahme von Luft als Isolierung oder mit Wasser gefüllt als kleine Solarkollektoren, die über ein Schlauchsystem miteinander verbunden und an den Heizkreislauf angeschlossen sind, das in den Kunststoffpfannen durch die Sonne erwärmte Brauchwasser, über einen Speicher in das Warmwassernetz eingespeist wird. 1. Roof tile for covering roofs, characterized in that the solar collector roof tiles are designed in such a way that they are made of a plastic that is resistant to external influences, hollow, to absorb air as insulation or filled with water as small solar collectors, which are connected to one another via a hose system and connected to the heating circuit, the domestic water heated by the sun in the plastic tiles is fed into the hot water network via a storage tank. 2. Dachpfanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich in, oder an den Solarkollektor-Dachpfannen aus Kunststoff, Stutzen (9) oder Aufnahmen zur abdichtenden Befestigung der Schläuche (3, 7) befinden. 2. Roof tile according to claim 1, characterized in that in or on the solar collector roof tiles made of plastic there are nozzles ( 9 ) or receptacles for the sealing attachment of the hoses ( 3 , 7 ). 3. Dachpfanne nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarkollektor-Dachpfannen aus Kunststoff mit einen konischen, Hohlzapfen- Stecksystem, abdichtend, in übereinander laufenden vertikalen Reihen, ineinander gesteckt werden, 3. Roof tile according to claim 1-2, characterized in that the solar collector roof tiles made of plastic are inserted into one another in vertical rows running one above the other, in a sealing manner, using a conical, hollow pin plug-in system, 4. Dachpfannen nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Solarkollektor-Dachpfannen aus Kunststoff, ein Halterungssystem (6) befindet, welches auf der Lattung des Daches aufliegt oder diese wie eine Spange umgreift, weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass das Halterungssystem drehbar ausgelegt ist. 4. Roof tiles according to claims 1-3, characterized in that the solar collector roof tiles made of plastic have a mounting system ( 6 ) which rests on the battens of the roof or surrounds them like a clasp, further characterized in that the mounting system is designed to be rotatable. 5. Dachpfannen nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Solarkollektor-Dachpfannen aus Kunststoff, eine von außen zugängliche Schraubensicherung (4) befindet. 5. Roof tiles according to claims 1-4, characterized in that the solar collector roof tiles made of plastic have a screw lock ( 4 ) accessible from the outside. 6. Dachpfannen nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarkollektor-Dachpfannen aus Kunststoff so ausgelegt sind, das sie mindestens einen hohl geformten Kanal () aufweisen, durch welchen die Pfannen mit Schrauben auf der Lattung verschraubt werden können. 6. Roof tiles according to claims 1-5, characterized in that the solar collector roof tiles made of plastic are designed in such a way that they have at least one hollow-shaped channel () through which the tiles can be screwed onto the battens with screws. 7. Dachpfannen nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarkollektor-Dachpfannen aus Kunststoff, in ihrer äußeren Formgebung, den nach Stand der Technik bekannten Dachpfannen angepasst sein können: z. B. Harzer, Doppel S. u. a. 7. Roof tiles according to claims 1-6, characterized in that the solar collector roof tiles made of plastic, in their external shape, can be adapted to the roof tiles known from the state of the art: e.g. Harzer, Doppel S. and others. 8. Dachpfannen nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Farb.- und Oberflächenbeschaffenheit der Solarkollektor-Dachpfannen aus Kunststoff: eingefärbt, lackiert, lasiert, besandet, Lotus-Effekt oder außen durchsichtig, mit innen liegenden farbigen Absorber. 8. Roof tiles according to claims 1-7, characterized in that the external color and surface finish of the solar collector roof tiles made of plastic: colored, painted, glazed, sanded, lotus effect or transparent on the outside, with colored absorbers on the inside. 9. Dachpfannen nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass sich in den Solarkollektor-Dachpfannen aus Kunststoff, Stabilitätswandungen (10) befinden, welche den Pfannen Stabilität geben und die äußere Wärme nach innen weiterleiten. 9. Roof tiles according to claims 1-8, characterized in that the solar collector roof tiles made of plastic have stability walls ( 10 ) which give the tiles stability and transfer the external heat to the inside. 10. Dachpfannen nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Solarkollektor-Dachpfannen aus Kunststoff angeschlossen, ein Steuer und Regelsystem mit Förderpumpe und Regelventilen befindet. 10. Roof tiles according to claims 1-9, characterized in that a control and regulating system with feed pump and control valves is connected to the solar collector roof tiles made of plastic. 11. Dachpfannen nach Anspruch 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass sich in oder an den Solarkollektor-Dachpfannen aus Kunststoff, Temperaturfühler (13) befinden, die, die Außentemperatur und die Wassertemperatur messen. 11. Roof tiles according to claims 1-10, characterized in that in or on the solar collector roof tiles made of plastic, there are temperature sensors ( 13 ) which measure the outside temperature and the water temperature. 12. Dachpfannen nach Anspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass sich in den obersten montierten Solarkollektor-Dachpfannen aus Kunststoff, ein Belüftungs- und Entlüftungsventil (2) befindet, welches mittels elektromechanischen, elektromagnetischen und, oder Schwimmerventil, die Pfannen be- oder entlüftet. 12. Roof tiles according to claims 1-11, characterized in that in the topmost mounted solar collector roof tiles made of plastic, there is a ventilation and venting valve ( 2 ) which ventilates or vents the tiles by means of an electromechanical, electromagnetic and/or float valve. 13. Dachpfannen nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den mit Luft gefüllten Solarkollektor-Dachpfannen aus Kunststoff, ein Kondenswasserabscheidung befindet. 13. Roof tiles according to claims 1-12, characterized in that there is a condensate separator on the air-filled solar collector roof tiles made of plastic. 14. Dachpfannen nach Anspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass sich unter der untersten Reihe der Solarkollektor-Dachpfannen aus Kunststoff, eine Auffangrinne befindet, mittels welcher, bei System Leck, das Wasser in die Dachrinne abgeleitet wird. 14. Roof tiles according to claims 1-11, characterized in that under the lowest row of the solar collector roof tiles made of plastic, there is a collecting gutter, by means of which, in the event of a system leak, the water is drained into the gutter.
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