DE2311590A1

DE2311590A1 - Wasch- und/oder zentrifugale abscheidungsmaschine

Info

Publication number: DE2311590A1
Application number: DE2311590A
Authority: DE
Inventors: Jonathan Peter Steele
Original assignee: Hoover Ltd
Current assignee: Hoover Ltd
Priority date: 1972-03-08
Filing date: 1973-03-08
Publication date: 1973-09-20
Also published as: IT984256B; JPS48101773A; FR2175112B1; GB1426426A; AU5303873A; DE7308845U; FR2175112A1; ZA731599B; SE7303293L

Description

Dipl.-lng. H. MITSCHERLICH 8 MÖNCHEN 22 DiDHiIg-K-GUNSCHMANN ·—d«*»fc ro

Dr. r.r. »ot. W. KÖRBER 2311590 DiPL-IBg-J₁SCHMIDT-EVERS

PATENTANWÄLTE

LIMITED
Perivale, Greenford,
Middlesex, England

Patent anmel dung Wasch- und/oder zentrifugale Abscheidungamaschine

Die Erfindung betrifft Wasch- und/oder zentrifugale Abscheidungsmaschxnen. Die Anmelderin hat bereits mehrere Waschmaschinen der bauart entwickelt, bei der eine elastisch gelagerte Baugruppe vorhanden ist, zu der ein Behälter zum Aufnehmen von !Flüssigkeit g-ehört, in dem eine drehbare Einrichtung zum Trocknen von Eleidungs- bzw. V/äschestücken um eine waagerechte Achse drehbar gelagert ist. Heuere Entwicklungsarbeiten haben dazu geführt, daß diese Baugruppe nicht mehr wie zuvor von oben her aufgehängt, sondern im wesentlichen oder vollständig von unten her unterstützt wird. In der Patentanmeldung P 21 09 883.9 sind Konstruktionen beschrieben, bei denen die genannte Baugruppe durch zwei oder drei Federn unterstützt ist.

Diese Entwicklungsarbeiten haben bereits zu erheblichen Kosteneinsparungen sowie zu einer Steigerung der Wirtschaftlichkeit beim Herstellen von Maschinen der genannten Art geführt, bei denen unter Berücksichtigung der aufzuwendenden Kosten Schwingungen nur in einem äußerst geringen Ausmaß auf das äußere Gestell oder Gehäuse übertragen werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Konstruktion zum Unterstützen der genannten Bau-

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gruppe weiter zu vereinfachen und gleichzeitig weitere erhebliche Kosteneinsparungen zu erzielen. Gemäß der Erfindung hat es sich überraschenderweise gezeigt, daß es möglich ist, die genannte Baugruppe mittels einer einzigen Feder zu unterstützen. Somit ist durch die Erfindung gemäß einem ihrer Merkmale eine Wasch- und/oder zentrifugale Abscheidemaschine geschaffen worden, die eine Baugruppe aufweist, zu der ein Behälter zum Aufnehmen von Flüssigkeit gehört, in dem eine Trommel zum Aufnehmen von Wäschestücken um eine im wesentlichen waagerechte Achse drehbar gelagert ist, bei der diese Baugruppe durch ein äußeres bestell oder Gehäuse im wesentlichen oder vollständig von unten her durch eine einzige teleskopähnliche Einrichtung unterstützt wird, die eine Schraubenfeder aufweist, ferner eine gleichachsig damit angeordnete Dämpfereinheit, wobei sich die Achse der Dämpfereinheit im wesentlichen senkrecht von unten nach oben erstreckt, und wobei eine Verlängerung dieser Achse nach oben durch den Schwerpunkt oder nahezu durch den Schwerpunkt der Baugruppe verläuft, sowie eine leichte, elastische Zentriereinrichtung, die sich zwischen dem Gestell und der unterstützten Baugruppe erstreckt.

Ferner kann eine Dämpferstrebe vorhanden sein, die sich gleichachsig mit der Schraubenfeder und durch diese hindurch zwischen unteren und oberen Verbindungseinrichtungen erstreckt, welche an den betreffenden Abschnitten des Gestells und der Baugruppe vorhanden sind.

Eine dieser Endverbindungen kann unstarr und vorzugsweise elastisch sein, um Tickbewegungen der Dämpferstrebe gegenüber der diesem Ende benachbarten Gestellteil zuzulassen, während zu der zweiten Endverbindung ein ringförmiges Dämpfungsglied gehört, das einen Teil der Strebe umschließt und eine einen Teil einer Kugelfläche bildende Fläche besitzt, die mit einem dazu passend geformten Sitz zusammenarbeitet, welcher im Bereich dieses Endes gegenüber dem Gestellteil in seiner Lage gehalten

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wird oder so befestigt ist, daß er im wesentlichen ungehinderte Kippbewegungen der Strebe gegenüber dem Abschnitt an dem zweiten Ende zuläßt. Das ringförmige Dämpfungsglied kann z.B. als ein Bauteil ausgebildet sein, das in Sichtung seiner Längsachse in zwei Hälften unterteilt ist, von denen jede mit einer einen Teil einer Kugelfläche bildenden Fläche versehen ist, und die mit der Strebe gleitend zusammenarbeiten können, wobei die beiden Hälften gegen die Strebe durch radiale Reaktionskräfte vorgespannt werden, die sich bei zunehmender Belastung der Schraubenfeder vergrößern.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Grundriß einer Waschmaschine, bei der die obere Abdeckung fortgelassen ist, um drei Stabilisierungsfedern erkennbar zu machen;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Waschmaschine nach Fig. 1;

Fig. 3 die Vorderseite der Waschmaschine nach Fig. und 2;

Fig. 4- einen erheblich vergrößerten senkrechten Schnitt durch das einzige vorhandene Federbein, das die eigentliche Waschmaschinenbaugruppe der waschmaschine nach Fig. 1 bis 3 unterstützt;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Teils des Federbeins nach Fig. 4-; und

Fig. 6 eine verkleinerte perspektivische Darstellung der beiden Hälften des einen Bestandteil des Federbeins nach Fig. 4- und 5 bildenden ringförmigen Dämpfungsgliedes.

In Fig. 1, 2 und 3 ist die allgemeine Anordnung der erfindungsgemäßen Unterstützung zu erkennen. Fig. 1 zeigt

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ein äußeres bestell 10 von allgemein rechteckiger Form, das von vier an seinen unteren Ecken angeordneten Rädern 17 getragen wird. In dem äußeren Gestell 10 ist·eine elastisch gelagerte Baugruppe 11 mittels eines einzigen noch zu beschreibenden Federbeins 12 unterstützt, und zusätzlich sind drei Stabilisierungsfedern vorhanden, nämlich eine sich in axialer Eichtung erstreckende Feder 13 und zwei sich jeweils unter einem Kinkel zu dieser Feder erstreckende Federn 14. Die Stabilisierungsfedern erstrecken sich vom vorderen bzw. hinteren oberen Hand des ^uestells aus zu Verankerungen 15 bzw. 16 auf einem einen Bestandteil der Baugruppe 11 bildenden äußeren Behälter 18.

In dem äußeren Behälter 18 ist auf bekannte "weise eine Trommel zum Aufnehmen zu waschender Wäschestücke um eine waagerechte Achse drehbar gelagert. Damit die Wäschestücke in die Trommel eingebracht bzw. aus ihr entnommen werden können, sind der äußere Behälter 18 und das Gestell bzw. Gehäuse 10 an ihrer Vorderseite mit nicht dargestellten öffnungen versehen. Die Trommel wird mittels einer Riemenscheibe 20 und eines Hiemens 21 durch einen Elektromotor 22 angetrieben, der durch an der Unterseite des äußeren Behälters 18 befestigte Böcke unterstptzt wird.

Fig. 4- zeigt weitere Einzelheiten des Federbeins 12, das sich zwischen einem waagerechten Basisteil 25 des äußeren Gestells 10 und einem an der Unterseite des äußeren Behälters 18 befestigten Aufnahmeteils 27 erstreckt. Auf dem Basisteil 25 ist ein Tragstück 26 mit einem allgemein U-förmigen Querschnitt montiert, mit dem das untere Ende einer zylindrischen Strebe 28 elastisch durch ein Gelenk 30 verbunden ist, das den Gegenstand der Britischen Patentanmeldung 51 209/70 bildet. Zu diesem Zweck weist das Tragstück 26 einen zentralen konischen Abschnitt 29 mit einer zentralen öffnung 31 auf. Am Rand der öffnung ist auf der Unterseite des Trap-stücks eine allgemein halbkugelförmige Fläche 32 ausgebildet, die dazu dient, die obere Fläche einer halbkugelförmigen Buchse 33 aufzu-

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nehmen, welche aus einem im wesentlichen nicht zusammendrückbaren Werkstoff, z.B. Nylon, besteht. Die Buchse 33 wird durch eine Unterlegscheibe 34 und eine Hülse 35 in ihrer Lage gehalten, die einen dünneren Abschnitt 36 am unteren Ende der Strebe 28 umschließt. Am oberen Ende des dünneren Abschnitts 36 der Strebe 28 ist eine nach unten gerichtete Eingschulter 38 vorhanden, die in einem Abstand über der öffnung 31 angeordnet ist und dazu dient, eine Scheibe 40 von größerem Durchmesser abzustützen; zwischen der Scheibe 40 und dem konischen Abschnitt 29 des Tragstücks 26 ist eine Buchse 41 aus Gummi angeordnet. Ferner ist eine Mutter 44 vorhanden, die auf das mit Gewinde versehene untere Ende der Strebe 28 aufgeschraubt werden kann, um die genannten Teile in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise miteinander zu verspannen und die Gummibuchse 41 einem Druck auszusetzen.

Das Tragstück 26 und ihr konischer Abschnitt 29 sind so geformt, daß sie die Lage des unteren Endes 50 einer Druckfeder 51 bestimmen, deren oberes Ende 52 sich an der Unterseite des äußeren Randes eines noch pu beschreibenden ringförmigen Preßteils 53 abstützt.

Während des Betriebs der Waschmaschine hat die Strebe 28 die Neigung, Kippbewegungen oder kreisende Bewegungen auszuführen, die auf durch die Baugruppe 11 hervorgerufene Unwuchtkräfte hervorgerufen werden. Hierbei führt die Strebe ihre Kippbewegungen oder die kreisenden Bewegungen gemäß Fig. 4 um einen Punkt 55 aus, der dem Krümmungsmittelpunkt der gekrümmten oberen Fläche der halbkugelförmigen Buchse 33 aus Nylon entspricht. Somit wird die obere Fläche der Buchse 33 bestrebt sein, sich um ihren Krümmungsmittelpunkt zu drehen, wenn die Strebe 28 gekippt wird oder eine kreisende Bewegung ausführt, und hierbei wird natprlich die Gummibuchse 41 immer dann zusammengedrückt, wenn die Scheibe 40 bei einer Kippbewegung der Strebe 28 nach unten geschwenkt wird. Daher setzt die Gummibuchse 41 jeder Kippbewegung der Strebe 28 eine

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begrenzte Hemmkraft entgegen, während die Buchse 33 aus Isylon im wesentlichen keine Hemmung der Bewegungen der Strebe 28 bewirkt. Dieses Gelenk am unteren Ende der Strebe läßt somit insgesamt in einem geringen Ausmaß gehemmte -allseitige Bewegungen des unteren Endes der Strebe 28 um den Punkt 55 zu.

Die Strebe 28 erstreckt sich von dem Trag-stück aus senkrecht nach oben und ragt durch eine zentrale Öffnung 60 des Preßteils 53 sowie durch die Mitte einer Öffnung 61 im unteren Ende des Aufnahmeteils. Dieses untere Ende ist so nach innen umgebördelt, daß es einen halbkugelförmigen Sitz 63 bildet, und die Oberseite des Preßteils 53 bildet einen ähnlichen, nach oben gerichteten Sitz 64 in Gestalt einer Fläche, die einem Teil einer Halbkugelfläche entspricht.

Zwischen den beiden allgemein halbkugelförmigen Sitzen 63 und 64 ist ein die Strebe 28 umschließendes, zweiteiliges, teilweise ringförmiges Dämpfungsglied 70 angeordnet, das mit weiteren Einzelheiten in Fig. 6 dargestellt ist. Sind die beiden Hälften des Dämpfungsgliedes 70 in der aus Fig. 4 und 5 ersichtlichen Weise angeordnet, sind sie voneinander durch zwei einander diametral gegenüber liegende Spalte 71 getrennt. Gemäß Fig. 4, 5 und 6 sind die oberen und unteren Enden der axialen Öffnungen der beiden Hälften des Dämpfungsgliedes 70 in der bei 73 und 74 dargestellten Weise erweitert, so daß die Strecke, längs welcher die Hälften des Dämpfungsgliedes in Berührung mit der Strebe 28 stehen, auf die in Fig. 4 angedeutete Strecke y begrenzt ist.

Die beiden Hälften des ringförmigen Dämpfungsgliedes 70 haben über und unter den Sitzen 63 und 64 eine unterschiedliche Außenform. Das Profil der oberen, einen Teil einer Halbkugel bildenden Fläche 66 der beiden Hälften, die an dem Sitz 63 anliegen, setzt sich längs einer gekrümmten Linie oberhalb der öffnung 61 des Aufnahmeteils

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fort, um dann in einen nach oben ragenden zylindrischen Ansatz 75 überzugehen. Daher ist es dem Aufnahmeteil 27 möglich, Schwenkbewegungen gegenüber dem Dämpfungsglied 70 auszuführen, und in der Praxis lassen die Stabilisierungsfedern 13 und 14 Schwenkbewegungen der Baugruppe 18 in dem äußeren Gehäuse 10 nur in einem solchen Ausmaß zu, daß der Rand der Öffnung 61 des Aufnahmeteils 27 nicht in Berührung mit der zylindrischen Fläche kommt. Im Gegensatz hierzu ist das ringförmige Dämpfungsglied 70 an seinem unteren Ende mit einem kurzen zylindrischen Abschnitt 76 versehen, dessen Durchmesser nahezu dem Durchmesser der Öffnung 60 des Preßteils 53 entspricht, so daß ein Kippen des Dämpfungsgliedes gegenüber dem Preßteil praktisch verhindert wird. Unterhalb des kurzen zylindrischen Abschnitts

76 weist das Dämpfungsglied 70 einen konischen Abschnitt

77 auf, der in einen weiteren zylindrischen Abschnitt 78 übergeht, welcher dem oberen zylindrischen Abschnitt 75 ähnelt. Die Abschnitte 75 und 78 mit den erweiterten üffnungsabschnitten 73 und 74- sind an ihren freien Enden mit einem nach außen ragenden Flansch 81 bzw. 79 versehen. Der untere Flansch 79 arbeitet mit dem Rand der Öffnung zusammen, wenn das Dämpfungsglied 70 angehoben wird. Das untere Ende des Dämpfungsgliedes ist von einem elastischen Band 80 umschlossen, das die beiden Hälften des Däm-

pfungsgliedes zusammenhält. Hierbei verhindert der untere Flansch 79 ein Abgleiten des elastischen Bandes von dem Dämpfungsgiie d.

Am oberen Ende des Dämpfungsgliedes geht der Flansch 81 in einen kurzen senkrechten Abschnitt 82 über, an den sich ein Sich nach oben verjüngender Abschnitt 83 anschließt. Der Flansch 81 hat einen größeren Durchmesser als die öffnung 61 des Aufnahmeteils 27» so daß unter extremen Unwuchtverhältnissen das Aufnahmeteil 27 das Dämpfungsglied 70 als Ganzes von dem Sitz 64 abheben kann.

Die beiden Hälftendes ringförmigen Dämpfungsgliedes 70 bestehen aus einem beliebigen "Werkstoff, der die erfor-

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derlichen Seibungsdämpfungseigenschaften besitzt, z.B. aus Acetal, Sintereisen oder aus mit Fett geschmierter Sinterbronze. Selbst im Pail der verwendung eines Kunststoffs kann es zweckmäßig sein, für eine gewisse Schmierung zwischen dem Dämpfungsglied 70 und der Strebe 28 zu sorgen, denn hierdurch wird eine übermäßige .erwärmung während des Betriebs vermieden. Zv.ar ist vorstehend ein sich aus zwei getrennten Hälften zusammensetzendes Dämpfungsglied beschrieben, doch konnte man das Dämpfungsglied auch einstückig mit einem einzigen Längsschlitz ausbilden. lerner könnte sich das Dämpfungsglied auch nur aus zwei !eilen zusammensetzen.

Das einzige vorhandene Federbein ist so angeordnet, daß sich seine senkrechte Achse durch den Schwerpunkt X der leeren Maschine erstreckt oder z.£. in einem Abstand von etwa 50 bis 75 mm (2"-3") und vorzugsweise in einem Abstand von etwa 25 mm (1") von dem Schwerpunkt erstreckt. Die annähernde Lage des Schwerpunktes der Baugruppe 18 ist in Pig. 2 bei Y für den Fell angedeutet, daß die Trommel im zulässigen Ausmaß mit nassen Wäschestücken gefüllt ist, die durch einen Schieudervorgang getrocknet werden sollen.

Es sei betont, daß das einzige vorhandene Federbein 12 praktisch die gesamte Baugruppe 18 unter allen Betriebsbedingungen unterstützt, und daß die Stabilisierungsfedern 13 und 14 sehr schwach sind; zwar bringen die Stabilisierungsfedern natürlich auf die elastisch unterstützte Baugruppe eine nach oben gerichtete Kraftkomponente auf, doch entspricht diese Komponente praktisch nur etwa 2% der senkrechten Komponente, die zum Unterstützen der Baugruppe benötigt wird. Gemäß der Erfindung ist daran gedacht, daß die durch die Stabilisierungsfedern aufgebrachte senkrechte Stützkraft normalerweise nur zwischen 2% und 5% liegen und höchstens ΛCf-,ο "betraren sollte. Somit nimmt das einzige vorhandene Federbein mit der Feder 51 im wesentlichen das gesamte Gewicht der elastisch abge-

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stützten Baugruppe auf. Wird diese nach unten wirkende Last auf die Feder 51 aufgebracht, wird die I'eder natürlich zusammengedrückt, und dies hat zur Folge, daß radiale Kräfte auf die Teile der beiden Hälften des ringförmigen Dämpfungsgliedes 70 wirken, welche an den teilweise halbkugelförmigen Sitzen 63 und 64· anliegen. Diese radialen Kräfte verteilen praktisch eine variierende radiale Belastung über den durch die Strecke y bestimmten Abschnitt der Strebe 28, was sich jeweils nach dem Grad der Zusamme ndrückung der Feder 51 richtet. Wegen dieser Anordnung variiert die auf die Bewegungen der Baugruppe 18 wirkende Dämpfungskraft in Abhängigkeit vom Ausmaß ihrer senkrechten Bewegungen.

Der Motor 22 wird gemäß Fig. J von zwei Böcken 90 und 91 getragen; der Bock 91 ist gemäß Fig. 5 durch eine Schraube 92 mit einer der seitlichen Platten 93 verbunden, aus denen sich das Aufnahmeteil 27 zusammensetzt. Gemäß Fig. 5 weist das Aufnahmeteil 27 zwei waagerechte Flansche 88 auf, die mit der Unterseite des äußeren Behälters 11 verschweißt sind.

Zwar ist bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform das Federbein 12 so angeordnet, daß sich das ringförmige Dämpfungsglied 70 an seinem oberen Ende befindet, während am unteren Ende eine elastische Verbindung vorhanden ist, und im Einblick auf den verschiebbaren Raum handelt es sich hierbei zwar auch um die zweckmäßigste Anordnung, doch wäre es ohne jede Änderung der Wirkungsweise auch möglich, das Federbein in einer umgekehrten Lage einzubauen, bei der sich das Dämpfungsglied am unteren Ende des Federbeins befinden würde.

Ansprüche: 309838/0950

Claims

ANSPRÜCHE

Λ.) Wasch- und/oder zentrifugale Abs ehe idemas chine mit einer Baugruppe, zu der ein Behälter zum Aufnehmen von Flüssigkeit gehört, in dem eine Trommel zum Aufnehmen von '»■äschestücken um eine im wesentlichen waagerechte Achse drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Baugruppe (11) von einem äußeren Gehäuse (10) aus im wesentlichen oder vollständig von unten her durch eine einzige teleskopartige Einrichtung (12) unterstützt ist, zu der eine Schraubenfeder (51) gehört, der eine gleichachsig mit ihr angeordnete Dämpfereinheit (28, 70) zugeordnet ist, daß die Achse der Einrichtung im wesentlichen senkrecht verläuft, daß eine Verlängerung dieser Achse nach oben durch den Schwerpunkt der Baugruppe oder durch einen ihm sehr nahe benachbarten Punkt verläuft, und daß zwischen dem Gehäuse und der Baugruppe eine leichte, elastische Zentriereinrichtung (13, 14) vorhanden ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dämpferstrebe (28) vorhanden ist, die gleichachsig mit der Schraubenfeder (51) angeordnet ist, durch die Schraubenfeder ragt und sich zwischen einer unteren Endverbindung (30) an einem Teil des Gehäuses und einer oberen Endverbindung (70) an einem Teil der Baugruppe (11) erstreckt.
3· Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Endverbindung (30) unstarr und vorzugsweise elastisch ist, um Kippbewegungen der Strebe (28) gegenüber dem zugehörigen Gehäuseteil (25) zu ermöglichen, daß zu der zweiten Endverbindung ein ringförmiges Dämpfungsglied (70) gehört, das einen Teil der Strebe umschließt, daß das Dämpfungsglied eine mindestens teilweise halbkugelförmige Fläche (66) aufweist, die mit einem dazu passenden, teilweise kugelförmigen Sitz (63)

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zusa inenarteitet, und daß dieser bitz so befestigt bzw. gegenüber einem Aufnahmeteil (27) an dem betreffenden Ende der btrebe so angeordnet ist, daß im wesentlichen ungehinderte Kippbewegungen der strebe gegenüber dem Aufnahmeteil an ihrem zweiten Ende möglich sind.
4. Maschine nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Dämpfungsglied (70) in der Längsrichtung in mindestens zwei Abschnitte unterteilt ist, von denen jeder eine einen Teil der Kantelfläche eines Zylinders bildende Fläche aufweist, die geeignet ist, mit der Strebe (28) gleitend zusammenzuarbeiten, und daß die Abschnitte des Dämpfungsgiiedes gegen die Strebe durch radiale lieaktionskräfte vorgespannt werden, die sich bei zunehmender Belastung der feder (51) vergrößern.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennze ichnet , daß die elastische Zentriereinrichtung (13, 14) dazu dient, seitliche und axiale Bewegungen der Baugruppe (11) gegenüber dem Gehäuse (10) sowie Drehbewegungen der Baugruppe um eine senkrechte Achse zu hemmen.
6. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Zentriereinrichtung mehrere schwache iedern (13, 14) gehören, die sich zwischen der Laugruppe (11) und einem oberen Teil des Gehäuses (10) erstrecken und auf die Baugruppe nur eine vernachlässigbar kleine, nach oben gerichtete Kraft ausüben.

Der Patentanwalt:

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