DE2355641A1 - Steuervorrichtung fuer die drehscheibengeschwindigkeit in einer automatischen muenzverarbeitungsanlage - Google Patents

Description

D'PL.-IN« KLAUS BhHN DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 22 WIDENMAYERSTRASSE 6 TEL. (089) 22 25 30-29 5192

A 283 73 HD/ib

7. November 1973

Firma GLORY KOGYO KABUSHIKI KAISHA, 35, Shimoteno, Hime.H-Shl, Hyogo-Ken, Japan

Steuervorrichtung für die Drehscheibengeschwindigkeit in einer automatischen Münzverarbeltungsanlage

Diese Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Münzen verschiedener Einheiten (anschließend als "Münzverarbeitungsanlage" bezeichnet),wie etwa eine Münzzählanlage und/oder eine Münzverpackungsanlage zum Verpacken von Münzen zu sauberen Stapeln, insbesondere auf eine Münzverarbeitungsanlage mit einer Vorrichtung zur Änderung der Rotationsgeschwindigkeit einer Drehscheibe in einer solchen MUnzverarbeitungsanlage in Abhängigkeit von den Einheiten oder Durchmesserη der zu verarbeitenden Münzen.

In den Münzverarbeitungsanlagen dieser Art werden die zu zählenden oder sonstwie zu verarbeitenden Münzen zuerst auf eine Drehscheibe gebracht, und von dieser der Reihe nach zentrifugal einer geradlinigen Durchgangsstrecke zugeführt, die sich von der Drehscheibe im wesentlichen radial nach außen erstreckt und an

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ihren Enden mit einer Vorrichtung zum Zählen der aufeinanderfolgenden Münzen versehen ist. Während schon eine Vorrichtung für die Einstellung der Breite dieser Münzdurchlaufstrecke"auf den Durchmesser der durch einen Trichter oder dergleichen auf die Drehscheibe gebrachten Münzen entwickelt ist, wird die Rotationsgeschwindigkeit der Drehscheibe ungeachtet der verschiedenen Durchmesser der darauf geladenen Münzen in den bekannten Anlagen ungeändert beibehalten. In dem Fall, wo ein und dieselbe Anlage mit Münzen sehr verschiedener Durchmesser umgehen muß (z.B. in Dänemark, wo Münzen mit einem Durchmesser von 15 bis 33 mm im Umlauf sind), hat es sich als schwierig herausgestellt, Münzen bestimmter Durchmesser von der Drehscheibe zur Durchlaufstrecke zu transportieren ohne daß sie klemmen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer neuen Münzverarbeitungsanlage mit einer Vorrichtung zu Einstellung der Rotationsgeschwindigkeit einer Drehscheibe in einer Münzverarbeitungsanlage auf die geeigneteste Geschwindigkeit gemäß dem Durchmesser der zu verarbeitenden Münzen, so (SJ Münzen mit irgendeinem vorbestimmten Durchmesser von der Drehscheibe zu der von dieser nach außen laufenden Münzdurchlaufstrecke reibungslos geführt werden können.

Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung der beschriebenen Art, die eine Einrichtung für die automatische Wiederherstellung der Geschwindigkeit des Motors der Münzverarbeitungsanlage auf eine im wesentliche konstante Geschwindigkeit bei einer Änderung der Last enthält, wodurch

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die Drehscheibe mit ihrer vorbestimmten größten Geschwindigkeit laufen kann ungeachtet der Anzahl der darauf liegenden Münzen.

Zur Lösung dieser und anderer noch zu beschreibender Aufgaben schafft diese Erfindung eine Vorrichtung, die, dargelegt in ihren Grundzügen, eine Antriebsschaltung für einen Motor zur

hat

Drehung der Drehscheibe einer Münzverarbeitungsanlage£ welche Antriebsschaltung ein von einem elektrischen Signal gesteuertes Element für die Regelung des von der Energiequelle zum Motor fließenden Stromes besitzt. Die Vorrichtung enttMLt weiter eine Steuerschaltung für die Motorgeschwindigkeit mit einer Einrichtung zur Erzeugung des genannten elektrischen Signals und mit einer Einrichtung zur Änderung der Frequenz dieses Signals gemäß dem Durchmesser der auf der Drehscheibe lagernden Münzen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der wesentlichen Teile einer herkömmlichen Münzverarbeitungsanlage, auf welche sich diese Erfindung beziehtj

Fig. 2 ein elektrisches Schaltdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das im wesentlichen für die in Fig. 1 gezeigte Münzverarbeitungsanlage vorgesehen ist.

Die vorliegende" Erfindung wird anschließend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das insbesondere für eine Zählvorrichtung und/oder eine Münzverpackungsanlage bekannter Bauart,

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wie z.B. in Fig. 1 gezeigt ist, geeignet ist. Die gezeigte bekannte Anlage enthält eine Drehscheibe 1, die auf einer bei J> mit der Ausgangswelle eines Motors 4 über ein Zahnrad verbundeneadrehbaretiWelle 2 angebracht ist. Eine feste Münzführung 5 läuft von der Drehscheibe 1 im wesentlichen radial nach außen und eine horizontal bewegliche Münzführung 7 erstreckt sich parallel zur festen.Münzführung 5 und in einem Abstand davon und bildet dazwischen eine Münzdurchlaufstrecke 8. Die Breite dieser · Münzdurchlaufstrecke ist entsprechend den Durehmessern der auf der Drehscheibe 1 liegenden Münzen 6 verstellbar, wie später noch im einzelnen beschrieben wird.

Wenn sich die Scheibe 1 dreht, werden so die Münzen 6 eine nach der anderen zetrifugal nach außen in die MUnzdurchlaufstrecke 8 und dann mittels eines in der Zeichnung nicht gezeigten Förderbands in den vertikalen Kanal 9 geschickt. Der Kanal dient dazu, die aufeinanderfolgenden Münzen in den ebenfalls nicht gezeigten Abschnitt für die Verpackung der Münzen zu leiten, wo jede vorbestimmte Anzahl von Münzen z.B. mit Zellophanpapier verpackt wird.

Am Ausgangsende der MUnzdurchlaufstrecke 8 ist eine im allgemeinen mit 10 bezeichnete Zählvorrichtung vorgesäien. Diese Zählvorrichtung enthält eine auf einer drehbaren Welle 11 fest angebrachte Zählscheibe 12, welche die gleiche Höhe wie die auf der Durchlaufstrecke 8 entlanggeführten Münzen 6 besitzt. Am Umfang der Zählscheibe 12 sind eine Mehrzahl halbkreisförmiger Ein-

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buchtungen 13 mit gleichmäßigem Abstand für die Aufnahme der von der Durchlaufstrecke 8 in den Kanal 9 aufeinanderfolgend geleiteten Münzen ausgebildet.

Wenn die Zählscheibe 12 bei der Ausgabe einer jeden Mün-' ze aus der Durchlaufstrecke 8 um einen vorbestimmten Winkel gedreht wird, wird so die Welle 11 um den gleichen Winkel gedreht um eine damit zusammenwirkend verbundene, nicht gezeigte Zählvorrichtung zu betätigen. Eine Scheibe 1.4 aus Gummi oder einem ähnlichen federnden Material wird gegen den eingebuchteten Umfang der Zählsch.eibe 12 gedrückt, um dessen freie Drehung zu verhindern.

Ein gerändelter Knopf 15 dient, wie anschließend beschrieben wird, zur Einstellung der Breite der Münzdurchlaufstrecke 8 auf die verschiedenen Durchmesser der in der Münzverpackungsanlage befindlichen Münzen und zur- ".: entsprechenden Änderung der Geschwindigkeit des Motors 4. Eine Welle 16, auf der der Knopf 15 befestigt ist, ist über ein Kegelzahnrad 17 mit einer anderen Welle 18 verbunden, und am oberen Ende der Welle 18 ist eine Scheibe 20 fest angebracht, welche eine Mehrzahl von ihrer unteren Fläche nach unten ragender, umfänglicher und voneinander gleichen Abstand haltender Bolzen 19 für den Eingriff in die Zähne 24 eines Sternrades 23 besitzt. Ebenfalls auf der Welle 18 ist ein Wählschalter 21 für die Änderung der Geschwindigkeit des Motors befestigt, der ein Drehschalter bekannter Bauart sein kann.

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Das zuvor genannte Sternrad 23 ist am oberen Ende einer Welle 22 fest angebracht, an dessem unteren Ende ein Nockenrad 25 mit polygonaler Form exzentrisch befestigt ist, welches an der horizontal beweglichen MUnzführung 7 anliegt und die Breite der Durchlaufstrecke 8 verstellt. Obwohl es in der Zeichnung nicht gezeigt ist, kann angenommen werden, daß die bewegliche MUnzführung 7 durch Federn nachgebend gegen das Nockenrad 25 gedrückt wird.

Fig. 2 zeigt gemäß dem Grundgedanken dieser Erfindung schematisch die elektrische Schaltung für die verstellbare Änderung der Geschwindigkeit des Motors 5 mittels der Drehung des Knopfes 15 gemäß dem Durchmesser der Münzen 6 und deshalb gemäß der Breite der Münzdurchlaufstrecke 8. Wie dargestellt ist, ist ein zweiseitig gerichteter Thyristor 2.6 über den zuvor genannten Motor 4, der in der Praxis ein Induktionsmotor mit kapazitivem Vorwiderstand (Kondensatormotor) sein kann, mit den beiden Klemmen einer Wechselstromquelle E verbunden. Die Kondensatoren 27, 28 und 29, der Widerstand 30 und die Wicklungen 31* ^2 bilden zusammen eine Wellenschluckerschaltung für den zweiseitig gerichteten Thyristor 26.

Die Anode und Kathode des zweiseitigen Thyristors 26 sind über einen Widerstand 34 mit einem Paar gegenüberliegenden Anschlüsse eines Doppelweggleichrichters 36 verbunden, der im wesentlichen als Energiequelle für die im allgemeinen mit 35 bezeichnete Motorgeschwindigkeit s-Steuersehaltung dient.

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Diese Steuerschaltung für die Motorgeschwindigkeit hat im wesentlichen die Form eines Impulssignalgenerators mit einem UMIJUNCTION-Transistors 37 als Hauptbestandteil, über dessen beide Basen ein Widerstand 38, variable Widerstände 39* 40 und 41 und die Primärwicklung eines Impulstransformators 42 verbunden sind. Die drei variablen Widerstände 39, 40 und 41 sind mit Kontaktpunkten 4j5 bzw. 44 bzw. 45 des Wahl schalters 21 verbunden, der von dem Knopf 15 der Münzverpackungsanlage in der anhand der Pig. 1 beschriebenen Weise betätigt wird. Die Kontaktpunkte 43, 44 und.45 des Wahlschalters 21 sind gemeinsam mit dem normalerweise geschlossenen Kontaktpunkten 46 und darüberhinaus mit den normalerweise offenen Kontaktpunkten 47 verbunden.

Die normalerweise geschlossenen Kontaktpunkte 46 werden jedesmal, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Münzen 6 durch die in Fig. 1 gezeigte Zählvorrichtung 10 gezählt worden sind, durch ein nichtgezeigtes Relais geöffnet, während die normalerweise offenen Kontaktpunkte 47 durch ein nichtgezeigtes Re-lais geschlossen werden, wenn die Münzverpackungsanlage erstmals, in Betrieb gesetzt wird. Die normalerweise offenen Kontaktpunkte 47 sind über einen Kondensator 48, einen Widerstand 49 und eine Diode

verbunden

50 mit dem Emitter des oben erwähnten UNIJUNCTION-Transistors Ein Kondensator 51 liegt zwischen dem Emitter des UNIJUNCTipN-Transistors 37 und einem äußeren Anschluß der Primärwicklung des Impulstransformators 42, und das andere Verbindungspaar des zuvor erwähnten Doppelweggleichrichters 36 ist mit dem Kondensator 5I und dem Widerstand J>8 verbunden. Zwischen dem genannten anderen

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Verbindungspaar des Doppelweggleichrichters J56 liegt eine Stoßentladungsdiode 52. ·

Ein. mit 53 gekennzeichneter Drehzahlgeber steht angenommenerweise mit dem Motor 4 in betätigbarer Verbindung und ist, wie in dem Schaltäiagramm zu sehen ist, mit einem Paar gegenüberliegender Anschlüsse eines zweiten Doppelweggleichrichters 54 verbunden.

Der Kondensator 48 ist über die Widerstände 55 und 56 mit dem anderen Anschlußpaar dieses zweiten Gleichrichters verbunden.

Es wird nun die in Fig. 2 anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung gezeigte-. Schaltung in Verbindung mit der Arbeitsweise der in Fig. 1 dargestellten Münzverpakkungsanlage beschrieben. Wenn der Knopf 15 in eine bestimmte Winkelstellung gedreht wird, die durch die Einheit der auf der Drehscheibe 1 liegenden Münzen 6 bestimmt wird, wird die Welle 18 durch die KegelZahnräder 17 unneinen vorbestimmten Winkel gedreht. Die Drehung dieser Welle 18 wird durch die Scheibe 20, deren nach unten ragenden Bolzen in das Sternrad 24 eingreifen, auf die andere Welle 22 übertragen, mit dem Ergebnis, daß das an der Welle 22 exzentrisch befestigte Nockenrad 25 unter gleitender Berührung seines polygonalen Umfanges mit der beweglichen Münzführung 7 gedreht wird, wodurch letztere veranlaßt wird, sich horizontal entwaäer zur festen Münzführung 5 hin oder von dieser wegzubewegen. Die Breite der Münzdurchlaufs trecke 8 wird so in der bekannten Weise auf den Durchmesser der Münzen 6 eingestellt.

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Die Drehung der Welle l8 führt gemäß dieser Erfindung zur Schließung desjenigen der Kontaktpunkte 43, 44 und 45 des Wahlschalters 21, welcher der Einheit der Münzen 6 entspricht. Wenn dann die Münzverpackungsanlage in Betrieb gesetzt wird, schließt das zuvor erwähnte Relais die normalerweise offenen Kontaktpuhkte 47. Als Folge wird die Steuerschaltung 35 für die Motorgeschwindigkeit tätig und gibt ein Impulssignal an den Impulstransformator 42. Es versteht sich, daß die Impulswisäerholungsgeschwindigkeit dieses Impulssignal durch die aus den variablen Widerständen 39 bis 41 und dem Kondensator 51 bestehende Zeitkonstantschaltung festgelegt ist. Z.B. in dem Fall, wo die Kontaktpunkte 43 geschlossen sind, wird das Signal mit der höchsten Impulswiederholungsgeschwindigkeit dem Impulstransformator 42 zugeführt, um zu veranlassen, daß sich der Motor 4 mit seiner höchsten vorbestimmten Geschwindigkeit dreht. Das Impulssignal wird von der Sekundärwicklung des Impulstransformators 42 auf die Torelektrode des zweiseitigen Thyristors 26 übertragen um letzteren in beiden Richtungen leitfähig zu machen, so daß sich der Motor 4 mit einer Geschwindigkeit zu drehen beginnt entsprechend den geschlossenen Koritaktpunkten der Kontaktpunkte 39, 4ö und 41 des Wahlschalters 21.

Die Drehung des Motors 4 wird, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, durch das Zahnrad 3 und die Welle 2 auf die Drehscheibe 1 übertragen, und die durch einen Trichter oder dergleichen auf diese Drehscheibe gebrachten Münzen werden zentrifugal nach außen und der Reihe nach in die Durchlaufstrecke 8 abgegeben. Die Münzen

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werden durch das nichtgezeigte Endlosband, angetrieben vom Motor 4, entlang der Durchlaufstrecke transportiert und in den Ka^ nal 9 nach unten gelenkt, nachdem sich jedes mal die Zählscheibe 12 um den vorbestimmten Winkel gedreht hat.

Wenn eine zu große oder zu kleine Anzahl von Münzen durch den Trichter oder etwas ähnlichem auf die Drehscheibe 1 gebracht worden ist, ändert sich die Geschwindigkeit des Motors 4 gemäß der über die Welle 2 und das Zahnrad darauf ausgeübten unterschiedlichen Belastung. Diese Änderung in der Geschwindigkeit des Motors 4 führt zu einer entsprechenden Änderung der Ausgangsspannung des mit dem Motor verbundenen Drehzahlgebers 53* und die entsprechend geänderte Ausgangsspannung des Drehzahlgebers wird über den zweiten Doppelweggleichrichter 54 zum Kondensator 48 übertragen. Die sich ergebende Änderung der Ladezeit des Kondensators 48 beeinflußt in entsprechender Weise die Ladezeit des anderen Kondensators 51· Folglich wird, im Falle eines Anwachsens der Belastung am Motor 4, die Impulswiederholungsgeschwindigkeit des zum Impulstransformator 42 und von da zum zweiseitigen Thyristor 26 übertragenem Impulssignals höher und veranlaßt den Motor mit einer größeren Geschwindigkeit zu laufen. Andererseits wird im Falle einer Abnahme

des
der Belastung/MotoEB 4 die Impulswiederholungsgeschwindigkeit des Impulssignals kleiner und veranlaßt den Motor bei niedrigeren Geschwindigkeit zu laufen. Es ist daher ersichtlich, daß die Motorgeschwindigkeit trotz der Belastungsänderungen automatisch auf einen im wesentlichen konstanten Wert wieder eingestellt wird.

Weiter werden, gemäß der Schaltanordnung der Fig. 2, die

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normalerweise geschlossenen Kontaktpunkte 46 zu jener Zeit geöffnet, zu der eine bestimmte Anzahl von Münzen durch die Zählvorrichtung 10 am Endausgang der Münzdurchlaufstrecke 8 gezählt worden sind. Das Impulssignal von der Steuerschaltung 35 für die Motorgeschwindigkeit wird dann der Torelektrode des zweiseitigen Thyristors 26 zugeführt, so daß die Drehung des Motors 4 unterbrochen wird um die Abgabe weiterer Münzen in dem Kanal 9 zu verhindern. .

Die Geschwindigkeit des Motors 4 und demzufolge der Dreh- . scheibe 1 kann z.B. nicht durch den Knopf 15 sondern durch eine andere für diesen Zweck gesondert vorgesehene Vorrichtung gewählt werden. Weiter ist es möglich, den Motor mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit laufen zu lassen und die Rotationsgeschwindigkeit der Drehscheibe durch Benützung eines mechanischen geschwindigkeitsändernden Mechanismus zu ändern. Es ist auch möglich, die Geschwindigkeit der Drehscheibe nicht für jede unterschfe dliehe Einheit der Münzen sondern für jede unterschiedliche"Klasse von Münzen, einschließlich jener in einem vorbestimmten Bereich von Durchmessern liegenden, zu verändern.

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Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Münz Verarbeitungsanlage mit einer Drehscheibe für die ununterbrochene Abgabe von Münzen, mit einer Münzdurchlaufstrek-' ke für die Aneinanderreihung und Transportierung der von der Drehscheibe abgegebenen Münzen, mit einer Vorrichtung zur Drehung der Drehscheibe, mit einer mit der Drehscheibe und der Antriebsvorrichtung verbundenen Vorrichtung zur Änderung der Rotationsgeschwindigkeit der Drehscheibe und mit einer Wählvorrichtung für die Wahl der Rotationsgeschwindigkeit der Drehscheibe gemäß der Münzart, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsgeschwindigkeit der Drehscheibe auf eine Münzabgabegeschwindigkeit gemäß der MUnzart einstellbar ist.
2. 2. Münzverarbeitungsanlage nach Anspruch 1 mit einer Drehscheibe für die Lagerung der zu verarbeitenden Münzen, mit einer von der genannten Drehscheibe im wesentlichen radial nach außen · verlaufenden MUnzdurchlaufstrecke für die zentrifugale Beförderung der Münzen, eine nach der anderen, von der genannten Drehscheibe in die genannte Münzdurchlaufstrecke, mit einem elektrischen Motor für die Drehung der genannten Drehscheibe und mit einer Vorrichtung für die Änderung der Geschwindigkeit der Drehscheibe gemäß den Durchmessern der auf der Drehscheibe lagernden

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   Münzen, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Vorrichtung eine Antriebsschaltung für den Motor (4) mit einer mit dem Motor (4) verbundenen Energiequelle (E) und mit einem von einem Außensignal gesteuerten Element für die Regelung des von der Energiequelle (E) zum genannten Motor (4) fließenden Stromes und eine Motorgeschwindigkeits-Steuerschaltung (35) enthält für die Zuführung des genannten Signals zum genannten Element der genannten Antriebsschaltung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Motors (4), wobei die Motorgeschwindigkeits-Steuerschaltung (35) eine Vorrichtung zur Erzeugung des genannten Signals und eine Vorrichtung zur Änderung der Frequenz des genannten Signals gemäß dem Durchmesser der auf der Drehscheibe (1) lagernden Münzen enthält.
3. 3. Münzverarbeitungsanlage nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Vorrichtung eine mit der Motorgeschwindigkeits-Steuerschaltung (55) verbundene Motorgeschwindigkeits-Einstellschaltung mit einem vom Motor (4) angetriebenen Drehzahlgeber (53) für die automatische Wiedereinstellung der Geschwindigkeit des Motors (4) auf einen konstanten Wert bei einer Belastungsänderung des Motors (4) und eine bei einer Ausgangsspannungsänderung des Drehzahlgebers (53) tätige Vorrichtung zur entsprechenden Änderung der Frequenz des von der Motorgeschwindigkeits-Steuerschaltung (j55) zum genannten Element der genannten Antriebsschaltung übertragenen Signals enthält,
4. 4. Münzverarbeitungsanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 mit einer manuell betätigbaren Einrichtung zur

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   Einstellung der Breite der MUnzdurchlaufstrecke gemäß den Durchmessern der auf der Drehscheibe lagernden Münzen und mit einer Vorrichtung zur Änderung der Rotationsgeschwindigkeit der Drehscheibe gemäß den Durchmessern der auf der Drehscheibe lagernden Münzen bezüglich der Breite der Münzdurchlaufstrecke, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorgeschwindigkeits-Steuerschaltung (j55) eine von der. manuell betätigbaren Einrichtung (15) betätigte Vorrichtung zur Änderung der Frequenz des genannten Signals und damit zur gleichzeitigen Einstellung der Rotationsgeschwindigkeit der Drehscheibe (1) und der Breite der Münzdurchlaufstrecke (8) gemäß dem Durchmesser der auf der Drehscheibe (1) lagernden Münzen enthält.

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