DE2446482A1

DE2446482A1 - Baumfaellkeil

Info

Publication number: DE2446482A1
Application number: DE19742446482
Authority: DE
Inventors: Eero Kuckkanen
Original assignee: Fiskars Oyj
Current assignee: Fiskars Oyj
Priority date: 1973-11-07
Filing date: 1974-09-28
Publication date: 1975-05-22
Also published as: NO134602B; CH582465A5; FR2249608B3; SE7410207L; NO134602C; FI49101B; NO742902L; SE390689B; FI49101C; FR2249608A1

Description

Dr.R./P./Rz. 21.8.1974

JJLiIA

Oy Fiskars Ab

Mannerheimintie 14 A

00100 Helsinki 10

Finnland

Baumfällkeil

Die Erfindung bezieht sich auf einen Baumfällkeil zum Einsetzen in den Sägespalt eines Baumes, mit zwei keilartig aufeinander zulaufenden Backen und einem dazwischen angeordneten Keilkörper, der mit einem an der Keilbasis wirkenden Schubglied verbunden ist.

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Bei Baumfällkeilen dieser Art besteht das den Keilkörper verlagernde Schubglied aus einer kurbelbetätigten Schraubspindel. Von Nachteil an diesen Bauformen ist aber, daß die Zurückführung des Keilkörpers in seine Ausgangslage entsprechend dem geringen Steigungswinkel der Spindel nur sehr langsam erfolgen kann. Von gravierendem Nachteil ist jedoch, daß die Bewegung der Spindelkurbel in der Vertikalebene erfolgt; demzufolge kann das Keilen nicht in der gleichen Arbeitsstellung wie das Sägen mit der Motorsäge erfolgen. Vielmehr ist man in den meisten Fällen gezwungen, zwischen Sägen und Keilen fortwährend die Stellung zu wechseln, weil der Kurbelarm der Spindel in seiner einen Endlage auf der zum Handgriff der Spindel in seiner einen Endlage auf der zum Handgriff der Motorsäge gegenüberliegenden Seite des Baumes zu liegen kommt. Man ist ferner gezwungen, entweder den Schnitt unter Materialverlust höher anzusetzen oder den notwendigen Kurbelfreiraum durch Schachten zu schaffen. Desweiteren ist an diesen Baumfällkeilen nachteilig, daß es bei Eintritt der Keilwirkung schwierig wird, den Fällkeil in Position zu halten. Hinzu kommt noch, daß die bekannten Bauformen ein zu hohes, ihre Handhabung erschwerendes Eigengewicht aufweisen.

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Aufgabe der Erfindung ist es, insbesondere, d.h. zusätzlich zu den sich aus Beschreibung und Ansprüchen ergebenden Aufgabenstellungen, einen Baumfällkeil der gattungsgemäßen Art in herstellungstechnisch einfacher, robuster Bauform so auszubilden, daß die Bedienung von Sage und Keil von einer Position aus erfolgen kann, äußerst niedrige Schnittebenen möglich sind und überdies keine gegenseitige Behinderung der Werkzeuge auftritt, dies bei handhabungsleichter sowie funktionssicherer Ausgestaltung eines solchen Baumfällkeils.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung.

Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Lösung dar.

Zufolge solcher Ausgestaltung ist eine herstellungstechnisch einfache, gebrauchsvorteilhafte, zuverlässig wirkende Bauform eines gattungsgemäßen Baumfällkeiles geschaffen. Der Keilkörper wird hydraulisch oder pneumatisch in den Spalt eingefahren. Die Speisung der entsprechenden Kolben-Zylinder-Vorrichtung geschieht durch leicht vollziehbare Pumpbewegungen. Der entsprechende Bedienungshebel läßt sich günstigst und ohne die Gefahr einer Behinderung des Zweitwerkzeuges, nämlich

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der Säge, bedienen. Er ist so positioniert, daß beide Werkzeuge von einem Standplatz aus kontrolliert werden können. Wird die Druckmittelförderung aus der Antriebsvorrichtung der Motorsäge selbst abgeleitet, so ist ein solches Werkzeug in seiner Effektivität auf den höchsten Stand gebracht. Eine solche kombinierte Säge kann mit einem kleinen Kompressor versehen sein oder aber ein hydraulisches Pumpwerk aufweisen. Bei der mit Pumpmechanismus ausgerüsteten Version ist die Druckmittelbeaufschlagung einfachwirkend, und zwar im Sinne des Keilantriebs; die Rückführung des Kolbens und des daran sitzenden Keilkörpers wird durch entsprechende Federbelastung erreicht. Diese, eine gewisse Vorspannung aufweisende Zugfeder zieht den Kolben schnell wieder in seine Ausgangsposition zurück. Der Kolben treibt dabei gegebenenfalls das Druckmedium wieder in seinen Vorratsbehälter zurück, und zwar nach vorherigem öffnen des Rückführventils. Die Rückholfeder ist günstigst im entsprechend hohl ausgebildeten Kolben geführt untergebracht. Hierdurch ist sowohl eine gedrungene Bauform erreicht als auch ein Minimum an Eigengewicht erzielt. Der Kolben liegt in der Keilmittelachse. Der umschließende Druckzylinder dient zugleich als Trag- und Betätigungshandhabe des Werkzeuges.

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Länge entspricht in etwa der der Keilbacken. Ist der Pumpmechanismus als lösbare Einheit am Schwungradgehäuse der Motorsäge befestigt, so ist es von Vorteil, wenn im Pumpmechanismus ein Exzenternocken drehbar gelagert ist, dessen Welle an ihrem Ende ein Kupplungsstück trägt, welches hinsichtlich der in Bezug auf die Welle erfolgenden Drehbewegung in formschlüssigem Eingriff mit dem Ende der Kurbelwelle steht. Dies ermöglicht eine unproblematische Zuordnung und Abnahme des Zusatzbauteiles. Die Pumpbewegung wird aus einem Exzenternocken gewonnen, an dem der Kolben unter Federbelastung anliegt. Die bauliche Maßnahme, daß der Pumpmechanismus auf der vom Sägenden aus betrachtet gegenüberliegenden Seite des Fällkeils befestigt ist und daß der den Kolben bewegende Bedienungshebel schräg aufwärts unter einem Winkel von 25 Grad zur Horizontalebene gerichtet ist, erfüllt die Voraussetzung für eine leichte, gegebenenfalls sogar nicht einmal eine gebückte Haltung voraussetzenden Bedienung. Die bauliche Maßnahme, daß die Backen in ihrem Spitzenbereich zu parallelen, einander anliegenden Flächen gebogen sind, erleichtert insbesondere

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das Einführen dieser Backen in den Sägespalt. Sind die Backen im Spitzenbereich überdies abgewinkelt, so daß sich schneidenartige Ränder ergeben, die auch gegebenenfalls gezackt sein können, so wird eine krallenartige Verankerung des Gerätes im Sägespalt erreicht;-mit zunehmender Keilwirkung vertieft sich diese Verankerung noch. Die entsprechende Verkrallung verhindert auch, daß die im wesentlichen quer zur Keilrichtung erfolgenden Pumpbewegungen des Bedienungshebels auf den Keil übertragen werden. Der Keilwinkel zwischen den Backen kann größer sein als der Keilwinkel des Keilkörpers selbst. Dies führt zu einem hohen Beweglichkeitsgrad der Backen, was vor allem für das Einführen derselben von Bedeutung ist. Die Verwendung von Federstahl als Herstellungsmaterial der Backen substituiert die bisherige scharnierartige Anordnung der Backen am Rumpf des Fällkeils. Diese bekannten scharnierartigen Anordnungen sind äußerst wartungsbedürftig. Außerdem werden die Scharnierstellen häufig beschädigt, so daß infolge mangelnder Leichtgängigkeit der Backen das Ansetzen des Gerätes erschwert ist. Ist der Keilkörper

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aus Kunststoff gefertigt, so liegt auch von hier her ein Baumfällkeil geringen Eigengewichts vor. Auch kann die Gleiteigenschaft des Kunststoffmateriales genutzt werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung sind nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Baumfällkeil gemäß erster Ausführungsform der Erfindung in Seitenansicht, teilweise aufgeschnitten,

Fig. 2 eine Draufsicht hierzu,

Fig. 3 den Pumpmechanismus in Einzeldarstellung, und zwar gemäß Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 3a eine Herausvergrößerung aus Fig. 3,

Fig. 4 den Baumfällkeil gemäß zweiter Ausführungsform der Erfindung, wobei der Pumpmechanismus des Fällkeils an die Motorsäge angeschlossen ist und von dieser angetrieben wird,

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Fig. 5 die Motorsäge mit angeschlossenem Pumpmechanismus, Fig. 6 einen Schnitt gemäß Linie VI-VI in Fig. 4 und

Fig. 7 den Pumpmechanismus gemäß Fig. 6 in Einzeldarstellung, teilweise aufgeschnitten.

Die von Hand bediente Ausführungsform des Baumfällkeils (Fig. 1 bis 3) weist zwei keilartig aufeinander zulaufende Backen 1 auf, die mittels Schrauben 2 am Rumpfstück 3 befestigt sind.

Die Backen 1 bestehen aus Federstahlplatten; sie können demzufolge starr am Rumpf festgelegt sein.

Zwischen den Backen 1 befindet sich ein Keilkörper 4. Letzterer besteht aus Kunststoff. Dies hat bei Verwendung geeigneten Kunststoffmateriales den Vorteil einer geringen Reibung zwischen Keilkörper 4 und den Backen sowie den eines geringen

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Eigengewichts.

Am Keilkörper 4 ist ein Kolben 5 befestigt. Dieser führt sich in einem Zylinder 6. Letzterer ist am Rumpf 3 befestigt. Der Zylinder 6 dient zugleich als Griffhandhabe des .Fällkeils. Die aus Kolben und Zylinder bestehende Vorrichtung 5,6 ist einsinnig wirkend. Die Rückbewegung des Keils wird mit Hilfe einer Feder 7 bewerkstelligt. Letztere ist im hohl ausgebildeten Kolben 5 uitergebracht. Es handelt sich um eine Zugfeder. Diese ist am Zylinderboden einerseits und am Kolbenboden andererseits festgelegt.

Am Rumpf 3 des Fällkeils ist ein ölsammel- bzw. Vorratsbehälter 8.befestigt. Auf den Kolben 10 des Pumpmechanismusses wirkt ein Bedienungshebel 11. Dieser ist von solcher Länge und Lage, daß er sich bis in die Nähe des Handgriffes der im Sägespalt sitzenden Motorsäge erstreckt. Dazu nimmt der Bedienungshebel 11 eine aus der Horizontalebene schräg nach oben weisende Richtung ein, am besten unter einem Winkel von 25 Grad. Der Bedienende ist daher in der Lage, ohne Veränderung der Arbeitsstellung abwechelnd zu sägen und den Keil einzutreiben.

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Die Backen 1 weisen iii dem Bereich, in dem sie parallel zueinander verlaufen, nach auswärts, d.h. nach oben bzw. unten abgewinkelte Ränder 12 auf. Hiedurch kann sich der Keil in den Schnittwänden, also im Stirnholz, verkrallen, so daß das Schwenken des Hebelarmes 11 keine Wendeb'ewegung des Fällkeils im Sägespalt verursacht und der Keil auch gegen Auszug gesichert ist. Aus dem gleichen Grunde ist auch der Pumpmechanismus 9 vom Sägenden aus betrachtet an der gegenüberliegenden Seite des Fällkeils ange-bracht. Dies trägt dazu bei, die unerwünschten Querbewegungeri des Fällkeils im Sägespalt bei Bewegen des Betätigungshebels zu verhindern.

Der Pumpmechanismus 9 besitzt ein Kugelventil 13 auf der Anaugseite und ein Kugelventil 14 auf der Druckseite. Von der Druckseite geht ein Druckrohr 15 aus. Dieses führt zum hinteren bzw. freien Ende des Zylinders 6. Für die Rückführbewegung des Kolbens 5 ist der Pumpmechanismus 9 mit einer Rückführventilkuge1 16 ausgerüstet, die mittels der Rückführspindel zu schließen und zu öffnen ist.

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Der vorbeschriebene Fällkeil funktioniert wie folgt: Wird der Bedienungshebel 11 der Pumpe in Richtung des Pfeiles A bewegt, so verschiebt sich der Kolben 10 in Richtung des Pfeiles b, wobei sich das Kugelventil 14 auf der Druckseite schließt und das Ventil 13 auf der Saugseite geöffent wird.. Es strömt danach das Druckmedium (Öl) aus dem Ölbehälter 8 in den von den Kolben 1o freigelassenen Raum. Bei Schwenken des Bedienungshebels 11 in Richtung des Pfeiles B verschiebt sich der Kolben in Richtung des Pfeiles a, wobei sich das Kugelventil 13 auf der Saugseite schließt und das Kugelventil 14 auf der Druckseite öffnet. Das Druckmedium strömt nun über das Druckrohr 15 hinter den Kolben 5 im Zylinder 6, wodurch dieser Kolben den Keilkörper 4 zwischen die Backen 1 schiebt. Soll der Keilkörper 4 in seine Ausgangslage zurückgeführt werden, so ist lediglich die Rückkehrventilspindel 17 zu öffnen, welche die Kugel 16 des Rückführventils freigibt. Veranlaßt durch die Zugfeder 7 bewegt sich der Kolben 5 wieder zurück; das öl strömt durch das Druckrohr 15 und den Kanal 18 in den Vorratsbehälter 8.

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Nachfolgend wird die von der Motorsäge angetriebene Ausführungsform des hydraulischen Fällkeils beschrieben. Diese Ausführungsform umfaßt die Fig. 4 bis 7. Mit Ausnahme des Pumpmechanismusses ist die Bauweise des Fällkeils die gleiche wie in der vorbeschriebenen Ausführungsform.

Die Fig. 4 und 5 zeigen die Anbringung des Pumpmechanismusses 9a des Fällkeils an einer üblichen Motorsäge. Wie am besten aus Fig. 6 hervorgeht, ist der Pumpmechanismus 9a am Schutzgehäuse des Schwungrads der Motorsäge als zusammenhängende Baueinheit befestigt, die rasch lös- und ansetzbar ist. Dies geschieht mittels einer Bajonettverbindung zwischen der Schwungrad-Schutzhaube und dem Kupplungsteil 19, wobei letzterer in den Pumpmechanismus 9a in einer gewissen Winkellage, beispielsweise in der in Fig. 4 durch strichpunktierte Linien angezeigten Lage eingesetzt und anschließend um einen gewissen Winkel, z.B. 90 Grad, in Drehrichtung der Kurbelwelle der Motorsäge verdreht wird, wobei die Vorsprünge am Kupplungsteil 19 in die Nuten der Schutzhaube eingeklemmt werden.

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Diese lösbare Befestigung des Pumpmechanismusses an der Motorsäge ist insofern von Vorteil, als die Motorsäge außer zum Fällen von Bäumen in erheblichem Umfang auch zu sonstigen Arbeiten, wie z.B. zum Säubern, d.h. Abästen der Bäume wie zum Zerkleinern der gefällten Bäume benutzt werden kann, für welche Arbeiten der Pumpmechanismus allerdings nicht benötigt wird.

Der Kolben 10a des Pumpmechanismusses liegt unter Druck druch die Feder 10b am Exzenternocken 11a an, dessen Welle 20 an ihrem Ende einen Kupplungsteil 21 trägt, der mit dem Ende der Kurbelwelle in formschlüssigen Kupplungseingriff tritt und somit die Rotationsbewegung überträgt. Zu diesem Zweck weist z.B. das Ende der Kurbelwelle einen Vorsprung 22 und das Kupplungsstück 21 eine entsprechende Nut auf. Eine derartige formschlüssige Kupplungsverbindung gestattet auch die Kraftübertragung zwischen Massen, die in untereinander verschiedenen Ebenen oszillieren.

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Die Drehbewegung der Kurbelwelle der Motorsäge wird auf das Exzenternockenrad 11a übertragen, welches den Kolben 10a in der Richtung des Pfeiles c drückt (vergl. Fig. 7), während die Feder 10b den Kolben 10a in der Richtung des Pfeiles d zurückschiebt. Wenn sich der Kolben 10a in Richtung des Pfeiles b bewegt, öffnet sich das saugseitige Kugelventil 13, während sich das druckseitige Kugelventil 14 schließt. Es strömt öl aus dem Vorratsbehälter 8a in den vom Kolben 10a freigelassenen Raum. Wenn sich der Kolben in Richtung des Pfeiles c bewegt, schließt sich das Kugelventil 13, während sich das druckseitige Kugelventil 14 öffnet. Das öl strömt durch den Druckschlauch 15 in den Zylinder 6 des Fällkeils. Wird die Rückführventilspindel 17 geöffnet, so wird die Kugel 16 des Rückführventils freigegeben; das öl strömt unter Druck durch den von der Feder 7 zurückgeführten Kolben 5 durch das Rohr 15 und

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den Kanal 18 wieder zurück in den ölvorratsbehälter 8a. Bei offener Rückführventilspindel 17 erzeugt der Pumpmechanismus keinen Druck, da das öl unmittelbar durch den Kanal zurück in den Behälter 8a gelangt..

Man.kann auch, wenn der Pumpmechanismus in Verbindung mit der Motorsäge angeordnet ist, die Kolben-Zylinder-Vorrichtung 5,6 beidseitig wirkend ausgestalten, da man hierbei die Rückführbewegung des Kolbens automatisch bei verlaufender Motorsäge erzielt. Hierbei würde der freie Ölumlauf sich automatisch einschalten, wenn Kolben 5 und Keilkörper 4 in die Ausgangslage zurückkehren, und zwar würde hier die Steuerung mittels eines ein Umschaltventil bedienenden Hebels mit zwei Lagen geschehen, dessen Lagen der Einführbewegung bzw. Rückführbewegung des Keilkörpers 4 entsprechen.

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Claims

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Ansprüche

Λ Baumfällkeil zum Einsetzen in den Sägespalt eines Baumes, mit zwei keilartig aufeinander zulaufenden Backen und einem dazwischen angeordneten Keilkörper, der mit einem an der Keilbasis wirkenden Schubglied verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilkörper (4) in Wirkungsrichtung druckmittelbeaufschlagt (hydraulisch oder pneumatisch) ist.
2.) Baumfällkeil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der den Keilkörper (4) entgegengesetzten Richtung eine Kolben-Zylinder-Vorrichtung (5,7) erstreckt, deren Kolben (5) sich an den Keilkörper (4) anschließt und deren zum Zylinder (6) führendes Druckrohr (15) an einen Pumpmechanismus (9,9a) angeschlossen ist, dessen Pumpenkolben (10,10a) zum Hin- und Herbewegen entweder mittels eines langen, schräg nach oben gerichteten Bedienungshebels (11) - wenn der Pump-

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mechanismus (9) am Rumpf.(3) des Keils befestigt ist ader mittels einer auf der Fortsetzung der Kurbelwelle der Motorsäge angeordneten Antriebsvorrichtung, wie z.B. eines von der Kurbelwelle in Drehbewegung versetzten Exzenternocken (11a) - wenn der Pumpmechanismus (9a) in Verbindung mit der Motorsäge verwendet ist versehen ist.
3.) Baufällkeil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Vorrichtung (5,6) einsinnig wirkend ist und die Rückführung des Kolbens (5) und des daran sitzenden Keilkörpers (4) durch Federbelastung (Feder 7) erfolgt.
4.) Baumfällkeil nach Anspruch 1 oder 3, gekennzeichnet, durch ein Rückführventil (16,17), das einen vom Keilschiebezylinder (6) zum ölbehälter (8,8a) der Pumpe führenden Kanal (15,18) öffnet, wobei der Keilkörper (4) unter Federbelastung zur Zurückführung des Druckmediums in seine Ausgangslage zurückkehren kann.

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5.) Baumfällkeil nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (5) hohl ist und in dem Hollraum eine als Zugfeder wirkende Rückhohlfeder (7) eingesetzt ist.
6.) Baumfällkeil nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiebezylinder (6) zugleich Handgriff des Fällkeils ist.
7.) Baumfällkeil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpmechanismus (9a) als lösbare Baueinheit am Schwungradgehäuse der Motorsäge befestigt ist.
8.) Baumfällkeil nach den Ansprüchen 1,2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Pumpmechanismus (9a) ein Exzenternocken (11a) drehbar gelagert ist, dessen Welle (29) an ihrem Ende ein Kupplungsstück (21) trägt, welches hinsichtlich der in Bezug auf die Welle erfolgenden Drehbewegung in formschlüssigem Eingriff (22) mit dem Ende der Kurbelwelle steht.

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9.) Baumfällkeil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (10a) unter Federbelastung (Feder 10b) am Exzenternocken (11a) anliegt.
10.) Baumfällkeil nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpmechanismus auf der vom Sägenden aus betrachtet gegenüberliegenden Seite des Fällkeils befestigt ist und daß der den Kolben (10) bewegende Bedienungshebel (11) schräg aufwärts unter einem Winkel von 25 Grad zur Horizontalebene gerichtet ist.
11.) Baumfällkeil nach irgendeinem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (1) am Rumpf (3) des Fällkeils starr befestigte Federstahlplatten sind und der Keilkörper (4) aus Kunststoff besteht, in den die Fortsetzung des Kolbens (5) eingespritzt oder - gegossen ist.
12.) Baumfällkeil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (1) in ihrem Spitzenbereich zu parallelen, aneinander anliegenden Flächen gebogen sind.

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13.) Baumfällkeil nach den Ansprüchen 1,2 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen an ihrem eintrittsseitigen Endbereich an drei Seiten senkrecht zur Backenebene abgewinkelte Ränder (12) aufweisen.

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