DE2509490A1 - Indirekt-metallstrangpresse fuer leicht- und schwermetall - Google Patents

Indirekt-metallstrangpresse fuer leicht- und schwermetall

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DE2509490A1 DE19752509490 DE2509490A DE2509490A1 DE 2509490 A1 DE2509490 A1 DE 2509490A1 DE 19752509490 DE19752509490 DE 19752509490 DE 2509490 A DE2509490 A DE 2509490A DE 2509490 A1 DE2509490 A1 DE 2509490A1
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Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMER1CH · GERD MÜLLER · D. GROSSh · F. POLLMEIER
3. März 1975 203-10 bur-sp - 8.2555 -
ANMELDER: SCHLOEMANN-SIEMAG AKTIENGESELLSCHAFT 4 Düsseldorf, Steinstr. 13
Indirekt-Metallstrangpresse für Leicht- und Schwermetall
Die Erfindung bezieht sich auf eine Indirekt-Metallstrangpresse für Leicht- und Schwermetall, bestehend aus Zylinderholm und Gegenholm mit beide verbindenden Säulen, wobei am Gegenholm in einem Werkzeugträger ein Hohlstempel mit an seinem freien Ende angeordneter Matrize vorgesehen ist, ferner ein im Zylinder gleitender Hauptantriebskolben mit einem Laufholm verbunden ist, der an seiner Stirnseite ein Verschlußstück trägt zum während des Preßvorganges einseitigen Verschließen der Bohrung eines unabhängig vom Laufholm und beim Preßvorgang gemeinsam mit dem Laufholm bewegbaren Blockausnehmers und im Inneren des Laufholmes in der Preßachse ein hydraulisch beaufschlagter, in das Verschlußstück wirkender Stößel vorgesehen ist, wobei das Verschlußstück zur Matrize hin eine zylindrische Ausnehmung aufweist und in der Ausnehmung eine mittels des Stößels axial verschiebbare Scheibe vorgesehen ist und das Verschlußstück während des Preßvorganges teilweise in die Bohrung des Blockaufnehmers hineinragt.
Es ist eine Indirekt-Metallstrangpresse bekannt (DT-OS 2.202.151), bei der das Verschlußstück an seiner Stirnseite hohl ausgebildet ist und der Durchmesser der Ausnehmung demjenigen der Aufnehmerbohrung entspricht. Als Verlängerung der Aufnehmerbohrung kann diese Ausnehmung einen Teil des ausgepreßten Blockes aufnehmen. Die Ausnehmung des Verschlußstückes wird jedoch nur bsi der ersten Pressung vollständig mit neuem Preßgut gefüllt. Bei allen weiteren Pressungen bleibt die Verschlußstück-Ausnehmung mit altem Preßgut gefüllt. Sinn dieser Erfindung war es, ein preßrestloses Pressen ohne Materialverlust durchführen zu können, ohne daß Matrize und Verschlußstück am Ende des Preßvorganges in Berührung kommen. Nach-
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMER1CH · GERD MÜLLER · D. GROSSC ■ F. POLLMEIER
teilig bei dieser Konstruktion ist, daß sich beim Einschieben eines neuen Blockes von der Hohlstempelseite her in die Aufnehmerbohrung Oxydteilchen und Schalenreste vor dem im Verschlußstück verbleibenden Preßrest ansammeln. Diese Teilchen werden beim preßrestlosen Pressen zum Ende des Preßvorganges hin in den sich bildenden Strang einfließen und beeinträchtigen die Produktqualität. Beim Verpressen von Leicht- und Schwermetall, insbesondere von Messing, kommt es auch beim indirekten Strangpressen zum Preßende hin zu einer Trichterbildung und Zweiwachsfehler. Daher ist auch aus diesem Grund zum Erhalt eines einwandfreien Preßproduktes ein Preßrest erforderlich.
Das Verschlußstück selbst liegt bei dieser Konstruktion flachdichtend an der Stirnseite des Aufnehmers an. Dadurch kann zwischen den Dichtflächen zu verpressendes Material radial austreten, wenn die plandichten Flächen beschädigt sind, der Dichtdruck zwischen Aufnehmer und Laufholm zu gering ist oder nach dem Schervorgang Metallreste an den abzudichtenden Flächen kleben. Ferner ist nachteilig, daß das flachabdichtende Verschlußstück außerhalb des beheizbaren Blockaufnehmers liegt, so daß während des Preßvorganges Wärme aus dem zu verpressenden Block entzogen wird. Dies führt zu ungleichmäßiger Produktqualität über die Preßgutlänge gesehen.
Ferner ist eine Vorrichtung an einer Indirekt-Metallstrangpresse zum Entfernen des Preßrestes bekannt (DT-PS 1.452.291), die einen im Verschlußstück axial verschiebbaren Scherdorn zum Trennen des Preßgutes vom Preßrest und zum anschließenden Abdrücken des Preßrestes vom Verschlußstück aufweist. Dabei drückt eine am Scherdorn angeordnete Schulter - nach dem Abscheren des Preßstranges beim Einfahren in die Matrizenmündung - gegen eine die stirnseitige Ausnehmung des Verschlußstückes voll ausfüllende Abdrückplatte. Diese bewegt sich dann gegen den noch am Verschlußstück befindlichen Preßrest. Die Abdrückkraft wird von einem hinter dem Scherdorn in Preßachse befindlichen hydraulisch beaufschlagten Kolben bewirkt.
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMER'CH · GERD MÜLLER · D. GROSSL · F. POLLMEIER
Nachteilig hierbei ist, daß dieses Abscherverfahren in der Praxis nur durchgeführt werden kann, wenn ein der Profilform angepaßter . Scherdorn vorhanden ist. Beim einsträngigen Pressen von einfachen Profilquerschnitten ist dies durchführbar, jedoch mit der Einschränkung, daß beim Pressen einer neuen Profilform jeweils der Scherdorn und das Führungsstück für den Scherdorn ausgewechselt werden müssen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung vorstehend genannter Nachteile bei einer Indirekt-Metallstrangpresse das Verschlußstück derart auszubilden, daß eine exakte Dichtung zwischen Verschlußstück und Blockaufnehmer durch eine einfache und kostengünstige Konstruktion bei einwandfreiem Verpressen des Preßgutes mit Preßrestbildung und einfacher Preßrestbeseitigung ohne irgendeinen Werkzeugwechsel ermöglicht wird.
Nach der Erfindung wird dies bei der eingangs genannten Indirekt-Metallstrangpresse dadurch erreicht, daß das Verschlußstück mit seinem hohlzylindrischen Teil dichtend in der Aufnehmerbohrung liegt, wobei die Ausnehmung eine derartige Tiefe aufweist, daß die Scheibe ganz und ein Preßrest ganz oder teilweise in ihr aufnehmbar sind.
Das Verschlußstück nach der Erfindung gestattet, daß nach jeder Pressung der Preßrest mit Hilfe des hydraulisch beaufschlagten Stößels aus der Ausnehmung ausgestopen wird. Infolge dieser Anordnung mit Zentrierung ist eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet.
In Weiterbildung der Erfindung ist die in die Ausnehmung einzubringende Scheibe außerhalb der Presse anwärmbar und vor der jeweiligen Pressung in die Ausnehmung des Verschlußstückes einschiebbar und nach dem Ende des Preßvorganges zusammen mit dem Preßrest mittels des Stößels aus der Ausnehmung ausschiebbar.
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Infolge der Möglichkeit der Erwärmung der Scheibe vor jeder Pressung wird dem auszupressenden Block keine Wärme entzogen. Infolge des Hineinragens des hohlzylindrischen Verschlußstückes in die Bohrung des Blockaufnehmers wird neben einer einwandfreien Abdichtung auch noch der in den Aufnehmer hineinragende Teil des Verschlußstückes vom Aufnehmer mitbeheizt.
Die Scheibe kann dabei vorteilhafterweise lose vor dem Stößel in der Ausnehmung liegen. Dabei wird die Scheibe zusammen mit dem Preßrest aus der Presse entfernt und kann durch eine andere inzwischen erforderlichenfalls angewärmte Scheibe ersetzt werden.
Es besteht auch gleichermaßen die Möglichkeit, die Scheibe lösbar mit dem Stößel zu verbinden.
In Weiterbildung der Erfindung ragt das Verschlußstück radial dichtend in eine abgesetzte Bohrung des Aufnehmers hinein, wobei der Innendurchmesser der Ausnehmung ungefähr gleich groß dem Bohrungsdurchmesser des Blockaufnehmers ausgebildet ist. Diese Konstruktion ist vorzugsweise anwendbar beim Verpressen von Schwermetall und Trennen mit Säge zwischen Preßrest und Matrize bei nach dem Pressen teilweise zurückgezogenem Preßstrang, da bei dieser Zentrierart eine Stempelabstützung beim Abscheren nicht günstig ist.
In vorteilhafter Weise ist die Dicke der in die Ausnehmung des Verschlußstückes einbringbaren Scheibe entsprechend der gewünschten Preßrestdicke wählbar. Dabei hängt die Dicke des Preßrestes vom Umformverhältnis und vom Blockdurchmesser ab.
In Portbildung der Erfindung ist die in der Ausnehmung befindliche Scheibe an ihrer der Matrize zugewandten Seite mit einem Absatz versehen, der entsprechend den sich beim Preßvorgang einstellenden Pließbedingungen angepaßt ist. Damit ergibt sich ein noch geringerer Verlust an Blockmaterial durch den Preßrest und gleichzeitig wird vermieden, daß Material aus der toten Zone des Blockes
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in das Profil einfließt und ein sogenannter Zweiwachsfehler entsteht.
Vorteilhaft ist beim Indirekt-Strangpressen mit geschmierten kalten oder halbwarmen Blöcken die Scheibe vorzugsweise mit dem Stößel verbunden und füllt mit ihrer Dicke die Tiefe der Ausnehmung des Verschlußstückes aus. Dabei ist zwischen der Ringfläche der Scheibe und der Innenwandung der Ausnehmung Schmiermittel eindrückbar. Das Speil zwischen der Zentrierfläche des Verschlußstückes und der Aufnehmerbohrung einerseits wird dabei möglichst eng und zwischen der Zentrierfläche der Scheibe und der Bohrung der Ausnehmung des Verschlußstückes andererseits möglichst groß vorgesehen. Beim Anpreßvorgang wird das vorher in die Ausnehmung des Verschlußstückes eingebrachte Schmiermittel auf Druck gebracht und der hohlzylindrische Teil und des Verschlußstückes im elastischen Bereich so verformt, daß eine einwandfreie Abdichtung zwischen Aufnehmerbohrung und Verschlußstückzentrierung gewährleistet ist.
Ein Beispiel der Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 inhalbsymmetrische Darstellung im Schnitt einen Hohlstempel mit Matrize und Blockaufnehmer sowie im Laufholm einer Indirekt-Metallstrangpresse angeordnetes Verschlußstück beim Ende des Preßvorganges,
Figur 2 die gleiche Ansicht wie Figur 1, jedoch mit zurückgezogenem Laufholm und Blockaufnehmer und aus dem Verschlußstück ausgestoßenen Preßrest zum Abscheren des Preßrestes senkrecht zur Preßachse,
Figur 3 entspricht der Figur 1, jedoch mit gegenüber Figur 1 vergrößertem Durchmesser einer Ausnehmung des Verschlußstückes ,
zum Trennen des Preßrestes mittels Säge vom Preßstrang und
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Figur 5 eine Ansicht entsprechend den Figuren 1 und 3 mit spezieller Ausbildung eines Matrizeneinlaufes und der im Verschlußstück befindlichen Scheibe.
Bei einer nicht näher dargestellten Indirekt-Metallstrangpresse mit Zylinderholm, Gegenholm und diese verbindenden Säulen sowie im Zylinder des Zylinderholms gleitenden Hauptantriebskolben ist an letzterem ein Laufholm 1 befestigt. An seiner dem Gegenholm zugewandten Seite ist mittels eines Klemm- und Zentrierringes 2 zentrisch in der Preßachse ein Verschlußstück 3 vorgesehen. Im Laufholm 1 ist in Preßachse hinter dem Verschlußstück 3 ein als Ausstoßvorrichtung wirkender Zylinder 4 angeordnet, in welchem ein über Bohrungen 5 und 6 doppelseitig beaufschlagbarer Kolben 7 geleitet. Seine Kolbenstange ist als Stößel 8 ausgebildet. Der Stößel 8 ist in einer Bohrung 9 des Verschlußstückes 3 geführt.
An der dem Gegenholm zugewandten Stirnseite des Verschlußstückes 3, das zylindrisch ausgebildet ist, ist eine zylindrische Ausnehmung 10 vorgesehen, in die der Stößel 8 hineinwirkt. Mit einer Schulter 11 liegt das Verschlußstück 3 beim Preßvorgang an der Stirnseite 12 eines Blockaufnehmers 13 an. Ein hohlzylindrischer Teil l4 des Verschlußstückes 3 ist dabei während des Preßvorganges in der Bohrung 15 des Blockaufnehmers 13 mit seiner zylindrischen Ringfläche 16 dichtend zentriert.
Am nicht dargestellten Gegenholm ist ein Werkzeugträger 17 vorgesehen, in welchem ein Hohlstempel 18 sich auf eine Druckplatte 19 abstützend zentrisch befestigt ist. An der dem Verschlußstück 3 zugewandten Stirnseite ist eine Matrize 20 vorgesehen. Der Blockaufnehmer 13, der an nicht näher dargestellten Führungen der Presse geleitet und mittels nicht näher dargestellter hydraulisch beaufschlagter Verschiebekolben und -stangen axial verschiebbar ist, nimmt in seiner Bohrung vor dem Preßvorgang einen auszupressenden Block 21 auf. Zum Laden des Blocks 21 wird der Laufholm 1 mit Verschlußstück 3 nach rechts verfahren, wobei der Block 21 in die Bohrung 15 des Blockaufnehmers 13 eingebracht wird.
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In der Ausnehmung 10 des Verschlußstückes 3 ist eine Scheibe 22 vor dem Preßvorgang eingebracht. Zur Vermeidung von Wärmeverlusten beim Preßvorgang ist diese Scheibe 22, gegen die sich der Block 21 mit seiner Preßrestseite 21' anlegt, außerhalb der Presse angewärmt worden.
Während des PreßVorganges wird der Laufholm 1 mit dem Verschlußstück 3 nach links bewegt. Das Verschlußstück 3 legt sich dabei mit seiner Schulter 11 gegen die Stirnseite 12 des Blockaufnehmers 13, in dessen Bohrung 15 der Block zwischen der Matrize 20 und dem hohlzylindrischen Teil 14 des Verschlußstückes 3 eingeschlossen ist.
Bei Beginn des Preßvorganges legt sich ein Teil des zu verpressenden Blockes 21 als künftiger Preßrest 21' in die Ausnehmung 10 gegen die angewärmte Scheibe 22. Der beim Pressen sich bildende Preßstrang 21" fließt durch die Öffnung 23 der Matrize 20 und die Bohrung 24 des feststehenden, sich an der Druckplatte 19 abstützenden Hohlstempels 18 nach links. Der Blockaufnehmer 13 wird dabei vom Verschlußstück 3 mit nach links verschoben und nimmt dabei den feststehenden Hohlstempel 18 mit der an seiner Stirnseite angeordneten Matrize 20 in seiner Bohrung 15 auf.
Der bei Ende des Preßvorganges gebildete Preßrest 21' befindet sich zum Teil in der Ausnehmung 10 vor der Scheibe 22, zum Teil zwischen der Stirnseite der Matrize 20 und der Stirnseite des hohlzylindrischen Teiles 14 des Verschlußstückes 3.
Anschließend wird der Blockaufnehmer 13 ganz nach links bis zum Anschlag an den Werkzeugträger 17 gefahren (siehe Figur 2). Beim Zurückfahren des Laufholmes 1 mit dem Verschlußstück 3 nach rechts stößt der Stößel 8 den Preßrest 21' und die daran haftende Scheibe 22 aus der Ausnehmung 10 aus. Die Stirnseite 12 des Blockaufnehmers 13 und der Matrize 20 stehen jetzt bündig. Eine auf dem Blockaufnehmer 13 oder von außerhalb der Presse einbringbare Schervorrichtung 25 schert mit ihrem Messer 26 den Preßrest 21' vom Preß-
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strang 21" ab. Diese Art des Abscherens wird vorzugsweise beim Verpressen von Leichtmetall angewendet.
In Figur 3 ist der Innendurchmesser der Ausnehmung 10 des Verschlußstückes 3 etwa gleich dem Bohrungsdurchmesser 15 des Blockaufnehmers 13. Nach dem Auspressen des Preßstranges 21" (siehe Figur k) und dem Zurückfahren des Blockaufnehmers 13 in die linke Endlage fährt der Laufholm 1 mit Verschlußstück 3 nach rechts zurück. Die hier gezeigte Scheibe 22 hat an ihrer dem Preßrest 21' zugewandten Seite einen Absatz 22'. Infolge der Reibung zwischen der Mantelfläche des Preßrestes 21' und der Wandung der Ausnehmung 10 werden Scheibe 22, Preßrest 21' und Preßstrang 21" mit nach rechts bewegt. Eine auf der Presse montierte oder von außen heranführbare Säge 27, die von einem Motor 28 antreibbar.ist, trennt den Strang 21", der in diesem Fall vorzugsweise aus Schwermetall besteht, ab. Mittels des am Preßrest 21' verbleibenden Strangstummels 21·'' wird mittels nach links bewegtem Laufholm 1 der Strang 21" durch die Matrize 20 bewegt. Beim Verpressen von Schwermetall kann in gleicher Weise eine Ausnehmung 10 mit einem Innendurchmesser gemäß der Figur 1 verwendet werden.
In Figur 5 ist die Matrize 20 mit einem besonderen Einlaufkonus 20' versehen. Der Block 21 ist allseitig geschmiert und die Scheibe 22 mit einer dem Einlaufkonus 20' angepaßten stirnseitigen Fläche versehen. Infolge eines engen Spieles zwischen der Blockaufnehmerbohrung 15 und der zylindrischen Ringfläche 16 des Verschlußstückes 3 einerseits und einem größeren Spiel zwischen der Bohrung der Ausnehmung 10 und dem Außendurchmesser der Scheibe 22 andererseits kann Schmierfett bei Preßbeginn in die Ausnehmung fließen und verformt den hohlzylindrischen Teil IM des Verschlußstückes 3 elastisch radial, so daß eine einwandfreie Dichtung zwischen Blockaufnehmerbohrung 15 und Verschlußstück 3 eintritt.
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Claims (1)

  1. PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERiCH · GERD MÜLLER · D. GROSSc · F. POLLMEIER
    Patentansprüche
    Indirekt-Metallstrangpresse für Leicht- und Schwermetall, bestehend aus Zylinderholm und Gegenholm mit beide verbindenden Säulen, wobei am Gegenholm in einem Werkzeugträger ein Hohlstempel mit an seinem freien Ende angeordnete Matrize vorgesehen ist, ferner ein im Zylinder gleitender Hauptantriebskolben mit einem Laufholm verbunden ist, der an seiner Stirnseite ein Verschlußstück trägt zum einseitigen Verschließen der Bohrung eines unabhängig vom Laufholm und beim Preßvorgang gemeinsam mit dem Laufholm bewegbaren Blockaufnehmers und im Inneren des Laufholmes in der Preßachse ein hydraulisch beaufschlagter, in das Verschlußstück wirkender Stößel vorgesehen ist, wobei das Verschlußstück zur Matrize hin eine zylindrische Ausnehmung aufweist und in der Ausnehmung eine mittels des Stößels axial verschiebbare Scheibe vorgesehen ist und das Verschlußstück während des Preßvorganges teilweise in die Bohrung des Blockaufnehmers hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (3) mit seinem hohlzylindrischen Teil (I1I) dichtend in der Aufnehmerbohrung (15) liegt, wobei die Ausnehmung (10) eine derartige Tiefe aufweist, daß die Scheibe (22) ganz und ein Preßrest (211) ganz oder teilweise in ihr aufnehmbar sind.
    2. Indirekt-Metallstrangpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (22) außerhalb der Presse anwärmbar und vor der Pressung in die Ausnehmung (10) des Verschlußstückes (3) einschiebbar und nach dem Ende des Preßvorganges zusammen mit dem Preßrest mittels des Stößels (8) aus der Ausnehmung (10) ausschiebbar ist.
    3. Indirekt-Metallstrangpresse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (22) in der Ausnehmung (10) des Verschlußstückes (3) lose vor dem Stößel (8) ange-
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    PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER · D. GROSSc · F. POLLMEIER
    ordnet ist.
    H. Indirekt-Metallstrangpresse nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (22) in der Ausnehmung (10) mit dem Stößel (8) lösbar verbunden ist.
    5. Indirekt-Metallstrangpresse nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (3) radial dichtend in eine abgesetzte Aufnehmerbohrung hereinragt, wobei der Innendurchmesser der Ausnehmung (10) ungefähr gleich dem Bohrungsdurchmesser (15) des Blockaufnehmers (13) ausgebildet ist.
    6. Indirekt-Metallstrangpresse nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Scheibe (22) entsprechend der gewünschten Preßrestdicke in der Ausnehmung (10) wählbar ist.
    7. Indirekt-Metallstrangpresse nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (22) in der Ausnehmung (10) an ihrer der Matrize (20) zugewandten Seite mit einem Absatz (22*) versehen ist, der entsprechend den sich beim Preßvorgang einstellenden Pließbedingungen angepaßt ist.
    8. Indirekt-Metallstrangpresse nach den Ansprüchen 1 bis 7, jedoch mit geschmierten kalten oder halbwarmen Blöcken, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (22) vorzugsweise mit dem Stößel (8) verbunden und mit ihrer Dicke die Tiefe der Ausnehmung (10) des Verschlufostückes (3) ausfüllt, wobei das Spiel zwischen der Zentrierfläche (16) des Verschlußstückes (3) und der Aufnehmerbohrung (15) einerseits möglichst eng und zwischen der Zentrierfläche der Scheibe (22) und der Bohrung der Ausnehmung (10) des Verschlußstückes (3) andererseits möglichst groß vorgesehen ist und beim Anpreßvorgang durch eine elastische Verformbarkeit des hohlzylindrischen Teiles
    509838/0075
    PATENTANWÄLTE F.W. HEMMEFICH · GF.RD MÖLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER
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    (I1O des Verschlußstückes (3) gegen die Aufnehmerbohrung (15) eine Dichtung erzielbar ist.
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    Leerseite
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