DE2537919A1

DE2537919A1 - Umsteuerbarer falzzylinder

Info

Publication number: DE2537919A1
Application number: DE19752537919
Authority: DE
Inventors: Godber Petersen
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1975-08-26
Filing date: 1975-08-26
Publication date: 1977-03-10
Also published as: FR2322077B1; DE2537919C3; CH617152A5; FR2322077A1; DE2537919B2; IT1076464B

Description

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg Aktiengesellschaft 8900 Augsburg, Stadtbachstraße 1

P.B. 2848/1263 , Augsburg, den 22. August 1975

Umsteuerbarer Falzzylinder

Die Erfindung betrifft einen umsteuerbaren Falzzylinder mit am Umfang angeordneten zu steuernden Organen, wie Punkturleisten, Falzmesser etc., die jeweils mit Hilfe eines eine feststehende und eine in Umfangsrichtung angetriebene Steuerscheibe enthaltenden Steuerscheibenpaares steuerbar sind, auf dem mindestens eine Tast« rolle läuft.

Ein umsteuerbarer Falzzylinder kann in vorteilhafter Weise von Sammelproduktion auf Nichtsammeiproduktion und umgekehrt umge« steuert werden.

Bisher geschah das Umsteuern dadurch, daß die angetriebene Steuer· scheibe gegenüber dem Antrieb verdreht wurde. Der Antrieb dieser Steuerscheibe mußte daher für den Umsteuervorgang unterbrochen werden. Das erforderte eine aufwendige Kupplung. Da die beiden Scheiben immer eine bestimmte Verdrehlage zueinander haben müssen, konnte ein derartiger Umsteuervorgang nur im Stillstand der Maschine durchgeführt werden. Das Verdrehen der Steuerscheibe

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wurde hierbei von Hand ausgeführt. Dazu war es erforderlich, den zu steuernden Zylinder in eine bestimmte Stellung zu drehen, die ein Überwinden des Steuerkurvenhubes beim Verstellen der Steuer« scheibe überflüssig machte, da sonst die Verdrehkräfte von Hand nicht mehr aufzubringen waren. Das Wiedereinrasten der Kupplung nach dem Verdrehen mußte dabei überwacht werden. Dies ist umständlich und kompliziert und birgt zudem die Gefahr von Fehlern in sich.

Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Gattung einen einfach, schnell und zuverlässig ausführbaren U ms teuer vor gang zu gewährleisten, der die Möglichkeit der Automatisierung bietet.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung in überraschend einfacher Weise dadurch, daß wenigstens eine Steuerscheibe eines Steuerscheibenpaares und/oder die einem Steuerscheibenpaar zugeordnete Tastrolleneinheit in axialer Richtung etwa um eine Scheibenbreite verstellbar ist. Die axiale Richtung der Verstellbewegung, durch die der Eingriff zwischen einer Steuerscheibe eines Steuerscheibenpaares und der zugeordneten Tastrolleneinheit wunschgemäß hergestellt bzw. aufgehoben werden kann, vermeidet die oben geschilderten Nachteile. In vorteilhafter Weise kann hier eine Kupplung und damit ein Kupplungsvorgang sowie eine Überwachung dieses Vorgangs entfallen, da der Antrieb des axial verstellbaren Teils der Steuereinheit immer im Eingriff bleiben kann. Außerdem läßt sich die axiale Verstellung zweckmäßig während des

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Betriebs, vorzugsweise bei niedrigen Drehzahlen im Anlaufvorgang., durchführen. Die Tastrolleneinheit sowie die inUmfangsrichtung angetriebene Steuerscheibe bewegen sich hierbei vorzugsweise mit niedriger Drehzahl. Befindet sich die Tastrolle im obersten Punkt des Hubes der einen Steuerscheibe, so läßt sich beispielsweise die andere Steuerscheibe unter die Rolle schieben und umgekehrt. Im anderen Fall muß die Rolle bei weiter fortschreitender Umdrehung des Zylinders diesen Punkt erst erreichen und damit den Schaltweg freigeben. Sofern die Rolle axial verstellbar ist, findet der Schaltvorgang vorzugsweise dann statt, wenn der Kurvenhub beider Steuerscheiben außerhalb des Rollenbereichs liegt. Im Schaltvorgang während der Zylinderdrehung liegt daher ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung. Außerdem bietet dies die Möglichkeit, den Umsteuervorgang während des Betriebs, etwa während des Anfahrens der Maschine und damit ohne Zeitverlust, durchführen zu können. Hieraus ist ersichtlich, daß die vorliegende Er» findung die Möglichkeit schafft, den Umsteuervorgang vollständig zu automatisieren.

In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist jedem zu steuernden Organ wenigstens ein Tastrollenpaar züge« ordnet, dessen jeweils auf einer zugeordneten Steuerscheibe eines Steuerscheibenpaares laufende Rollen axial fest nebeneinander ange« ordnet sind und bei dem eine Steuerscheibe in axialer Richtung etwa um die Rollenbreite verschiebbar ist. Diese Ausführungsform bietet die Möglichkeit einer baulich besonders einfachen Konstruktion, ins«· besondere wenn eine Vielzahl von zu steuernden Organen vorgesehen ist, da hier lediglich für die Steuerscheibe, die als stabile Scheibe großen Durchmessers ausgebildet sein kann, eine axiale Führungsflä-

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ehe vorgesehen sein muß. Die Vielzahl der Kurvenrollen kann in dieser vorteilhaften Ausführungsform in axialer Richtung fest« stehend angeordnet sein.

Ein besonders weicher Schaltvorgang und damit geringe Schaltkräfte und eine Schonung der Steuereinheit läßt sich auf einfache Weise dadurch erreichen, daß die axial bewegbaren Teile und/oder die hiermit zusammenarbeitenden feststehenden Teile einander zu« gewandte schräge Auflaufflächen aufweisen.

Eine besonders gedrängte Bauweise mit geringem Platzbedarf kann dadurch erreicht werden, daß in zweckmäßiger Weise die zweiten Rollen aller zu steuernden Organe mit einer gemeinsamen axial verstellbaren Steuerscheibe zusammenarbeiten. Die den verschie» denen zu steuernden Organen zugeordneten, auf der gemeinsamen Steuerscheibe laufenden Tastrollen sind hierbei umfangsmäßig ge« geneinander versetzt. Dadurch, daß die mit der gemeinsamen axial verstellbaren Steuerscheibe zusammenarbeitenden Rollen verschie« dener zu steuernder Organe leicht axial gegeneinander versetzt sind, wird erreicht, daß die Rollen nacheinander auf die Steuerscheibe auflaufen. Dies ergibt in vorteilhafter Weise eine Verringerung der Schaltkräfte und vereinfacht den Schaltvorgang.

Zweckmäßig ist die in axialer Richtung verstellbare Steuerscheibe in Umfangs richtung angetrieben. Hierdurch kommt dieser Steuerscheibe die Funktion einer Abdeckscheibe zu, die in der eingerückten Lage bewirkt, daß die zu steuernden Organe nicht bei jeder Umdrehung ihre Steuerbewegung ausführen, der Zylinder also beispielsweise auf Sam-

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melproduktion eingestellt ist. Die Nichtsammeleinstellung, bei welcher die zu steuernden Organe bei jeder Umdrehung des Zylinders ihre Steuerbewegung ausführen sollen, wird hierbei durch die in Umfangsrichtung und in axialer Richtung fest montierte Steuer« scheibe übernommen. Hierdurch ergeben sich in vorteilhafter Weise einfache Kurvenformen. Die umlaufende Steuerscheibe, die hier etwa mit halber Zylinderdrehzahl umläuft, kann zweckmäßig über ein vom Zylinder angetriebenes Planetengetriebe in Umfangsrichtung bewegt werden. Wie schon erwähnt, erlaubt die erfindungsgemäße Lösung einen kontinuierlichen Antrieb ohne Kupplung.

Eine baulich und konstruktiv einfache Ausführungsform besteht da« rin, daß die axial verstellbare Steuerscheibe an einem auf einer Tragspindel axial verschiebbaren Lagergehäuse befestigt ist und mit Hilfe eines durch an der Tragspindel und dem Lagergehäuse vorgesehener Zahnkränze, die mit in einem fest mit dem Zylinder verbundenen Rollenträger gelagerten Planetenrädern zusammenwirken,, gebildeten Planetengetriebes angetrieben wird.

Dadurch, daß die Steuerscheiben außerhalb der Seitenwände des Falzapparates angeordnet sind, wird eine leichte Zugänglichkeit zu den Steuerorganen erreicht und außerdem die Abdichtung des Raums, in dem die Rollen umlaufen, wesentlich vereinfacht. Hierdurch wird die Möglichkeit für eine ölschmierung geschaffen. Die Steuerscheiben sind vorzugsweise mit Innenkurven versehen. Diese Maßnahme erlaubt eine vom Zylinderdurchmesser unabhängige Wahl der Steuer« scheibendurchm.esser. Außerdem werden hierbei die Rollen sowie das Schmiermittel durch die Fliehkraft auf die Steuerflächen gepreßt. Die axiale Stellbewegung kann in einem einfachen Ausführungsbei«

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spiel dadurch aufgebracht werden, daß das Lagergehäuse eine umlaufende Nut aufweist, in die an einer Gabel befestigte Gleitsteine eingreifen. Die Gabel kann dabei mit einem Stellmotor verbunden sein, der in der einfachsten Ausführung durch eine Handkurbel gebildet wird. Die Gabel kann hierbei zweckmäßig mit einer Feder zusammenwirken, die beim Ausrücken gespannt wird und die Rückstellkraft aufbringt. Hierdurch wird ein selbsttätiges Einrasten sichergestellt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Ansprüchen.

Hierbei zeigt die Figur

einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemaß ausgestalteten Sammel» und Falzzylinder einer Rotationsdruckmaschine.

In der Zeichnung bezeichnet 1 die Achse eines Zylinders, der an sei" nem Umfang als zu steuernde Organe Falzmesser 2 und mit Punkturnadeln bestückte Punkturleis ten 3 trägt. Bei gängigen Ausführungen können etwa jeweils drei Falzmesser 2 und drei Punkturleisten 3 am Umfang vorgesehen sein. Zur Steuerung der Punkturleiste 3 im Nichtsammelbetrieb dient die mit einer Innenkurve ausgestattete Steuerscheibe 4. Zur Steuerung des Falzmessers 2 bei derselben Produktion ist die daneben angeordnete in derselben Weise ausgebildete Steuerscheibe 5 vorgesehen. Die Steuerscheiben 4 und 5 werden von zugeordneten Rollen 6 und 7 abgetastet, welche die Steuerbewegung über Rollenhebel 8 bzw. 9, hiermit verbundene Steuerspindeln 10, 11 auf

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Stößel 12 bzw. 13 überträgt, welche die zu steuernden Organe in bekannter Weise über Schwenkhebel beeinflussen. Die Steuerspindeln 10 und 11 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel in vor« teilhafter Weise in einem fest mit der Zylinderachse 1 verbundenen Rollenträger 14 schwenkbar gelagert. Auf jedem. Rollenhebel 8 bzw. 9 ist gemäß der Erfindung ein Paar gleicher Rollen 6, 6' bzw. 7, 7' axial fest nebeneinander angeordnet. Die eine Rolle 6, 7 dieser Rollenpaare läuft jeweils in der vorstehend geschilderten Weise auf der ihr zugeordneten in axialer Richtung und in Umfangs richtung feststehenden Steuerscheibe 4 bzw. 5. Die andere Rolle 6', 7' dieses Rollenpaares läuft auf einer den Steuerscheiben 4 und 5 gemeinsam zugeordneten,als Abdeckscheibe dienenden weiteren Steuerscheibe 15. Die Steuerscheiben 4₄ 5 und 15 sind hier vorteilhaft außerhalb der Seitenwand des Falzapparates vor der Zylinderlagerung angeordnet. Dies ergibt die oben angegebenen Vorteile.

Die als Abdeckscheibe dienende Steuerscheibe 15 ist mit einem Lagergehäuse 16 fest verbunden, das über Wälzlager 17 auf einer feststehenden Tragspindel 18 gelagert ist. Das Lagergehäuse 16 und die Tragspindel 18 besitzen Zahnkränze 19 bzw. 2O₄ die zur Bildung eines Planetengetriebes mit Planetenrädern 21 und 22 zusammenwirken, welche mit einer Spindel 23 und Lagern 24 im Rollenträger gelagert sind. Der Rollenträger 14 ist, wie vorstehend schon erwähnt, fest mit der Achse 1 des Zylinders verbunden. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein Antrieb der als Abdeckscheibe dienenden Steuerscheibe 15 vom Zylinder her. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Steuerscheibe 15 beispielsweise mit der halben Zylin«

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derdrehzahl angetrieben. Dies bewirkt, daß die hier vorzugsweise als Vertiefung ausgeführte Steuerstrecke der Steuerscheiben 4 und 5 nur bei jeder zweiten Umdrehung mit der in derselben Weise ausge« führten Steuerstrecke der Steuerscheibe 15 zur Deckung kommt und sonst abgedeckt ist. Die Falzmesser 2 und Punkturleisten 3 führen daher nur bei jeder zweiten Umdrehung ihre Steuerbewegung aus, die durch die jeweilige Steuerscheibe 4 bzw. 5 vorgegeben ist. Dadurch werden auf dem Zylinder in bisher bekannter Weise zwei Bögen ge« sammelt.

Soll nun jeder Bogen pro Umdrehung abgegeben werden, so muß pro Umdrehung jede Steuerbewegung ausgeführt werden. Die als Abdecke scheibe dienende Steuerscheibe 15 wird hierzu axial verschoben und außer Eingriff mit den ihr zugeordneten Rollen 6^J und 7' der oben beschriebenen Rollenpaare gebracht. In dieser Stellung sind nur noch die den Steuerscheiben 4 bzw. 5 zugeordneten Rollen 6, 7 der Rollen« paare in Eingriff, die jeweils zweiten Rollen 6', 7' jedes Rollenpaares laufen leer mit. Zur Bewerkstelligung der axialen Stellbewegung der Steuerscheibe 15 ist in dem hiermit fest verbundenen Lagergehäuse 16_ eine Ringnut vorgesehen, in welche eine Schältgabel 26 mit Gleitsteinen 27 eingreift. Die Schaltgabel 26 ist über ein Gestänge 28 mit einer Exzenterkurbel 29 verbunden, an der ein Trieb 30 angesetzt ist. Durch Betätigen des Triebs 30 kann somit die Steuerscheibe 15 ausgerückt werden. Der axiale Stellweg ist hierbei etwas größer als die Rollenbreite. Auch im ausgerückten Zustand wird die Steuerscheibe 15 über die entsprechend breit ausgebildeten Planetenräder 22 angetrieben. Eine Kupplung wird durch die er findungs gemäße Lösung überflüssig gemacht. In derselben Weise wie hier die Steuerscheibe 15 könnten

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in einem anderen Ausführungsbeispiel etwa auch die dieser Steuerscheibe zugeordneten Rollen axial verstellt werden. Bei einer derartigen Ausführungsform können ebenfalls wie hier eine gemeinsame Abdeckscheibe und Rollenpaare vorgesehen sein. Es wäre aber auch denkbar, jeder Einfach-Steuerscheibe eine Abdeckscheibe zuzuordnen. Hierbei reichten entsprechend breit ausgebildete Einfach-Rollen aus.

Beim umgekehrten Vorgang, dem Einrückvorgang, muß die als Abdeckscheibe wirkende Steuerscheibe 15 mit den Rollen 6' und 7* in Eingriff gebracht werden. Durch Betätigung des Triebs 30 wird hier die Steuerscheibe 15 axial gegen diese Rollen geschoben. Befinden sich die Rollen im Bereich des Kurvenhubs der anderen Steuerscheiben, wird der Axialvorschub der Steuerscheibe 15 gestoppt, wobei diese Steuerscheibe mit ihrer Stirnseite leicht gegen die Rollen gedrückt wird. Da sich erfindungsgemäß der Zylinder und damit auch die Rollen 6 und 7 einerseits und die Steuerscheibe 15 andererseits mit einer Relativdrehzahl zueinander bewegen, läßt sich die Steuerscheibe 15 axial weiterbewegen, sobald sich die Rollen aus dem Kurvenhubbereich, also dem Steuerbereich, entfernen. Der Zylinder ist damit wieder auf Sammeln umgestellt. Vorzugsweise finden derartige Umschaltvorgänge bei niedrigen Zylinderdrehzahlen statt, z. B. im Zeitpunkt des Anfahrens der Maschine. Schräge Auflaufflächen, die im gezeichneten Ausführungsbeispiel der Einfachheit halber weggelassen sind, erleichtern das Einrasten.

Ist ein Einrückvorgang in der vorstehend erwähnten Weise nicht möglich, weil immer eine Rolle sich innerhalb eines Kurvenhubes befindet, so läßt sich der Vorgang durch axiales Versetzen der Rollen

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erreichen. Die Rollen laufen dann nacheinander auf die Abdeckscheibe auf.

Zur Automatisierung des Umsteuervorgangs kann die Exzenterkurbel 29 beispielsweise unter Zwischenschaltung einer Torsionsfeder mit einem Stellmotor verbunden werden. Die Kurbel 29 wird in praktischer Weise etwa nur um 180° verdreht. Diese Drehbewegung führt hier der Stellmotor aus, der beispielsweise durch einen Elektro· motor gebildet werden kann. Wird der Axialvorschub der Steuerscheibe 15 beim Einrücken durch eine Kurvenrolle gebremst, so wird die Steuerscheibe durch die Torsionsfeder federnd an diese Rolle angedrückt und gleitet dann bei Freigabe durch die Rolle in die oben erwähnte Position. Auch eine rein elektrische Steuerung unter Umgehung der Torsionsfeder ist möglich. Der geeignet dimensionierte Stellmotor bleibt so lange eingeschaltet, bis die Abdeckscheibe in Position ist.

Vorstehend ist zwar ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Er« findung näher beschrieben, ohne daß jedoch hiermit Beschränkungen verbunden sein sollen. Vielmehr stehen dem Fachmann eine Reihe von Möglichkeiten zur Verfügung, wie angedeutet, um den allgemeinen Gedanken an die Verhältnisse des Einzelfalls anzupassen.

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Claims

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1. Umsteuerbarer Falzzylinder mit am Umfang angeordneten zu ^-'' steuernden Organen, wie Punkturleisten, Falzmesser etc., die jeweils mit Hilfe eines eine feststehende und eine in Umfangsrichtung angetriebene Steuerscheibe enthaltenden Steuer« Scheibenpaares steuerbar sind, auf dem mindestens eine Tastrolle läuft, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Steuerscheibe (15) eines Steuerscheibenpaares (4, 15; 5, 15) und/oder die einem Steuerscheibenpaar (4₃ 15; 5, 15) zugeordnete Tastrolleneinheit (6, 6', 7, 7') in axialer Richtung etwa um eine Scheibenbreite verstellbar ist,

2. Umsteuerbarer Falzzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn" zeichnet, daß jedem zu steuernden Organ (2, 3) wenigstens ein Tastrollenpaar (6, 6'j 7, 7') zugeordnet ist, dessen jeweils auf einer zugeordneten Steuerscheibe (4, 5, 15) eines Steuerscheiben* paares (4, 15j 5, 15) laufende Rollen (6, 7) axial fest nebeneinander angeordnet sind und daß wenigstens eine Steuerscheibe (15) in axialer Richtung wenigstens um die Rollenbreite verschiebbar ist.

3. Umsteuerbarer Falzzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axial bewegbaren Teile (15) und/oder die hiermit zusammenarbeitenden feststehenden Teile (6', 7^S) einander zugewandte schräge Auflaufflächen aufweisen.

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4. Umsteuerbarer Falzzylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Rollen (6¹, 7') aller zu steuernden Organe (2, 3) mit einer gemeinsamen axial verstellbaren Steuerscheibe (15) zusammenarbeiten.¹

5. Umsteuerbarer Falzzylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der gemeinsamen axial verstellbaren Steuer« scheibe (15)zusammenarbeitenden Rollen (6'., 7') verschiedener zu steuernder Organe (2, 3) axial gegeneinander versetzt sind.

6. Umsteuerbarer Falzzylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in axialer Richtung verstellbare Steuerscheibe (15) in Umfangsrichtung angetrieben ist.

7. Umsteuerbarer Falzzylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung angetriebene Steuerscheibe (15) über ein Planetengetriebe (19, 20, 21, 22) mit dem Zylinder (1) verbunden ist.

8. Umsteuerbarer Falzzylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verstellbare Steuerscheibe (15) an einem auf einer Tragspindel (18) axial verschiebbaren Lagergehäuse (16) befestigt ist und mit Hilfe eines durch an der Tragspindel (18) und dem Lagergehäuse (16) vorgesehener Zahnkränze (19, 20), die mit in einem fest mit dem Zylinder (1) verbundenen Rollenträger (14) gelagerten Planetenrädern (21, 22) zusammenwirken, gebildeten Planetengetriebes antreibbar ist.

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9. Umsteuerbarer Falzzylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheiben (4, 5, 15) außerhalb des Maschinengestells angeordnet sind.

10. Umsteuerbarer Falzzylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheiben (4, 5, 15) mit Innenkurven versehen sind.

11. Umsteuerbarer Falzzylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (16) eine umlaufende Nut aufweist, in die an einer Gabel (26) befestigte Gleitsteine (27) eingreifen.

12. Umsteuerbarer Falzzylinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabel (26) mit einem Stellmotor (30) verbunden ist.

13. Umsteuerbarer Falzzylinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellbewegung der Gabel (26) mittels einer Feder durchführbar ist.

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