DE2901163A1

DE2901163A1 - Magnetsuchgeraet

Info

Publication number: DE2901163A1
Application number: DE19792901163
Authority: DE
Inventors: Erick O Schonstedt
Original assignee: Schonstedt Instrument Co LLC
Current assignee: Schonstedt Instrument Co LLC
Priority date: 1978-01-11
Filing date: 1979-01-10
Publication date: 1979-07-12
Also published as: FR2414735A1; GB2012430A; FR2414735B1; DE2901163C2; GB2012430B; JPS54103079A; CA1141003A; US4163877A

Description

PATENTANWÄLTE

iffer körner <L Qp>ey

D-1 BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKIALLEE D-8 MÜNCHEN 22 · WIDENMAYERSTRASSE 4Θ

Schonstedt Instrument Company

BERLIN: DIPL.-IN3. R. MÜLLER-BÖRNER

MÜNCHEN: DIPL.-INS. HANS-HEINRICH WEY DIPI ING. EKKEHARD KÖRNER

Berlin, den,10. Januar 1979

Magnetsuchgerät

(Priorität: USA Nr. 868 723 vom 11. Januar 1978)

13 Seiten Beschreibung mit 5 Patentansprüchen
3 Blatt Zeichnungen

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BERLIN: TELEFON (O3O) 8312O88 KABEL: PROPINDUS- TELEX 01 84057 MÜNCHEN: TELEFON (Ο8Θ) 226S85 KABEL: PROPINDUS -TELEX OS 24 244

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Ermitteln von magnetischen Phänomenen und behandelt insbesondere ein verbessertes Magnetsuchgerät.

Geräte zum Orten von magnetischen Gegenständen und/oder zum Ermitteln oder Messen von Magnetfeldern sind wohlbekannt. Derartige Geräte können eine Vielzahl von Magnetsensoreinhalten einschließlich geeigneter Wicklungen oder Spulen aufweisen, die im Abstand voneinander angeordnet und innerhalb eines nichtmagnetischen rohrförmigen Gehäuses montiert sind. Beispielsweise sei die US-PS 3 894 283 genannt. Die äußere Ausgestaltung des in dieser US-PS beschriebenen Gerätes ähnelt einem Besenstiel, der an einem Ende mit einer Konservendose versehen ist. Tatsächlich ist der "Besenstiel" ein langgestrecktes rohrförmiges Gehäuse, und die "Konservendose" ist ein rohrförmiges Gehäuse größeren Durchmessers, das am einen Ende des Besenstiels befestigt ist. Die in der vorerwähnten US-PS 3 894 283 beispielsweise beschriebene Konstruktion macht von Kopfhörern Gebrauch, die mit einer Elektronik in der "Konservendose" zum Erzeugen hörfrequenter Signale verbunden sind, welche ermittelte magnetische Gegenstände anzeigen. Bei den Metallsuchgeräten des Standes der Technik ist es wohlbekannt, einen Lautsprecher zum Erzeugen von Audiosignalen zu verwenden, aber diese Metallsuchgeräte des Standes der Technik ließen viel zu wünschen übrig.

Wenn Kopfhörer bei einem Magnetsuchgerät verwendet werden, ist es einfach, eine Kopfhöreranschlußbuchse an einer geeigneten Stelle auf einem ortsfesten Abschnitt der die Elektronik beherbergenden Dose vorzusehen. Einen Laut-

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Sprecher in einem Magnetsuchgerät vorzusehen, ist jedoch keine einfache Angelegenheit. Zunächst sollte der Lautsprecher zu seinem Schutz in einem Gehäuse montiert sein, das der Einfachheit halber vorzugsweise das gleiche Gehäuse ist, das die Elektronik des Suchgerätes enthält. Dann müssen Öffnungen in dem Gehäuse zum Durchtritt des Schalls aus dem Lautsprecher nach der Außenumgebung des Gehäuses vorgesehen sein, aber über die Öffnungen in das Gehäuse eintretender Regen kann den Lautsprecher und andere Konstruktionsteile im Gehäuse beschädigen. Das Innere des Gehäuses muß zur Auswechselung von Batterien oder für andere Wartungsvorgänge zugänglich gemacht werden, und die Montage des Lautsprechers sollte einen derartigen Zugang nicht behindern. Auch muß, da herkömmliche Lautsprecher üblicherweise magnetische Teile besitzen, die Magnetwirkung des Lautsprechers ausgeglichen oder kompensiert werden, so daß das Suchgerät ordnungsgemäß arbeitet, und die Kompensation sollte sich nach einmaliger korrekter Einstellung derselben durch den Hersteller des Suchgerätes nicht ändern. Des weiteren sollte, da Magnetsuchgeräte häufig grob gehandhabt werden, die Montageanordnung des Lautsprechers in der Lage sein, Stoßkräfte zu handhaben, ohne daß der Lautsprecher beschädigt wird.

Es ist dementsprechend Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Gerät zum Ermitteln von magnetischen Phänomenen und insbesondere zum Orten von magnetischen Gegenständen mit einem Lautsprecher zum Erzeugen eines hörfrequenten Leistungsabgabesignals zu schaffen.

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Darüberhinaus ist es Zweck der Erfindung, in einem Magnetsuchgerät u. dgl. eine verbesserte Anordnung zum Montieren eines Lautsprechers und eine verbesserte Anordnung zur Übertragung des Schalls aus dem Lautsprecher vorzusehen, während der Lautsprecher gleichzeitig gegen Regen geschützt ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe und zum angegebenen Zweck wird bei einem Magnetsuchgerät der einen Magnetsensor, eine Schaltung zum Erzeugen einer elektrischen Leistungsabgabe aus dem Sensor und ein Gehäuse für die Schaltung aufweisenden Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Gerät eine einen Lautsprecher in dem Gehäuse in der Nähe einer Wand des Gehäuses tragende Einrichtung zum Erzeugen eines hörfrequenten Signals aus der elektrischen Leistungsabgabe, Öffnungen in der Wand zum Übertragen des Schalls aus dem Lautsprecher auf die Außenumgebung des Gehäuses, wobei die Wand eine Stirnwand eines Verkleidungsteils des Gehäuses ist, die mit einer weiteren Stirnwand des Gehäuses übereinstimmt, an der ein Rahmen befestigt ist, und wobei der Lautsprecher durch Federn auf dem Rahmen elastisch abgestützt wird, die den Lautsprecher gegen das Innere der einen Stirnwand vorspannen und einen Schild besitzt, der die Öffnungen zwar abdeckt, jedoch einen Raum für die Ausstrahlung von Schallwellen aus dem Lautsprecher schafft·

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Einzelheiten, Vorteile und Anwendungen der Erfindung werden nachstehend anhand eines in der zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen;

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Fig. 1 eine teilweise weggebrochene und im Schnitt dargestellte fragmentarische Seitenansicht des Erfindungsgegenstandes;

Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Fragmentansicht, die den Erfindungsgegenstand mehr im einzelnen veranschaulicht, und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, die ein vollständiges die Erfindung verkörperndes Magnetsuchgerät zeigt.

Zunächst sei auf Fig. 3 verwiesen, die ein erfindungsgemäßes Magnetsuchgerät 10 zeigt, das ein laggestrecktes rohrförmiges Gehäuse 12 aufweisen kann, welches mit einem Gehäuse 14 größerer Querabmessungen verbunden ist. Das Gehäuse 12 besteht aus einem nichtmagnetischen Material wie Aluminium und enthält vorzugsweise ein Paar von im Abstand voneinander angeordneten und miteinander ausgerichteten Flußtor-Magnetsensoren (nicht dargestellt), die wie beispielsweise in der vorerwähnten US-PS 3 894 283 angegeben ausgebildet, angebracht und erregt werden können. Das Gehäuse 14, das ebenfalls aus Aluminium bestehen kann, enthält die Elektronik zum Erregen der Sensoren und zum Verarbeiten von Signalen aus den Sensoren. Bei Gebrauch kann das Suchgerät an einem Abschnitt des Gehäuses 12 in der Nähe des Gehäuses 14 ergriffen, und der Kopf 16 des Gehäuses kann am Boden entlanggeführt werden, um beispielsweise einen vergrabenen magnetischen Gegenstand zu ermitteln. Ein die Ermittlung von magnetischen Gegenständen anzeigendes hörfrequentes Signal wird durch einen Lautsprecher erzeugt, wie nachstehend beschrieben werden wird.

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Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist eine Stirnwandplatte 18 des Gehäuses 14 an einem Ende des Gehäuses 12 mittels eines Stützkragens 20 befestigt, durch den sich von der Elektronik im Gehäuse 14 ausgehende elektrische Zuleitungen (nicht dargestellt) zu den Magnetsensoren erstrecken. Der übrige Teil des Gehäuses 14 ist vorzugsweise ein tiefer Becher 16 von im allgemeinen quadratischem Querschnitt (vgl. Fig. 2), der einen Verkleidungsteil des Gehäuses 14 bildet. Die Stirnwand 18 ist vorzugsweise um ihren Umfang herum zur Schaffung einer peripherischen Stufe 21 unterschnitten, die das offene Ende des Bechers 16 aufnimmt. Das gegenuberlxegende Ende des Bechers 16 ist durch eine Stirnwand 22 verschlossen.

Ein Rahmen 24 ist auf der Platte 18 mittels Schrauben oder anderer Festhalter 26 angebracht, die durch Fußabschnitte 27 des Rahmens verlaufen. Auf der einen Seite des Rahmens 24 kann mittels Abstandshalter 30 und Schrauben 31 oder anderer Festhalter eine Schaltungstafel 28 angebracht sein. Die gegenuberlxegende Seite des Rahmens 24 kann einen Batteriekasten 32 halten. Die Elektronik zum Erregen der Magnetsensoren im Gehäuse 12 und zum Erzeugen eines elektrischen Leistungsabgabesignals, das das Vorhandensein beispielsweise eines magnetischen Gegenstandes anzeigt, wird nicht im einzelnen beschrieben, weil sie mit der vorliegenden Erfindung sachlich nichts zu tun hat. In dieser Hinsicht kann auf den Stand der Technik einschließlich der vorerwähnten US-PS 3 894 283 zwecks weiterer Information Bezug genommen werden.

Der Rahmen 24, der von im allgemeinen rechteckiger Ausgestaltung sein kann, besitzt ein Paar von sich entgegengesetzt erstreckenden Armen 34 und 36 in der Nähe der Stirnwand 22 des Gehäuses 14. An jedem Arm ist eine Schraube 38 befestigt,

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die von demselben aus vorspringt. Über jede Schraube 38 ist lose eine Spiraldruckfeder 40 gesteckt. Die Schrauben springen durch entsprechende Öffnungen 42 in einem Randabschnitt des Rahmens 44 eines Lautsprechers 46 vor. Der Lautsprecher kann von herkömmlicher Art sein und einen Permanentmagneten 48 aufweisen, der eine (nicht dargestellte) Schwingspule aufnimmt, die am Mittelabschnitt eines Konus 50 befestigt ist, dessen Umfang am Rahmen 44 des Lautsprechers angebracht ist. Leitungsdrähte 51 verbinden die Schwingspule des Lautsprechers mit der Schaltung auf der Tafel 28. Aus einem elastischen Polymer bestehende Unterlegringe 52 wie O-Ringe sind auf die vorspringenden Enden der Schrauben 38 gesteckt und ergreifen elastisch die Schrauben. Dann springen die Schrauben durch die Bohrungen 54 in der Stirnwand 22 zur Aufnahme der Muttern 56 vor.

Wenn die Federn 40, der Lautsprecher 46 und die Unterlegringe 52 über die Schrauben 38 geschoben sind, wobei die Unterlegringe nahe den freien Enden der Schrauben in Stellung gebracht sind, und wenn der Becher 16 dann mit der Platte 18, wie in Fig. 1 gezeigt, in Übereinstimmung gebracht ist» liegt die Stirnwand 22 auf den Unterlegringen 52 auf und zwingt sie, eine Lage auf den Schrauben 38 einzunehmen, in der die Federn 4O teilweise zusammengedrückt werden. Der elastische Angriff der Unterlegringe mit den Schrauben reicht aus, um die Bewegung des Lautsprechers auf den Schrauben 38 vom Rahmen 24 weg selbst dann zu begrenzen, wenn der Becher 16 später entfernt wird. Die Seite des Rahmens 44 des Lautsprechers, in die die Unterlegringe 52 eingreifen, kann etwas vertieft sein, so daß die Unterlegringe 52 versenkt im Rahmen 44 liegen, wenn der Becher

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entfernt ist. Eine kreisförmige Randfassung 58, die den Lautsprecherkonus 50 umgibt und am Rahmen 44 befestigt ist, kann die Oberfläche des Lautsprechers darstellen, die die Unterseite der Wand 22 angreift, wenn der Becher 16 mit der Platte 18, wie in Fig. 1 dargestellt, montagemäßig verbunden ist. Bis die Muttern 56 auf die freigelegten Enden der Schrauben 38 heruntergeschraubt sind, wird der Becher 16 durch die Vorspannwirkung der Federn 40 in leichtem Abstand von der Platte 18 gehalten, aber während des Festziehens der Muttern 56 kommt das offene Ende des Bechers 16 in Sitzeingriff mit der peripherischen Stufe 21 der Platte 18.

Aus der vorstehenden Beschreibung der Montageanordnung für den Lautsprecher 46 geht hervor, daß der Lautsprecher den Zugang in das Innere des Gehäuses 14 nicht behindert und daß der Lautsprecher in elastischem Paßsitz gegen die Wand 22 gehalten wird» so daß sich der Lautsprecher zwar unter dem Einfluß von Stoßkräften bewegen kann, aber dennoch immer selbst im Gehäuse 14 in der gleichen Lage im Paßsitz gegen die Wand 22 anliegen wird. Daher wird, wenn die Magnetwirkung des Lautsprechers einmal durch eine Einstellung in der Magnetsensorschaltung (wie durch Einstellen eines nicht dargestellten Potentiometers) ausgeglichen oder kompensiert ist, die Lage des Lautsprechers diese Einstellung nicht verschieben und stören.

In der Stirnwand 22 des Gehäuses 14 sind Bohrungen 6O zur Übertragung des Schalls aus dem Lautsprecher auf die Außenumgebung des Gehäuses vorgesehen. Die Bohrungen sind vorzugsweise in einer erhöht liegenden Abplattung 62 ausgebildet, die sich von der Stirnwand 22 aus nach außen erstreckt. Bei der bevorzugten Ausführungsform besitzt die Abplattung einen kreisförmigen Umriß, und es sind vier Bohrungen 60 an auf-

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einanderfolgenden Stellen vorgesehen, die im Abstand von um den Umfang der Abplattung herum angeordnet sind.

Um zu verhindern, daß Regen in die Bohrungen 60 eindringt, wird von einem Schild 64 Gebrauch gemacht. Aus der Zeichnung geht hervor, daß der Schild vorzugsweise eine Scheibe mit einer peripherischen Lippe 66 ist, die, ausgehend vom Hauptteil 68 der Scheibe, sanft gekrümmt ist und sich in Richtung der Stirnwand 22 erstreckt. Der Hauptteil der Scheibe ist in Richtung der Abplattung niedergedrückt, um eine flache konische Vertiefung mit einem flachen Mittelbereich zu schaffen, der von einem Loch 70 zur Aufnahme einer Befestigungsschraube 72 durchbrochen ist.

Zwischen den Schild 64 und die Abplattung 62 ist eine Lochscheibe 74 eingefügt. Die Scheibe 74, die ein mittleres Loch 76 besitzt, durch das die Schraube 7 2 geht, paßt, wie in Fig. 1 gezeigt, fluchtgerecht zur Abplattung 62. Die Schraube 72 ist in ein mittleres Loch 78 der Abplattung geschraubt. Bine Unterlegscheibe 80 dient zum Abheben des Schirms 64 von der Lochscheibe 74. Die Löcher der Scheibe haben eine viel geringere Größe als die Bohrungen 60 und können gleichmäßig über der Oberfläche der Scheibe 74 angeordnet sein. Auf diese Weise wird ein Schirm für den Durchtritt des Schalls geschaffen, während das Eindringen von Wasser in die Bohrungen 60 weitmöglichst verhindert wird.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, erstreckt sich die Lippe 66 des Schildes 64 vom Umfang der Abplattung 62 aus im Abstand nach außen, um eine ringförmige Öffnung zur Rundumausstrahlung von Schallwellen zu schaffen. Die akustische Energie wird zu dieser ringförmigen Öffnung durch den sich erweiternden Raum zwischen der Mitte des Schildes 64 und der Abplattung

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sowie den Außenbereichen dieser Elemente geführt. Die Krümmung des Schildquerschnitts in der Nähe der Lippe 66 führt die Schallwellen sanft auf die in umgekehrter Richtung gekrümmte peripherische Fläche 82 der Abplattung 62 zu, von der aus die Schallwellen in einem auf die Schraube 72 zentrierten Rundummuster nach außen geworfen werden. Durch diese Anordnung werden eine ausgezeichnete Schallübertragung und hervorragende Streuungseigenschaften erreicht, während der Lautsprecher gegen Regen geschützt ist.

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Verkleidungsteil 16 ungefähr 16,37 cm (6,445 Zoll) lang und 7,11 cm (2,800 Zoll) breit (auf jeder Seite). Die Abplattung 62 hat (auf die Stirnwand 22 zentriert) einen Durchmesser von ca. 4,06 cm (1,600 Zoll) und springt ungefähr 0,32 cm (0,125 Zoll) von der Stirnwand 22 vor. Die gekrümmte peripherische Fläche 82 hat einen Krümmungsradius von ungefähr 0,32 cm (0,125 Zoll). Die Bohrungen 60 haben einen Durchmesser von ca. 1,02 cm (0,400 Zoll) und liegen im gleichen Abstand voneinander auf einem Kreis von 2,54 cm (1 Zoll) Durchmesser. Der Schild 64 besteht aus Aluminium und weist einen Durchmesser von ungefähr 4,76 cm (1/8 Zoll) auf. Der flache mittlere Abschnitt des Schildes hat einen Durchmesser von ungefähr 1,27 cm ( /2 Zoll). Die Gesamthöhe des Schildes beträgt ca. 0,64 cm ( /4 Zoll), und die Entfernung zwischen dem Außenrand der Lippe 66 und der Innenfläche des flachen mittleren Abschnitts des Schildes beträgt (gemessen entlang der Achse des Schildes) ungefähr 0,24 cm ( /32 Zoll). Der Schild hat eine Dicke von etwa 0,13 cm (0,050 Zoll). Der Schirm 74 besteht aus 0,06 cm (0,025 Zoll) dickem Aluminium und besitzt einen Außendurch-

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messer von ungefähr 4,06 cm (1,600 Zoll) . Die Löcher in dem Schirm sind Löcher mit einem Durchmesser von 0,08 cm (0,033 Zoll), die über die Oberfläche des Schirms verteilt sind und ca. 29 % des Oberflächenbereichs des Schirms einnehmen.

Während ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und beschrieben wurde, versteht es sich für Fachleute von selbst, daß bei diesem Ausführungsbeispiel Abänderungen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und dem Gedanken der Erfindung abzuweichen.

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Claims

Patentansprüche

Magnetsuchgerät der einen Magnetsensor, eine Schaltung zum Erzeugen einer elektrischen Leistungsabgabe aus dem Sensor und ein Gehäuse für die Schaltung aufweisenden Art, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät eine einen Lautsprecher im Gehäuse in der Nähe einer Wand (22) des Gehäuses (14) tragende Einrichtung (24,38,40,52,56) zum Erzeugen eines hörfrequenten Signals aus der elektrischen Leistungsabgabe, öffnungen (60) in der Wand zum Übertragen des Schalls aus dem Lautsprecher auf die Außenumgebung des Gehäuses, wobei die Wand eine Stirnwand eines Verkleidungsteils (16) des Gehäuses ist, die mit einer weiteren Stirnwand (18) des Gehäuses übereinstimmt, an der ein Rahmen (24) befestigt ist, und wobei der Lautsprecher durch Federn (40) auf dem Rahmen elastisch abgestützt wird, die den Lautsprecher gegen das Innere der einen Stirnwand (22) vorspannen, und einen Schild (64) besitzt, der die öffnungen zwar abdeckt, jedoch Raum für die Ausstrahlung von Schallwellen aus dem Lautsprecher schafft.
2. Magnetsuchgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lautsprecher auf dem Rahmen (24) von einem Paar von Schrauben (38) gehalten wird, die vom Rahmen aus über entsprechende Öffnungen (42) in einem Randbereich (44) des Lautsprechers vorspringen; daß die Federn(40) Spiralfedern sind, die die Schrauben jeweils zwischen dem Rahmen und dem Randabschnitt umgeben; daß Unterlegringe (52) aus einem elastischen Polymer auf den

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vorspringenden Enden der Schrauben befestigt sind und daß die Lage der Unterlegringe auf den Schrauben durch das Eingreifen der Unterlegringe in die eine Stirnwand (22) bestimmt wird.
3. Magnetsuchgerät nach Anspruch 2, dadu rch gekennzeichnet, daß die vorspringenden Enden der Schrauben (38) durch Bohrungen (54) in der einen Stirnwand (22) vorspringen und Muttern (56) zum Anbringen des Verkleidungsteils (16) an dem Rahmen (24) aufnehmen.
4. Magnetsuchgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schild (64) eine Scheibe mit einer Umfangslippe (66) ist, die auf die eine Stirnwand (22) zu gerichtet ist, und daß die eine Stirnwand eine außen- und erhöht liegende Abplattung (62) aufweist, die von der Lippe und im Abstand von dieser angeordnet ist, wobei der Hauptteil (68) dieses Schildes auf die Abplattung zu niedergedrückt und der mittlere Abschnitt des Schildes an der Abplattung befestigt ist (72), wobei der Schild und die Abplattung zwischen sich einen Raum begrenzen, der sich nach außen vom mittleren Abschnitt des Schildes aus zu einer ringförmigen Öffnung zwischen der Lippe und dem Umfang der Abplattung erweitert, und wobei die Lippe, ausgehend vom Hauptteil des Schildes, sanft und die peripherische Fläche (82) der Abplattung in umgekehrter Richtung gekrümmt sind, um den Schall rundum auszustrahlen.

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5. Magnetsuchgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (60) eine Vielzahl von im Abstand voneinander angeordneten Bohrungen durch die Abplattung (62) sind und daß eine Lochscheibe (74) zwischen die Abplattung und den Schild (64) eingefügt ist, wobei die Löcher der Lochscheibe eine viel geringere Größe als die Bohrungen haben.

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