DE3637812C2 - - Google Patents
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- G—PHYSICS
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kabelspleiß für zwei jeweils mit
einer Bewehrung versehene optische Kabel, bei denen die Be
wehrungselemente auf eine den Spleißbereich überdeckende
druckfeste Unterlage aufgelegt sind.
Ein Kabelspleiß dieser Art ist aus der EP 00 91 633 B1 be
kannt. Dabei stoßen die Bewehrungselemente im Spleißbereich
stumpf aneinander und sind über ein Klebematerial im Stoßbe
reich miteinander verbunden. Insbesondere für hohe Zugkräfte,
wie sie beispielsweise bei Seekabeln auftreten können, müssen
aufwendige zusätzliche Maßnahmen vorgesehen werden, um die
notwendige Zugfestigkeit der Spleißstelle zu erreichen. Diese
zusätzlichen Maßnahmen führen aber zu einer weitgehend uner
wünschten Vergrößerung des Kabeldurchmessers und zu einer
Versteifung an der Spleißstelle.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in möglichst ein
facher Weise einen Kabelspleiß zugfest und mit möglichst ge
ringer Vergrößerung des Außendurchmessers auszubilden. Diese
Aufgabe wird bei einem Kabelspleiß der eingangs genannten Art
dadurch gelöst, daß die Bewehrungselemente an beiden Seiten
abwechselnd auf unterschiedliche Länge geschnitten und gegen
seitig kämmend, über den Spleißbereich hinweg auf die druck
feste Unterlage aufgelegt und dort unter Druck gehalten sind.
Da die Bewehrungselemente abwechselnd auf unterschiedliche
Längen geschnitten sind und so praktisch verzahnt den Spleiß
bereich überdecken, ergibt sich in einfacher Weise ein
gleichmäßig verteilter Übergang von Zugkräften von dem einen
Kabelteil auf das andere Kabelteil. Während die Zugkräfte
sonst erst durch Verkeilen erzeugt werden und undefiniert
über Länge und Umfang verteilt sind, ist der Übergang hier
völlig gleichmäßig und durch die Druckkraft gesichert. Der
Außendurchmesser im Spleißbereich ist nur wenig vergrößert,
weil die Bewehrungselemente nicht in der vollen Länge neben
einander liegen, sondern kämmend ineinander greifen, so daß
über den Umfang gesehen praktisch die gleiche Zahl und Anord
nung von Bewehrungselementen im Spleißbereich vorhanden ist
wie im sonstigen nicht durch eine Spleißstelle gestörten Teil
des Kabels.
Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen wieder
gegeben.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend
anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Es zeigt
Fig. 1 in Seitenansicht zwei optische Kabel während des
Spleißvorganges,
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung den kämmenden Verlauf der
Bewehrungselemente,
Fig. 3 im Querschnitt einen vollständigen Kabelspleiß nach
der Erfindung und
Fig. 4 in schematischer Darstellung eine als federelastische
Auflage dienende Drahtwendel.
In Fig. 1 sind zwei durch einen Kabelspleiß CS miteinander zu
verbindende optische Kabel OK1 und OK2 vorgesehen, deren
Kabelseele mit KS1 bzw. KS2 bezeichnet ist. Diese Kabelseele
besteht zweckmäßig aus etwa rohrförmigen, bereits relativ
druckfesten Körpern, in deren Inneren, durch eine Füllmasse
längswasserdicht gemacht, einzelne Lichtwellenleiteradern mit
einer gewissen Überlänge untergebracht sind. In vorliegendem
Beispiel sind zur Vereinfachung der Zeichnung nur zwei Licht
wellenleiteradern dargestellt und mit LW11 und LW12 (für das
optische Kabel OK1) sowie LW21 und LW22 (für das optische
Kabel OK2) bezeichnet. Diese Lichtwellenleiteradern werden
möglichst dämpfungsarm, insbesondere durch einen Schweißvor
gang miteinander verbunden; die entsprechenden Verbindungs
stellen sind mit SP1 und SP2 bezeichnet. Nach Abschluß dieses
Verbindungsvorganges werden die Enden der beiden Kabelseelen
KS1 und KS2 einander wieder etwas genähert, so daß im Spleiß
bereich B die Lichtwellenleiter LW11 bis LW22 etwa bogenför
mig verlaufen und einen gewissen Längenvorrat für eine etwa
ige Dehnung, z. B. bei der Verlegung, aufweisen. Die Enden der
Kabelseelen KS1 und KS2 werden zur Erzeugung dieser Überlänge
um ein dem Seelendurchmesser D proportionales Maß einander
angenähert, wobei dieses Maß etwa bei 0,2% bis 1% des Abstan
des B der Kabelseelen liegt. Als Beispiel kann angenommen
werden, daß für einen lichten Seelendurchmesser D in der Grö
ßenordnung von 3 mm der Abstand B der Seelenenden etwa 200 mm
beträgt, so daß die zur Erzeugung der Überlänge dienende An
näherung zwischen 0,4 und 2 mm liegen sollte. Für eine Seele
mit einem lichten Durchmesser D von 4 mm ergibt sich ein
Seelenendenabstand B etwa in der Größe von 300 mm und die An
näherung liegt somit zwischen 0,6 mm und 3 mm. Eine so er
zeugte Faserüberlänge ist für die nachfolgenden Belastungs
fälle auf jeden Fall ausreichend, wenn es gelingt, die wieder
aufgebaute Bewehrung im Spleißbereich so gut auszubilden, daß
sich keine unzulässige Längung ergibt.
Über die fertige Spleißstelle wird eine druckfeste Unterlage
gelegt, die insbesondere in Form eines Rohres RO (gestrichelt
dargestellt) ausgebildet sein kann. Das Rohr RO wird bereits
vor der Verbindung der Lichtwellenleiter auf eine der Kabel
seelen aufgeschoben. Anstelle eines Rohres können auch z. B.
gewölbeartig tragende Schalenstrukturen (z. B. zwei Halbscha
len) oder sonstige mehrteilige Anordnungen verwendet werden.
Die Entfernung des Kabelmantels KM1 und der zugehörigen Be
wehrungselemente BW11 und BW12 (dargestellt sind zur Verein
fachung nur je zwei Bewehrungselemente) beim optischen Kabel
OK1 sowie des Kabelmantels KM2 und der Bewehrungselemente
BW21 und BW22 beim optischen Kabel OK2 muß so erfolgen, daß
für die Längsverschiebung des überdeckenden Schutzrohres RO
noch ausreichend Platz zur Verfügung steht. Das Rohr R2 wird,
wenn die Spleißstelle mit Füllmasse wieder geschlossen ist,
in Längsrichtung verschoben und anschließend durch Aufkleben,
Herunterziehen, Sicken oder Drücken fest auf die ebenfalls
druckfest ausgebildeten Kabelseelen KS1 und KS2 aufgesetzt.
Das zweckmäßig aus Metall bestehende Rohr RO sollte Wand
dicken nur in der Größenordnung zwischen etwa 0,1 und 0,5 mm
aufweisen, so daß sein Außendurchmesser nur geringfügig (zwi
schen 0,4 und 1,0 mm) größer ist als der Seelendurchmesser D.
Das Metallrohr selbst besteht zweckmäßig aus weichem Edel
stahl, Kupfer oder Nickel, und sollte länger, vorzugsweise je
nach Seelendurchmesser zwischen 1,1mal und 1,5mal so lang
gewählt werden wie der Seelenabstand B und somit seitlich auf
den druckfesten Kabelseelen KS1 und KS2 aufliegen, bzw. in
diese eingesteckt werden (bei mehrteiligen Anordnungen).
Die zurückgebogenen Bewehrungselemente BW11-BW22, welche
vorzugsweise aus hochzugfesten Stahldrähten bestehen, werden
nun abwechselnd unterschiedlich lang abgeschnitten, und zwar
derart, daß jeweils ein Bewehrungselement am Ende des zuge
hörigen Kabelmantels KM1 bzw. KM2 abgeschnitten wird, während
das nächstfolgende so lang gelassen wird, daß es den gesamten
Bewehrungs-Spleißbereich A überdeckt. Bei der Vorbereitung
ist es wichtig, daß genügend lange Stücke von den Kabelseelen
an beiden Kabelenden weggeschnitten werden, um die Enden der
Bewehrungselemente BW11 bis BW22 überhaupt ausreichend lang
überlappen lassen zu können. Bei einer Überlappungslänge von
insgesamt 3 m wird vorher auf beiden Seiten je 1,5 m der
Kabelseelen KS1 und KS2 abgeschnitten. Die Bewehrungselemente
BW11 bis BW22 werden dann über den gesamten Spleißbereich
hinweg ausgelegt, wobei immer abwechselnd ein Bewehrungsele
ment des einen optischen Kabels OK1 und dann ein Bewehrungs
element des anderen optischen Kabels OK2 ungeschnitten
bleibt.
Einzelheiten dieser Anordnung sind aus Fig. 2 zu entnehmen,
wo links die Bewehrungselemente BW111 und BW113 des opti
schen Kabels OK1 am linken Ende des Spleißbereichs A enden,
während die Bewehrungselemente BW112 und BW114 bis zum
rechten Ende des Spleißbereichs A durchlaufen. Dagegen sind
die Bewehrungselemente BW212 und BW214 des optischen Kabels
OK2 so gekürzt, daß sie am rechten Ende des Spleißbereichs A
enden und so stirnseitig unmittelbar an den Stoßstellen ST22
und ST44 mit den Bewehrungselementen BW112 und BW114 des op
tischen Kabels OK1 zusammenstoßen. Am linken Ende des Spleiß
bereichs A stoßen dementsprechend an den Stoßstellen ST11 und
ST33 die gekürzten Bewehrungselemente BW111 und BW113 des
linken optischen Kabels OK1 mit den langen Bewehrungselementen
BW211 und BW213 des rechten optischen Kabels OK2 zusammen.
Durch diesen kämmenden und gut miteinander verzahnten Über
gangsbereich A ist bei Anwendung einer entsprechenden Pres
sung von außen sichergestellt, daß in Längsrichtung verlau
fende Zugkräfte sicher von einem Kabel, z. B. OK1, auf das
andere Kabel OK2 übertragen werden, ohne daß es zu einer
unzulässigen Beanspruchung der Stoßstelle kommt. Weiterhin
ist gewährleistet, daß der Durchmesser im Spleißbereich kaum
vergrößert wird, weil lediglich die geringe Wandstärke des
Rohres RO zu einer gewissen geringfügigen Durchmesseränderung
Anlaß gibt, sofern nicht in die Kabelseele eingesteckte Rohr
teile verwendet werden.
Die Länge des Überdeckungsbereiches A zwischen den Stoßstel
len ST11, ST33 einerseits und ST22, ST44 andererseits sollte
zwischen 1 bis 5 m gewählt werden, und zwar je nach Seelen
durchmesser. Als grobe Regel kann angenommen werden, daß für
etwa 1 mm Seelen-Außen-Durchmesser D der Wert für A bei etwa
0,5 m gewählt wird, während für einen Seelen-Außen-Durchmes
ser von 10 mm eine Länge von A in der Größenordnung von 5 m
anzusetzen ist. Allgemein sollte A beim etwa 500fachen des
Seelen-Außendurchmessers D liegen.
Die wiederaufgelegten Bewehrungselemente BW1 bis BW22 bilden
eine geschlossene Lage, die allenfalls im Bereich der rohr
förmigen Hülse RO über den Umfang eine Gesamtlücke von 1% bis
5%, also etwa von 0,5 mm bis zu einigen wenigen mm bei dicken
Kabeln besitzt. Sofern die Bewehrungselemente BW11 bis BW22 im
eigentlichen Kabel OK1 und OK2 in einer Korrosionsschutzmasse
eingebettet sind, sollte eine solche Masse auch im Spleißbe
reich A wieder aufgebracht werden.
Zur Sicherung des Übergangs von Längszugkräften von der einen
Bewehrung auf die andere müssen die Bewehrungselemente im
Überlappungsbereich A von außen entsprechend unter radial
wirkenden Druck gesetzt werden, damit sie aneinander haften
(Gewölbeaufbau). Das Anpreßelement, durch welches dieser
notwendige Druck erzeugt wird, sollte so gestaltet sein, daß
der Durchmesser möglichst wenig vergrößert wird und der
Spleißbereich selbst auch möglichst elastisch bleibt.
Wie die fertige Spleißverbindung nach Fig. 3 zeigt, ist auf
den Bewehrungselementen BW11-BW22 eine federelastische
(möglichst dauerelastische) Auflage FA, welche die nötige
Anpreßkraft in radialer Richtung erzeugt, vorgesehen. Neben
federnden (mehrteiligen) Schellen, rückstellbaren (wärme
schrumpfenden) Hülsen, z. B. aus Memory-Metall, kommen hierfür
vor allem stark federnde Drahtwendeln in Frage, wie sie für
andere Anwendungsfälle bei den sogenannten "Schutz- oder Ab
spannspiralen" eingesetzt werden. Es wird dabei eine Struktur
verwendet (vgl. Fig. 4), die aus einem schraubenlinienförmig
gebogenen Federstrahldraht (Drahtwendel DW) besteht, der ent
sprechend auffedernd durch Herumschlingen um die Spleißstelle
im Gegenschlag von Hand auf die fertige Bewehrung BW11-BW22
(welche entsprechend Fig. 2 kämmend verzahnt ist) aufgebracht
wird und dann den gesamten Spleißbereich vollständig über
deckt. Die Länge dieser federelastischen Auflage FA, also
z. B. der Drahtwendel DW nach Fig. 4 sollte so gewählt sein,
daß sie über den eigentlichen Überlappungsbereich A (zwischen
den Stoßstellen STL und STR) hinausreicht und zwar um einen
Wert zwischen dem 1,3fachen bis 2fachen von A. Der ursprüng
liche Innendurchmesser dieser federelastischen Auflage FA
wird so gewählt, daß er kleiner ist als der Außendurchmesser
bei der wiederaufgelegten kämmenden Bewehrung, wodurch
sichergestellt ist, daß es zu einer federnden Festklemmung
der einzelnen Bewehrungselemente im Überlappungsbereich A und
beiderseits davon kommt. Die federelastische Auflage FA soll
te (in ihrem angestrebten Endzustand) um 10% bis 20% enger
sein als der Durchmesser der kämmenden Bewehrung. Bei einer
entsprechenden Zugbelastung übernehmen auf diese Weise die
einzelnen Bewehrungselemente die Zugkraft (soweit sie nicht
bereits durch die federelastische Auflage FA weitergeleitet
wird), ohne daß es zu einem Gleiten kommt. Die Verwendung
einer Drahtwendel DW hat auch den Vorteil, daß die Vergröße
rung des Durchmessers in besonders engen Grenzen gehalten
werden kann und der gesamte Bereich weiterhin in größerem
Umfang elastisch bleibt.
Die vorteilhaft aus mehreren parallelen Lagen bestehende, und
in Fig. 4 zur Vereinfachung der Zeichnung nur einlagig und
mit sehr langem Schlag gezeichnete Drahtwendelanordnung DW
bildet eine zweite, annähernd gleich dicke, kürzer geschlage
ne und lückende Bewehrungslage, die von Hand aufgewunden
wird. Das Aufweiten bewirkt das Lücken der Lage. Die Drähte
der Drahtwendelkombination sind zweckmäßig beim 0,8- bis 1,2
fachen der Stärke der stärkeren Bewehrungsdrähte BW11 bis
BW22 zu wählen. Auch auf die Drahtwendel DW bzw. die feder
elastische Auflage AF wird Korrosionsschutzmasse aufgebracht
und über die Gesamtanordnung kann die bereits vorher über ein
Kabelende geschobene Abdichtung aufgebracht werden, bei
spielsweise in Form eines Schrumpfschlauches SR (vgl.
Fig. 3), einer dichtenden Bewicklung oder dergleichen. Diese
äußere Abdichtung SR muß am Kabelmantel KM1 des optischen
Kabels OK1 beginnen und am Kabelmantel KM2 des optischen
Kabels OK2 enden und diese Mäntel (sowie die gesamte feder
elastische Auflage FA) auch noch ausreichend fest und weit
überdecken, so daß eine völlige Abdichtung und auch eine
gewisse zusätzliche Verbesserung der Zugeigenschaften erzielt
wird. Der Schutzmantel SR sollte zweckmäßig innen mit
Schmelzkleber versehen sein, so daß die Gesamtanordnung aus
reichend wasserdicht wird. Die Gesamtanordnung nach Fig. 3
weist im Spleißbereich nur eine Durchmesservergrößerung in
der Größenordnung zwischen 30% und 50% gegenüber den
Originalkabeln OK1 und OK2 auf.
Die Erfindung ist mit besonderem Vorteil bei Seekabeln ein
setzbar, weil hierbei keine massiven und druckfesten Gehäuse
muffen verwendet werden, welche das Legen stören und zudem
druckempfindlich sind. Auch die Flexibilität der Verbindungs
stelle und der wenig vergrößerte Kabeldurchmesser sind bei
der erfindungsgemäßen Konstruktion in diesem Zusammenhang von
besonderem Vorteil.
Claims (20)
1. Kabelspleiß (KS) für zwei jeweils mit einer Bewehrung
versehene optische Kabel, bei denen die Bewehrungselemente
(BW11, BW12; BW21, BW22) auf ein den Spleißbereich überdecken
de druckfeste Unterlage (RO) aufgelegt sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewehrungselemente (BW11, BW12 ; BW21, BW22) an beiden
Seiten abwechselnd auf unterschiedliche Länge geschnitten und
gegenseitig kämmend über den Spleißbereich hinweg auf die
druckfeste Unterlage (RO) aufgelegt und dort unter Druck
gehalten sind.
2. Kabelspleiß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die druckfeste Unterlage (RO) in ihrem Außendurchmesser
soweit als möglich an den Außendurchmesser (D) der
Kabelseele (KS1, KS2) angepaßt ist.
3. Kabelspleiß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die druckfeste Unterlage (RO) als ein vorzugsweise
metallisches Rohr ausgebildet ist.
4. Kabelspleiß nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohr (RO) durch Aufkleben oder Herunterziehen oder
-sicken oder -drücken fest auf den entsprechenden Enden der
Kabelseelen (KS1, KS2) aufgesetzt ist.
5. Kabelspleiß nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rohr (RO) eine Wanddicke zwischen 0,2-0,5 mm auf
weist.
6. Kabelspleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lichtwellenleiter (LW11, LW12; LW21, LW22) im Spleiß
bereich eine entsprechende Reserve-Überlänge aufweisen.
7. Kabelspleiß nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Überlänge zwischen etwa 0,2%-1% des Abstandes (B)
der Enden der Kabelseelen (KS1, KS2) beträgt.
8. Kabelspleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Überdeckungslänge (A), mit welcher die Bewehrungsele
mente kämmend ineinandergreifen, zwischen 0,5 und 5 m gewählt
ist, wobei für größere Seelendurchmesser (D) auch
größere Überdeckungslängen (A) vorgesehen sind.
9. Kabelspleiß nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Überdeckungslänge (A) etwa beim 500fachen des Seelen
durchmessers (D) gewählt ist.
10. Kabelspleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die kämmend ineinandergreifenden Bewehrungselemente (BW11
bis BW22) eine weitgehend geschlossene durchgehende Lage
bilden, deren Durchmesser etwa gleich oder nur wenig größer
ist als der Seelendurchmesser (D).
11. Kabelspleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Verwendung drahtförmiger Bewehrungselemente (BW11 bis
BW22) diese mit einer Korrosionsschutzmasse versehen sind.
12. Kabelspleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druck auf die Bewehrungselemente (BW11, BW12) durch
eine federelastische Auflage (FA) erzeugt ist.
13. Kabelspleiß nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die federelastische Auflage (FA) die Bewehrungselemente
(BW11 bis BW22) mindestens über die gesamte Überdeckungslänge
(A) erfaßt und klemmend festhält.
14. Kabelspleiß nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge der federelastischen Auflage (FA) zwischen dem
1,3fachen und dem 2fachen der Überdeckungslänge (A) der
kämmend ineinandergreifenden Bewehrungselemente (BW11 bis
BW22) beträgt.
15. Kabelspleiß nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf die Bewehrungselemente (BW11 bis BW22) eine vorge
formte elastische Wendel-Anordnung (DW) aufgebracht ist.
16. Kabelspleiß nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß als federelastische Auflage eine aus rückstellbarem
Material, insbesondere aus Memory-Metall, bestehende Hülse
vorgesehen ist.
17. Kabelspleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß außen auf der Spleißstelle eine, vorzugsweise aufge
schrumpfte, Schutzhülle (SR) vorgesehen ist.
18. Kabelspleiß nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schutzhülle (SR) innen mit einem Schmelzkleber
versehen ist.
19. Kabelspleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spleißstelle an der dicksten Stelle nur einen
zwischen 30% und 50% größeren Außendurchmesser aufweist als
die miteinander gespleißten Kabel (OK1, OK2).
20. Kabelspleiß nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
seine Anwendung bei Seekabeln.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863637812 DE3637812A1 (de) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | Kabelspleiss fuer optische kabel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863637812 DE3637812A1 (de) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | Kabelspleiss fuer optische kabel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3637812A1 DE3637812A1 (de) | 1988-05-19 |
DE3637812C2 true DE3637812C2 (de) | 1992-10-08 |
Family
ID=6313297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863637812 Granted DE3637812A1 (de) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | Kabelspleiss fuer optische kabel |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3637812A1 (de) |
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-
1986
- 1986-11-06 DE DE19863637812 patent/DE3637812A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3637812A1 (de) | 1988-05-19 |
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