DE3724744A1 - Intumescent fire-protection material - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Feuerschutzmaterial mit einer Grund materialschicht aus einem vorzugsweise elastomeren und/oder biegsamen Grundmaterial, das unter Feuereinwirkung intumesziert, und einer auf einer Seite der Grundmaterialschicht befindlichen Schicht aus feuerhemmendem Material.The invention relates to a fire protection material with a reason material layer of a preferably elastomeric and / or flexible base material that intumesces under fire, and one on one side of the base material layer Layer of fire retardant material.
Bei bekannten Feuerschutzmaterialien der angegebenen Art ist die Schicht aus feuerhemmendem Material als mechanisch tragendes Metallblech (US-PS 44 33 732) oder als eine Tragschicht, die die Expansion des Grundmaterials in eine andere Richtung lenken soll (US-PS 44 67 577) und dementsprechend fest sein muß, ausge bildet. In known fire protection materials of the specified type Layer of fire-retardant material as a mechanical load-bearing Metal sheet (US-PS 44 33 732) or as a base layer, the direct the expansion of the base material in a different direction should (US-PS 44 67 577) and must be accordingly, out forms.
Eine wichtige Anwendung finden intumeszierende Feuerschutz materialien bei Wanddurchführungen für Leitungen und Kabel aller Art. Dabei erfordert die Anpassung des intumeszieren den Materials an die Form des Wanddurchbruchs und die Lei tungsquerschnitte einen beträchtlichen Aufwand. Um diesen Aufwand zu verringern, ist es bekannt, in den Wanddurchbruch eine passende Hülse aus intumeszierendem Material einzu legen und mit Endkappen aus intumeszierendem Material zu verschließen, wobei passende Öffnungen zum Durchführen der Leitungen in die Endkappen eingeschnitten werden müssen (US-PS 43 64 210). Wenn in dem Wanddurchbruch verhältnis mäßig viel freier Raum verbleibt, kann es Schwierigkeiten machen, eine völlige Abdichtung im Brandfall sicherzu stellen; es wird deshalb in solchen Fällen die in den Wand durchbruch eingesetzte Hülse durch wenigstens eine Zwi schenwand aus intumeszierendem Material unterteilt. Insge samt erfordert das Einschneiden der Öffnungen in die End kappen und ggf. das Einsetzen von Zwischenwänden einen be trächtlichen Aufwand und große Sorgfalt.Intumescent fire protection is an important application materials for wall ducts for cables and wires of all kinds. This requires the adaptation of the intumescent the material to the shape of the wall opening and the lei cross sections a considerable effort. To this To reduce effort, it is known in the wall opening insert a suitable sleeve made of intumescent material lay and with end caps made of intumescent material close, using suitable openings for performing the Lines have to be cut into the end caps (U.S. Patent 43 64 210). If ratio in the wall opening moderately much free space remains, it can be difficult ensure a complete seal in the event of fire put; in such cases it will therefore be in the wall breakthrough sleeve used by at least one intermediate partition made of intumescent material. Total velvet requires cutting the openings in the end caps and, if necessary, the insertion of partition walls considerable effort and great care.
Es ist ferner bekannt (US-PS 40 61 344), den Wanddurch bruch mit einer Querwand zu verschließen, die aus Lagen intumeszierenden Materials und elastomerem Materials zwischen äußeren metallischen Druckplatten besteht und mit Bohrungen für die durchzuführenden Leitungen versehen worden ist. Die mehrschichtige Querwand ist aufwendig. Das Zuschneiden und das Bohren erfordern wegen der Anwesenheit der metallischen Druckplatten einen hohen Arbeitsaufwand und große Sorgfalt.It is also known (US-PS 40 61 344), the wall through break with a transverse wall, which consist of layers intumescent material and elastomeric material between outer metallic pressure plates and with Provide holes for the lines to be passed has been. The multi-layered cross wall is complex. The Cutting and drilling require because of the presence the metallic printing plates a lot of work and great care.
Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein kostengünstiges und dennoch wirksames Feuerschutzmaterial zu schaffen, dessen Verwendung nur einen geringen Aufwand erfordert.The present invention is based on the object inexpensive yet effective fire protection material to create its use with little effort required.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst mit einem Feuerschutzmaterial der eingangs angegebenen Art, das da durch gekennzeichnet ist, daß die Schicht aus feuerhemmen dem Material von einer leicht verformbaren feuerhemmenden Schaumstoffschicht gebildet ist.According to the invention, this object is achieved with a Fire protection material of the type specified, that there is characterized in that the layer of fire retardants the material of an easily deformable fire retardant Foam layer is formed.
Bei dem erfindungsgemäßen Feuerschutzmaterial sind keine Schichten aus Metall oder anderen Materialien hoher Festig keit vorgesehen, so daß es bequem und rasch und ohne be sondere Geschicklichkeit mit einem einfachen Werkzeug wie einem Messer oder einer Schere zugeschnitten werden kann. Der feuerhemmende Schaumstoff kann ohne weiteres mit so großer Nachgiebigkeit und Elastizität ausgeführt sein, daß eine besondere Sorgfalt beim Herstellen von Durchgangsöff nungen für Leitungen nicht erforderlich ist, weil sich der Schaumstoff in einem weiten Bereich elastischer Verformung den zu umhüllenden Konturen anpaßt. Außerdem können Öff nungen mit einem einfachen Werkzeug hergestellt werden. Unter Wärmeeinwirkung drückt das expandierende Grundmate rial die Schaumstoffschicht zusammen und verhindert, daß Lücken entstehen, zum Beispiel durch schmelzendes oder sich zersetzendes Material des Schaumstoffs oder der davon umhüllten Leitungen. Es wird dadurch bei der Einwirkung von Wärme, insbesondere im Brandfall, eine dichte und feste Abschottung des Wanddurchganges erzielt.There are none in the fire protection material according to the invention Layers of metal or other high strength materials speed provided so that it is convenient and quick and without be special skill with a simple tool like can be cut with a knife or scissors. The fire retardant foam can easily with so great flexibility and elasticity that Take special care when manufacturing through holes cable is not necessary because the Foam in a wide range of elastic deformation adapts to the contours to be encased. In addition, public with a simple tool. The expanding base material presses under the influence of heat rial the foam layer together and prevents Gaps arise, for example through melting or decomposing material of the foam or the like covered cables. It does so when acting of heat, especially in the event of fire, a dense and solid partitioning of the wall passage achieved.
Das erfindungsgemäße Feuerschutzmaterial ist sehr einfach aufgebaut und kann mit geringen Kosten hergestellt werden. Es vereinigt somit in sich hohe Wirksamkeit, große Einfach heit der Anwendung und geringen Kostenaufwand.The fire protection material according to the invention is very simple built and can be manufactured at low cost. It therefore combines high effectiveness, great simplicity application and low cost.
Geeignete intumeszierende Grundmaterialien sind bekannt, zum Beispiel aus den genannten Patentschriften. Ein beson ders geeignetes Material kann unter der Bezeichnung 3M Brand Fire Sheet FS 195 von der Anmelderin bezogen werden.Suitable intumescent base materials are known for example from the named patents. A special other suitable material can be called 3M Brand Fire Sheet FS 195 can be obtained from the applicant.
Geeignete feuerhemmende Schaumstoffe sind ebenfalls be kannt und können zum Beispiel aus Ethylen-Vinylacetat, Nitrilgummi, Silikongummi oder ähnlichen Stoffen bestehen. Suitable fire retardant foams are also be knows and can for example from ethylene vinyl acetate, Nitrile rubber, silicone rubber or similar materials are made.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Dicke der Schaum stoffschicht so groß ist, daß in einem gegebenen Anwen dungsfall ein auf einer Unterlage befindlicher zu schützen der Gegenstand durch Aufdrücken des Feuerschutzmaterials mit zu dem Gegenstand gewandter Schaumstoffschicht auf der Unterlage umhüllt werden kann. Es ist dann überhaupt nicht erforderlich, Öffnungen in die Schaumstoffschicht einzu schneiden, und die Herstellung einer feuergeschützten Wand durchführung erfordert noch weniger Zeit und Sorgfalt. Bei dieser besonders einfachen Ausführung ist eine weitere Verbesserung dadurch möglich, daß das Feuerschutzmaterial in Form zweier Bahnen oder Blöcke mit einander zugewandten Schaumstoffschichten vorliegt, so daß jede Schaumstoff schicht für die andere eine nachgiebige Unterlage für einen zu schützenden Gegenstand bildet. Diese Ausführungsform ist für einen besonders großen Bereich von Dicken und Durchmessern von zu schützenden Gegenständen geeignet, ohne daß Öffnungen in die Schaumstoffschicht eingeschnitten zu werden brauchen.It is particularly advantageous if the thickness of the foam layer of material is so large that in a given application to protect a case on an underlay the object by pressing on the fire protection material with the foam layer facing the object on the Underlay can be wrapped. Then it's not at all required to insert openings in the foam layer cut, and making a fire-proof wall implementation requires even less time and care. At this particularly simple version is another Improvement possible in that the fire protection material in the form of two tracks or blocks facing each other Foam layers are present, so any foam layer for the other a resilient pad for one object to be protected. This embodiment is for a particularly large range of thicknesses and Suitable for the diameters of objects to be protected, without cutting openings in the foam layer need to be.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist eine Schicht des Grundmaterials auf zwei gegenüberliegenden Seiten mit je einer Schicht aus leicht verformbarem feuer hemmendem Schaumstoff versehen. Diese Ausführungsform ist besonders geeignet als Füllmaterial für Bereiche in Wand durchbrüchen, in denen keine Leitungen verlegt sind.In another advantageous embodiment, a Layer of the base material on two opposite Pages each with a layer of easily deformable fire inhibiting foam. This embodiment is particularly suitable as filler material for areas in walls breakthroughs in which no cables are laid.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind mehrere Schichten aus Grundmaterial und Schaumstoff vorge sehen. Eine solche Ausführung kann zweckmäßig sein, um bei Wanddurchbrüchen mit verhältnismäßig großen Querschnitten sicherzustellen, daß unter Wärmeeinwirkung das expandie rende Grundmaterial einen genügend hohen Druck auf den Schaumstoff ausübt.In a further advantageous embodiment several layers of base material and foam are pre see. Such an embodiment can be useful to Wall openings with relatively large cross sections ensure that the expandie base material a sufficiently high pressure on the Exerts foam.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das erfindungsgemäße Feuerschutzmaterial in Form von Bausteinen vorliegt, die zu einer Wand zusammenfügbar sind. Mit solchen Bausteinen können Wanddurchbrüche verschiedener Querschnittsformen und Querschnittsgrößen bequem ausgefüllt werden. Es ist aber natürlich auch möglich und in vielen Fällen, insbe sondere beim Vorliegen zahlreicher standardisierter Wand durchbrüche, vorteilhaft, wenn das erfindungsgemäße Feuer schutzmaterial in einem zum Ausfüllen eines Wanddurchbruchs bemessenen Stück vorliegt. Es ist dann zum Ausfüllen des Wanddurchbruchs nur ein besonders geringer Arbeitsaufwand erforderlich.It is particularly advantageous if the invention Fire protection material is in the form of building blocks that can be assembled into a wall. With such building blocks can have wall openings of different cross-sectional shapes and cross-sectional sizes can be filled in easily. It is but of course also possible and in many cases, especially especially when there are numerous standardized walls breakthroughs, advantageous if the fire according to the invention protective material in one for filling a wall opening dimensioned piece. It is then for completing the Wall breakthrough is particularly easy required.
Allen Ausführungsformen der Erfindung ist gemeinsam, daß wegen der leichten Bearbeitbarkeit des Feuerschutzmaterials und der hohen elastischen Zusammendrückbarkeit des Schaum- Stoffs das Zuschneiden und das Einpassen in Öffnungen sehr erleichtert ist und keiner besonderen Geschicklichkeit be darf. All embodiments of the invention have in common that because of the easy workability of the fire protection material and the high elastic compressibility of the foam The cutting and fitting into openings very much is relieved and no particular skill may.
Die Erfindung sowie Ausgestaltungen der Erfindung und damit erzielbare Vorteile werden im folgenden anhand von Aus führungsbeispielen näher beschrieben.The invention and embodiments of the invention and thus achievable advantages are in the following based on Aus management examples described in more detail.
Fig. 1 ist eine schematische Querschnittansicht eines er findungsgemäßen Feuerschutzmaterials. Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of a fire protection material according to the invention.
Fig. 2 zeigt ein Feuerschutzmaterial der in Fig. 1 gezeigten Art in einem Anwendungsfall. Fig. 2 shows a fire protection material of the type shown in Fig. 1 in an application.
Fig. 3 erläutert in einer schematischen Schnittansicht eine Anwendungsmöglichkeit erfindungsgemäßer Feuer schutzmaterialien. Fig. 3 explains in a schematic sectional view an application of fire protection materials according to the invention.
Fig. 4 zeigt in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1 eine an dere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Feuer schutzmaterials. Fig. 4 shows in a similar representation as Fig. 1 an at another embodiment of a fire protection material according to the invention.
Fig. 5 bis 7 erläutern in schematischen Schnittansichten verschiedene Anwendungsmöglichkeiten erfindungs gemäßer Feuerschutzmaterialien. Figure 5 illustrate. To 7 are schematic sectional views of various applications according to Inventive fire protection materials.
Fig. 1 zeigt ein platten- oder bahnförmiges Feuerschutz material mit einer Grundmaterialschicht 1 aus Polychloro pren (erhältlich als "Neopren" (Warenzeichen) von der Firma DuPont) mit eingelagerten Intumeszenzmaterialien 3 wie zum Beispiel Natriumpolysilikathydrat und/oder Phenol formaldehyd sowie ggf. Füllstoff wie Kieselgur. Geeignete Zusammensetzungen für Grundmaterialien sind bekannt, zum Beispiel aus den eingangs genannten US-Patentschriften. Ein besonders geeignetes Grundmaterial wird unter der Be zeichnung "3M Brand Fire Barrier Sheet FS 195" von der An melderin vertrieben. Fig. 1 shows a plate or web-shaped fire protection material with a base material layer 1 made of polychloroprene (available as "Neoprene" (trademark) from DuPont) with embedded intumescent materials 3 such as sodium polysilicate and / or phenol formaldehyde and optionally filler such as Diatomaceous earth. Suitable compositions for base materials are known, for example from the above-mentioned US patents. A particularly suitable base material is marketed by the applicant under the name "3M Brand Fire Barrier Sheet FS 195".
An einer Seite der Grundmaterialschicht 1 ist durch eine Verklebung 5 eine Schaumstoffschicht 7 mit dem Grund material fest verbunden. Die Schaumstoffschicht 7 besteht aus leicht verformbarem feuerhemmenden Schaumstoff aus zum Beispiel Ethylen-Vinylacetat, Nitrilgummi, Silikongummi oder ähnlichen Materialien.On one side of the base material layer 1 , a foam layer 7 is firmly connected to the base material by an adhesive 5 . The foam layer 7 consists of easily deformable fire-retardant foam made of, for example, ethylene-vinyl acetate, nitrile rubber, silicone rubber or similar materials.
Die Dicke d 1 der Grundmaterialschicht 1 richtet sich im wesentlichen danach, welche Vergrößerung der Gesamtdicke des Feuerschutzmaterials beim Intumeszieren des Grund materials erzielt werden soll und/oder welcher Druck dabei auf die Schaumstoffschicht 7 ausgeübt werden soll. The thickness d 1 of the base material layer 1 depends essentially on which increase in the total thickness of the fire protection material is to be achieved when the base material is intumescent and / or which pressure is to be exerted on the foam layer 7 .
Zur Aufnahme von zu schützenden Gegenständen, zum Beispiel Kabeln, Leitungen und dergleichen, können entsprechend bemessene Ausschnitte 9 in der freien Oberfläche der Schaum stoffschicht 7 leicht angebracht werden, zum Beispiel mit einem Messer oder im Fall zweier aufeinanderliegender Schaum stoffschichten einem Korkbohrer. Wegen der großen Nachgie bigkeit der Schaumstoffschicht ist dies jedoch in der Regel nicht erforderlich, wenn die Dicke d 2 der Schaumstoffschicht im Verhältnis zu der Dicke des zu umhüllenden Gegenstandes genügend groß ist.To accommodate objects to be protected, for example cables, lines and the like, appropriately dimensioned cutouts 9 can be easily made in the free surface of the foam material layer 7 , for example with a knife or, in the case of two superimposed foam material layers, a cork borer. Because of the great flexibility of the foam layer, however, this is usually not necessary if the thickness d 2 of the foam layer is sufficiently large in relation to the thickness of the object to be wrapped.
Fig. 2 erläutert diese Möglichkeit. Ein zu umhüllender Gegenstand 11 befindet sich auf einer Unterlage 13. Ein Feuerschutzmaterial der in Fig. 1 gezeigten Art, jedoch ohne Ausschnitt 9, ist durch eine Gegenwand 15 auf die Unterlage 13 gedrückt worden, und dabei ist die Schaum stoffschicht 7 so stark zusammengedrückt worden, daß sie den Gegenstand 11 auf der Unterlage 13 einhüllt und im übrigen dicht an der Unterlage 13 anliegt. Der in Fig. 2 dargestellte Fall ist typisch für die Verhältnisse in einer Wanddurchführung. Fig. 2 explains this possibility. An object 11 to be encased is located on a base 13 . A fire protection material of the type shown in Fig. 1, but without cutout 9 , has been pressed through a counter wall 15 on the base 13 , and the foam layer 7 has been compressed so much that it envelops the object 11 on the base 13 and otherwise lies close to the base 13 . The case shown in Fig. 2 is typical of the conditions in a wall bushing.
Fig. 3 zeigt eine weitere vorteilhafte Anwendung bei einer Wanddurchführung. Drei Gegenstände 17, 19, 21 in Form von elektrischen Mehrader-Kabeln unterschiedlicher Dicke ver laufen durch einen Durchbruch 23 einer Wand 25. Zum Ein hüllen der Leitungen dienen zwei auf die Breite b des Durchbruchs 23 zugeschnittene Bahnen oder Blöcke 27, 29, die so miteinander zugewandten Schaumstoffschichten 31, 33 angeordnet werden, daß jede Schaumstoffschicht eine nachgiebige Unterlage für die zu schützenden Gegenstände bildet. Die beiden Blöcke 27 und 29 werden mit zwischen gefügten Gegenständen 17, 19, 21 aufeinandergelegt und von Hand mindestens auf die Höhe h des Wanddurchbruchs 23 zu sammengedrückt und auf den Gegenständen 17, 19, 21 in den Durchbruch 23 hineingeschoben, wobei sich der in Fig. 3 dargestellte Zustand ergibt, bei dem die Gegenstände im wesentlichen vollständig umhüllt sind. Fig. 3 shows a further advantageous application in a wall bushing. Three objects 17 , 19 , 21 in the form of electrical multi-core cables of different thicknesses run through an opening 23 in a wall 25 . For An cases of the lines serve two to the width b of the opening 23 cut lengths or blocks 27, 29, the thus facing each other foam layers 31, 33 is arranged that each foam layer forms a resilient support for the objects to be protected. The two blocks 27 and 29 are superposed with interposed objects 17, 19, 21 and by hand to at least the height of the wall opening 23 h to sammengedrückt and pushed on the articles 17, 19, 21 into the opening 23, whereby in Fig state shown. 3 results in which the objects are substantially completely surrounded.
Die beschriebene Verwendung von Stücken oder Blöcken, die zum Ausfüllen eines Wanddurchbruchs bemessen sind, ist vor teilhaft, weil dann der Wanddurchbruch mit nur wenigen Arbeitsgängen voll ausgefüllt werden kann.The described use of pieces or blocks that are dimensioned to fill a wall opening partial, because then the wall breakthrough with only a few Operations can be completed.
Die leichte Verformbarkeit der Schaumstoffschicht ist auch insofern vorteilhaft als sie eine genaue Anpassung der Dicke des Feuerschutzmaterials an eine auszufüllende Öff nung überflüssig macht; es genügt ein Zuschneiden der Breite nach. Eine etwa erforderliche größere Dicke kann ohne weiteres durch Aufeinanderlegen mehrerer Lagen von Feuerschutzmaterial ausgefüllt werden, wobei wegen der Zusammendrückbarkeit des Schaumstoffs große Toleranzen be stehen.The easy deformability of the foam layer is also advantageous in that it allows for an exact adjustment of the Thickness of the fire protection material to an opening to be filled makes unnecessary; it is sufficient to cut the Width after. Any greater thickness that may be required easily by stacking several layers of Fire protection material must be filled in, because of the Compressibility of the foam be large tolerances stand.
Fig. 4 zeigt eine besonders für größere Dicken geeignete Ausführung des Feuerschutzmaterials; dabei ist eine Grund materialschicht 35 auf beiden Seiten mit Schaumstoffbahnen 37, 39 beklebt. Fig. 4 shows a suitable especially for larger thicknesses of execution of the fire barrier material; a base material layer 35 is glued to both sides with foam sheets 37 , 39 .
Fig. 5 zeigt einen Aufbau mit drei übereinander angeord neten Lagen 41, 43, 45 aus Feuerschutzmaterial, wobei die oberen Lagen 43, 45 miteinander zugewandten Schaumstoff schichten 47, 49 angeordnet sind und zwischen sich Gegen stände 51, 53, 55 einhüllen. Die untere Lage 41 entspricht der Ausführung nach Fig. 4 und füllt den restlichen Raum aus. Fig. 5 shows a structure with three superposed angeord Neten layers 41 , 43 , 45 made of fire protection material, the upper layers 43 , 45 facing foam layers 47 , 49 are arranged and between them opposing stands 51 , 53 , 55 envelop. The lower layer 41 corresponds to the embodiment according to FIG. 4 and fills the remaining space.
Fig. 6 zeigt eine Anwendung, bei der das Feuerschutzmaterial nicht wie nach Fig. 3 in Stücken verwendet wird, die nach dem auszufüllenden Wanddurchbruch bemessen sind, sondern in Form von modularen Bausteinen, zum Beispiel 59, 61, 63, die zu einer Wand zusammenfügbar sind. Dadurch kann insbe sondere bei größeren Wanddurchbrüchen 65 die Verwendung unhandlich großer Stücke des Feuerschutzmaterials vermieden werden. Fig. 6 shows an application in which the fire protection material is not used as in Fig. 3 in pieces that are dimensioned according to the wall opening to be filled in, but in the form of modular building blocks, for example 59, 61, 63, which can be assembled into a wall are. As a result, the use of bulky pieces of fire protection material can be avoided, in particular in the case of larger wall openings 65 .
Fig. 7 zeigt eine Ausführung, bei der das Feuerschutzmate rial für Gegenstände, zum Beispiel 67, 69, 71, in einen Wanddurchbruch 73 an der Baustelle aus Grundmaterialbahnen 75 und Schaumstoffbahnen 77 zusammengefügt wird, so daß in dem so erhaltenen Feuerschutzmaterial die Grundmaterial und Schaumstoffschichten unverbunden aufeinanderliegen. Diese besonders einfache Möglichkeit ergibt sich immer dann, wenn ein vorgegebener begrenzter Raum mit Feuerschutz material auszufüllen ist. In anderen Anwendungsfällen, beispielsweise beim offenen Verlegen des bahnen- oder plattenförmigen Feuerschutzmaterials zum Beispiel auf Türen, Wänden oder Leitungen und dergleichen, ist die Ausführung als Laminat mit fest miteinander verbundenen Schichten zweck mäßig, wobei je nach Einsatzart auch mehrere Schichten Grundmaterial und mehrere Schichten Schaumstoff in dem La minat vorgesehen und untereinander verbunden sein können. Fig. 7 shows an embodiment in which the fire protection material for objects, for example 67, 69, 71, is assembled into a wall opening 73 at the construction site from base material sheets 75 and foam sheets 77 , so that the base material and foam layers are obtained in the fire protection material thus obtained lie unconnected on top of each other. This particularly simple possibility arises whenever a given limited space has to be filled with fire protection material. In other applications, for example when laying the sheet or plate-shaped fire protection material, for example on doors, walls or lines and the like, the execution as a laminate with firmly connected layers is expedient, depending on the type of use also several layers of base material and several layers of foam provided in the La minat and can be interconnected.
Claims (10)
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