DE3831645C2 - Hydraulisch dämpfendes Lager - Google Patents
Hydraulisch dämpfendes LagerInfo
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- F16F13/00—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs
- F16F13/04—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper
- F16F13/06—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper
- F16F13/08—Units comprising springs of the non-fluid type as well as vibration-dampers, shock-absorbers, or fluid springs comprising both a plastics spring and a damper, e.g. a friction damper the damper being a fluid damper, e.g. the plastics spring not forming a part of the wall of the fluid chamber of the damper the plastics spring forming at least a part of the wall of the fluid chamber of the damper
- F16F13/14—Units of the bushing type, i.e. loaded predominantly radially
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein hydraulisch dämpfendes Lager nach
dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Ein derartiges Lager ist beispielsweise aus der JP 63-111136 A
bekannt. Das dort beschriebene Lager kann sowohl radiale als
auch axiale Belastungen aufnehmen. Die Dämpfungskennlinie des
Lagers ist jedoch in beide Belastungsrichtungen unveränderbar.
Ein ähnliches Lager ist aus der europäischen Patentanmeldung
0 042 761 A2 bekannt. Bei dem dort beschriebenen Lager handelt es
sich um ein Motorlager, welches als Dreikammerlager ausge
bildet ist. Bei diesem Lager sind in radialer Hauptbelastungs
richtung Hauptkammern vorgesehen, die untereinander durch
einen umlaufenden Drosselkanal verbunden sind und ausschließ
lich der Radialdämpfung des Lagers dienen. Für die axiale
Dämpfung ist im unteren Bereich des Lagers eine Axial
dämpfungskammer vorgesehen, die über eine Dämpfungsöffnung
bzw. Drosselöffnung mit einer Ausgleichskammer in dem Innen
teil des Lagers kommuniziert. Auch dieses Lager hat also so
wohl Axial- als auch Radialdämpfungseigenschaften. Abgesehen
davon, daß es sich jedoch bei diesem Lager um ein Motorlager
handelt, das nahezu keinerlei Führungsfunktion wahrnehmen muß,
läßt sich auch die Kennlinie dieses Lagers nicht verändern.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Lager
gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 mit veränderbaren Dämpfungs
eigenschaften sowohl in axialer als auch in radialer Be
lastungsrichtung bereitzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Bei Beaufschlagung der Ausdehnungskammer mit einem variablen
Druck läßt sich die Kennlinie des Lagers gemäß der Erfindung
sogar während des Betriebs verändern. Anderenfalls läßt sich
die Kennlinie über die Größe der Bohrung beeinflussen.
Vorzugsweise sind die Innenwand des Außenteils und die Außen
wand des Innenteils zumindest über einen Teil des Umfangs
derart konisch ausgebildet, daß sich der Zwischenraum, in der
die Gummifeder angeordnet ist, bei Axialbelastung des Lagers
verkleinert. Dadurch werden bei Axialbelastung die Volumina
der Hauptkammern reduziert und ein Teil der Dämpfungsflüssig
keit wird in die Ausgleichskammer gedrückt.
Das Innenteil ist zweckmäßig im Bereich der Ausgleichskammer
geteilt ausgebildet, wobei die Membran in sehr einfacher Weise
in der Trennfuge befestigt werden kann.
Ferner kann die Gummifeder aus zwei getrennten ringförmigen
Teilen bestehen, wobei die Hauptkammern zwischen den beiden
Gummiteilen angeordnet sind.
Das erfindungsgemäße Lager weist zweckmäßig zwei auf radial
gegenüberliegenden Seiten angeordnete Hauptkammern auf. Bei
einer solchen Ausführungsform sind vorzugsweise zwei um 90° zu
den Hauptkammern versetzt angeordnete Ausgleichskammern vor
gesehen. Diese können über je einen Drosselkanal mit jeder der
beiden Hauptkammern verbunden sein, wobei die Verbindung der
beiden Hauptkammern über die Ausgleichskammern erfolgt.
Alternativ kann die eine Ausgleichskammer über je einen Dros
selkanal mit jeder der beiden Hauptkammern verbunden sein,
während die andere Ausgleichskammer nur an eine Hauptkammer
angeschlossen ist.
Bei beiden vorgenannten Ausführungsformen kann zusätzlich ein
direkter Verbindungskanal zwischen den Hauptkammern vorgesehen
sein.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel können die Ausgleichs
kammern über je einen Drosselkanal mit je einer der beiden
Hauptkammern verbunden sein, während zwischen den Hauptkammern
ein gesonderter direkter Verbindungskanal vorgesehen ist.
Anstelle von zwei Ausgleichskammern genügt es bei
bestimmten Anwendungsfällen, daß nur eine einzige
Ausgleichskammer vorgesehen ist, die über je einen
Drosselkanal mit jeder der beiden Hauptkammern verbun
den ist, wobei die Verbindung der beiden Hauptkammern
über die einzige Ausgleichskammer erfolgt.
Alternativ kann bei dem letztgenannten Ausführungs
beispiel zusätzlich ein direkter Verbindungskanal
zwischen den Hauptkammern vorgesehen sein.
Je nach Anordnung und Dimensionierung der Drosselkanäle
kann auf sehr einfache und wirkungsvolle Weise das
Verhältnis der Axialdämpfung zur Radialdämpfung einge
stellt sein. Ferner ist es auch möglich, beliebige
Kennlinien gezielt zu erreichen.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise
veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen
anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen radialen Schnitt durch ein Aus
führungsbeispiel eines hydraulisch dämpfen
den Lagers entlang der Linie I-I aus Fig. 2,
Fig. 2 einen Teilschnitt entlang der Linie II-II
aus Fig. 1,
Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Linie III-III
aus Fig. 1,
Fig. 4 bis Fig. 8 radiale Schnitte, ähnlich wie in
Fig. 1, durch weitere Ausführungs
beispiele des Lagers.
Das in Fig. 1 bis 3 dargestellte hydraulisch dämpfende
Lager ist zur Lagerung von Fahrzeugteilen vorgesehen.
Es besteht aus einem auf einem Bolzen oder dergleichen
befestigbaren Innenteil 1, einem um dieses herum
angeordneten Außenteil 2 sowie einer zwischen Innen-
und Außenteil vorgesehenen Gummifeder 3, die vorzugs
weise an das Innenteil 1 und das Außenteil 2 anvulkani
siert ist. Das Innenteil 1 sowie das Außenteil 2
bestehen normalerweise aus Metall, jedoch ist es auch
möglich, diese aus einem geeigneten Kunststoff zu
fertigen, der eine ausreichende Festigkeit und Steifig
keit aufweist. Das Material der Gummifeder besteht aus
einer Gummimischung, die den Anforderungen des jeweili
gen Einzelfalles entspricht. Das Außenteil 2 ist
zumindest auf einem Teil des Umfangs außen mit einer
Gummiverkleidung 4 versehen.
In der Gummifeder 3 sind in der radialen Haupt
belastungsrichtung auf radial gegenüberliegenden Seiten
Hauptkammern 5 und 6 angeordnet, die mit Dämpfungsflüs
sigkeit gefüllt sind.
Die Gummifeder 3 ist in axialer Richtung in zwei
Teilstücke 7 und 8 aufgeteilt. Die Hauptkammern 5 und 6
liegen dabei zwischen den beiden Teilstücken 7 und 8,
wobei die Kammern dadurch gebildet werden, daß in
beiden Teilstücken 7 und 8 auf den einander zugewandten
Seiten entsprechende Ausnehmungen vorgesehen sind, die
im zusammengesetzten Zustand der beiden Teilstücke den
entsprechenden Hohlraum für die Kammern bilden. Das in
der Zeichnung oben liegende Teilstück 8 ist an seinem
radial außenliegenden Rand mit einem Stützblech 9
versehen, um welches der obere Rand des Außenteils 2
zur Halterung dieses Federteilstücks herumgebogen ist.
Im Inneren des im wesentlichen starren Innenteils 1
sind auf radial gegenüberliegenden Seiten, um 90° zu
den Hauptkammern 5 und 6 versetzt, zwei Ausgleichskam
mern 10 und 11 ausgebildet. Im Bereich der Ausgleichs
kammern 10 und 11 ist das Innenteil 1 geteilt
ausgebildet, wobei ein Abdeckteil 12 den oberen
Abschluß sowie den seitlichen Abschluß im oberen
Bereich der Ausgleichskammern 10 und 11 bildet.
Die Ausgleichskammern 10 und 11 sind durch je eine
Membran 13 in einen Flüssigkeitsaufnahmeraum 14 und
einen Ausdehnungsraum 15 unterteilt. Der Ausdehnungs
raum 15 ist über eine Durchgangsbohrung 16 mit der
Außenatmosphäre verbunden.
Die Membran 13, die aus flexiblen und gegebenenfalls
auch elastischem Material besteht, ist in der Trennfuge
zwischen dem Innenteil 1 und dem Abdeckteil 12
befestigt.
Bei dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungs
beispiel sind die beiden Ausgleichskammern über je
einen Drosselkanal 17, 18 bzw. 19, 20 mit den beiden
Hauptkammern 5 und 6 verbunden, wobei dadurch gleich
zeitig die Hauptkammern 5 und 6 über die Ausgleichskam
mern 10 und 11 miteinander in Verbindung stehen. Die
Anschlüsse der Drosselkanäle liegen jeweils am Flüssig
keitsaufnahmeraum 14 der Ausgleichskammern 10 und 11.
Die Innenwand 21 des Außenteils 2 und die Außenwand 22
des Innenteils 1 sind zumindest über einen Teil ihres
Umfangs derart konisch ausgebildet, daß sich der
Zwischenraum, in dem die Gummifeder 3 angeordnet ist,
bei Axialbelastung des Lagers verkleinert. Dadurch
werden die Hauptkammern 5 und 6 komprimiert, so daß ein
Teil der in den Hauptkammern 5 und 6 befindlichen
Dämpfungsflüssigkeit über die Drosselkanäle 17 bis 20
in die Flüssigkeitsräume 14 der Ausgleichskammern 10
und 11 gedrückt wird. Die Flüssigkeitsräume 14 dehnen
sich beim Eintritt der Dämpfungsflüssigkeit aus, indem
sich die Membran 13 mehr und mehr in den Ausdehnungs
raum 15 verschiebt, während gleichzeitig die Luft aus
dem Ausdehnungsraum 15 über die Durchgangsbohrung 16
entweicht. Wenn die Axialbelastung unterbrochen wird,
nehmen die Hauptkammern 5 und 6 durch Entspannung der
Gummifeder 3 ihre ursprüngliche Größe wieder ein, so
daß die Dämpfungsflüssigkeit durch die Drosselkanäle 17
bis 20 in die Hauptkammern 5 und 6 zurückgesaugt wird.
Die Flüssigkeitsräume 14 in den Ausgleichskammern 10
und 11 verkleinern sich durch Verschiebung der
Membranen 13, während sich gleichzeitig die Aus
dehnungsräume vergrößern und Außenluft durch die
Bohrungen 16 ansaugen.
An die Durchgangsbohrungen 16 kann selbstverständlich
auch ein beliebiger variabler Druck angelegt werden, so
daß dadurch die Dämpfungskennlinien auch im Betrieb
variiert werden können.
Bei Radialbelastung wird eine der Hauptkammern
komprimiert, während sich die andere Hauptkammer
vergrößert. Wenn beispielsweise in Fig. 1 ein Druck von
oben auf das Lager ausgeübt wird, so wird die
Hauptkammer 5 komprimiert, so daß die Dämpfungsflüssig
keit über die Drosselkanäle 17 und 19 in die Aus
gleichskammern 10 und 11 und von dort über die
Drosselkanäle 18 und 20 in die zweite Hauptkammer 6
gelangt, wodurch ein radialer Dämpfungseffekt erzielt
wird. Bei Entlastung bzw. bei Radialbelastung von der
gegenüberliegenden Seite strömt die Dämpfungsflüssig
keit über den gleichen Weg wieder zurück und schafft
eine Dämpfung in der entgegengesetzten Bewegungs
richtung.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
sind ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 1 bis 3 zwei gegenüberliegende Hauptkammern 5 und
6 sowie zwei um 90° zu diesen versetzt angeordnete
Ausgleichskammern 10 und 11 vorgesehen, wobei beide
Ausgleichskammern über je einen Drosselkanal 17 bis 20
mit jeder der beiden Hauptkammern 5 und 6 verbunden
sind. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß
Fig. 1 bis 3 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 4 zusätzlich ein direkter Verbindungskanal 23
zwischen den beiden Hauptkammern 5 und 6 vorgesehen, so
daß bei radialer Belastung die Dämpfungsflüssigkeit von
der einen Hauptkammer in die andere nicht nur über die
Ausgleichskammern 10 und 11, sondern auch direkt über
den Verbindungskanal 23 erfolgen kann.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel
sind wiederum zwei diametral gegenüberliegende Haupt
kammern 5 und 6 und zwei um 90° zu diesen versetzt
angeordnete Ausgleichskammern 10 und 11 vorgesehen. Bei
diesem Ausführungsbeispiel ist aber nur die Ausgleichs
kammer 11 über je einen Drosselkanal 19 bzw. 20 mit den
beiden Hauptkammern 5 und 6 verbunden. Die zweite
Ausgleichskammer 10 ist lediglich über einen Drossel
kanal 17 mit der Hauptkammer 5 verbunden. Durch diese
Maßnahme wird bestimmten Betriebsbedingungen Rechnung
getragen. Bei Radialbelastung ist ein Austausch der
Dämpfungsflüssigkeit zwischen den beiden Hauptkammern 5
und 6 nur über die Ausgleichskammer 11 möglich, so daß
ein größerer Teil der Dämpfungsflüssigkeit in den
Ausgleichskammern, und insbesondere in der Ausgleichs
kammer 10 gespeichert wird. Bei Axialbelastung dieses
Lagers kann nur die Hauptkammer 5 Dämpfungsflüssigkeit
an beide Ausgleichskammern 10 und 11 abgeben, während
die Hauptkammer 6 die Dämpfungsflüssigkeit nur an die
Ausgleichskammer 11 abgibt.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel
sind wiederum zwei diametral gegenüberliegende Haupt
kammern 5 und 6 und zwei zu diesen um 90° versetzt
angeordnete Ausgleichskammern 10 und 11 angeordnet. Bei
diesem Ausführungsbeispiel ist die Hauptkammer nur über
den Drosselkanal 19 mit der Ausgleichskammer 11 und die
Hauptkammer 5 nur über den Drosselkanal 18 mit der
Ausgleichskammer 10 verbunden. Eine direkte Verbindung
der beiden Hauptkammern 5 und 6 über die Ausgleichskam
mern 20 besteht nicht. Zur direkten Verbindung dient
der bereits im Zusammenhang mit Fig. 4 beschriebene
Verbindungskanal 23, der unmittelbar zwischen den
beiden Hauptkammern 5 und 6 verläuft.
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
lediglich auf einer Seite die Ausgleichskammer 11
vorgesehen, die sowohl mit der Hauptkammer 5 über den
Drosselkanal 19 als auch mit der Hauptkammer 6 über den
Drosselkanal 20 in Verbindung steht. Bei Radialbe
lastung erfolgt der Flüssigkeitsaustausch zwischen den
Hauptkammern 5 und 6 nur über die Drosselkanäle 19 und
20 und die einzige Ausgleichskammer 11. Bei Axial
belastung wird die überschüssige Dämpfungsflüssigkeit
bei der Hauptkammern 5 und 6 über die Drosselkanäle 19
und 20 in die einzige Ausgleichskammer 11 gedrückt.
Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
neben den beiden Hauptkammern 5 und 6 wiederum nur die
einzige Ausgleichskammer 11 angeordnet, die über die
Drosselkanäle 19 und 20 mit den beiden Hauptkammern 5
und 6 in Verbindung steht. Darüber hinaus ist bei
diesem Ausführungsbeispiel ein direkter Verbindungs
kanal 24 zwischen den beiden Hauptkammern 5 und 6
vorgesehen.
1
Innenteil
2
Außenteil
3
Gummifeder
4
Gummiverkleidung
5
Hauptkammer
6
Hauptkammer
7
Teilstück der Gummifeder
8
Teilstück der Gummifeder
9
Stützblech
10
Ausgleichskammer
11
Ausgleichskammer
12
Abdeckteil
13
Membran
14
Flüssigkeitsraum
15
Ausdehnungsraum
16
Durchgangsbohrung
17
Drosselkanal
18
Drosselkanal
19
Drosselkanal
20
Drosselkanal
21
Innenwand des Außenteils
22
Außenwand des Innenteils
23
Verbindungskanal
24
Verbindungskanal
Claims (11)
1. Hydraulisch dämpfendes Buchsenlager, insbesondere zur
Lagerung von Fahrzeugteilen, bestehend aus einem auf einem
Bolzen oder dergleichen befestigbaren hülsenartigen Innen
teil mit durchgehender Bohrung, einem um dieses herum
angeordneten Außenteil sowie einer zwischen Innen- und
Außenteil vorgesehenen Gummifeder, wobei durch Ausneh
mungen in der Gummifeder mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte
und über Flüssigkeitsleitungen miteinander verbundene
Kammern gebildet sind, wobei in der radialen Haupt
belastungsrichtung auf radial gegenüberliegenden Seiten
Hauptkammern in der Gummifeder angeordnet sind, die über
mindestens eine Radialdämpfungs-Flüssigkeitsleitung mit
einander verbunden sind und wobei mindestens eine Aus
gleichskammer (10, 11) vorgesehen ist, die mit den Haupt
kammern (5, 6) über mindestens eine Axialdämpfungs-Flüs
sigkeitsleitung (17, 18; 19, 20) in Verbindung steht,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aus
gleichskammer (10, 11) in der Wandung des Innenteils (1)
angeordnet ist, daß die Ausgleichskammer (10, 11) durch
eine Membran (13) in einen Flüssigkeitsaufnahmeraum (14),
der durch Auslenkung der Membrane (13) vergrößerbar ist,
und eine Ausdehnungskammer (15) unterteilt ist, daß die
Ausdehnungskammer (15) über eine Bohrung mit der Außen
atmosphäre in Verbindung steht oder über diese Bohrung mit
variablem Druck beaufschlagbar ist, und daß die Axial
dämpfungs-Flüssigkeitsleitung an den Flüssigkeitsauf
nahmeraum (14) angeschlossen ist, der bei Axialbelastung
des Lagers die aus den Hauptkammern (5, 6) herausgedrückte
Dämpfungsflüssigkeit aufnimmt.
2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Innenwand (21) des Außenteils (2)
und die Außenwand (22) des Innenteils (1) zumindest über
einen Teil des Umfangs derart konisch ausgebildet sind,
daß sich der Zwischenraum, in dem die Gummifeder (3) an
geordnet ist, bei Axialbelastung des Lagers verkleinert.
3. Lager nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Innenteil (1) im
Bereich der Ausgleichskammer (10; 11) geteilt ausgebildet
ist und daß die Membran (13) in der Trennfuge zwischen den
beiden Teilen befestigt ist.
4. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gummifeder (3) aus
zwei getrennten ringförmigen Teilen (7, 8) besteht und daß
die Hauptkammern (5, 6) zwischen den beiden Gummiteilen
angeordnet sind.
5. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei um 90° zu den Haupt
kammern (5, 6) versetzt angeordnete Ausgleichskammern (10,
11) vorgesehen sind.
6. Lager nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ausgleichskammern (10, 11) über
je einen Drosselkanal (17, 18; 19, 20) mit jeder der bei
den Hauptkammern (5, 6) verbunden sind, wobei die Verbin
dung der beiden Hauptkammern (5, 6) untereinander über die
Ausgleichskammern (10, 11) verläuft.
7. Lager nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die eine Ausgleichskammer (11) über
je einen Drosselkanal (19, 20) mit jeder der beiden Haupt
kammern (5, 6) verbunden ist, während die andere Aus
gleichskammer (10) nur an eine Hauptkammer (5) angeschlos
sen ist.
8. Lager nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß zusätzlich mindestens ein
direkter Verbindungskanal (23) zwischen den Hauptkammern
(5, 6) vorgesehen ist.
9. Lager nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ausgleichskammern (10, 11) über
je einen Drosselkanal (18, 19) mit je einer der beiden
Hauptkammern (5, 6) verbunden sind und daß zwischen den
Hauptkammern (5, 6) ein gesonderter direkter Verbindungs
kanal (23) vorgesehen ist.
10. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß eine um 90° zu den beiden
Hauptkammern (5, 6) versetzt angeordnete Ausgleichskammer (11)
vorgesehen ist, die über je einen Drosselkanal (19, 20)
mit jeder der beiden Hauptkammern (5, 6) verbunden ist,
wobei die Verbindung der beiden Hauptkammern (5, 6) über
die Ausgleichskammer (11) erfolgt.
11. Lager nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß zusätzlich mindestens ein direkter
Verbindungskanal (24) zwischen den Hauptkammern (5, 6)
vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883831645 DE3831645C2 (de) | 1988-09-17 | 1988-09-17 | Hydraulisch dämpfendes Lager |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883831645 DE3831645C2 (de) | 1988-09-17 | 1988-09-17 | Hydraulisch dämpfendes Lager |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3831645A1 DE3831645A1 (de) | 1990-04-12 |
DE3831645C2 true DE3831645C2 (de) | 1998-08-27 |
Family
ID=6363149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883831645 Expired - Fee Related DE3831645C2 (de) | 1988-09-17 | 1988-09-17 | Hydraulisch dämpfendes Lager |
Country Status (1)
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DE (1) | DE3831645C2 (de) |
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