DE6942710U - Vorrichtung zur stoppelhoeheneinstellung an maehdreschern - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Stoppelhoheneinstellung an Mähdreschern

Beim Ernten uiit Mähdrerch ;r oder Mähmaschine sollen die Messer das Getreide in einer bestimmten Höhe über dem Boden abschneiden. Wenn das Getreide zu nahe am Boden abgeschnitten wird, muss der Führer unaufhörlich wieder die Lage der Schneideschar relativ zur Maschire, je nach den Unebenheiten der Bodenfläche, einstellen. Um die Gefahr auszusehalten, dass das Messer in den Erdboden schneidet und dass di^ Sc ineideschar zu eftig auf den Boden aufstösst, muss die Fahrgeschwindigkeit ganz wesentlich herabgesetzt werden, und gewisse Ackerflächen müsren ganz aufgegeben werden, z.B. bei liegendem Getreide auf nassem Boden.

Um die Arbeit des Fuhrers zu erleichtern, hat man vorgeschlagen, Bodenfolgeeinrichtungen zu verwenden, die dip Höhe der Schneideschar selbsttätig nachstellen. Eine bekannte Bodenfolgeeinrichtung umfasst einen Druck» mittelZylinder zum Heben und Senken der Schneideschar, Taster zum Abtasten der Bodenoberfläche und ein Höheneinst ellventil, das sowohl von Hand zur Voreinstellung der erwünschten Schneidehöhe als auch von den Tastern zum Aufrechterhalten der eingestellten Höhe betätigbar ist.

Ein Nachteil bekannter Bodenfolgeeinrichtungen ist, dass

der Berührungspunkt der Taster mit dem Boden, in der Fahrrichtung gerechnet, hinter deni Messer liegt. Die Taster können deshalb ein Hindernis ni^ht abtasten, bevor das Messer bereits in dieses hineingefahren ist. Zweck der Neuerung ist, ch" esen Nachteil zu beseitigen. Dies wird dadurch erreicht, dass wenigstens ein Taster zum Abtasten der Bodenfläche vor der Schneideschar angeordnet ist und vorzugsweise so geformt ist, das^ die Berührungsstelle zwischen Taster und einer Unebenneit des Bodens umso weiter .^m Menser liegt, je höher die Unebenheit ist. Dies gibt der Höheneinstellvorrichtung bei hohen Unebenheiten längere Zeit, auf eine Unebenheit anzusprechen. Um diese Wirkung zu erreichen, wird der Taster vorzugsweise so geformt, dass er sich von einem tiefsten, vorzugsweise kur? voi dem Messer biegenden AbtaJtteil aufwärt ■ nach vorn erstreckt.

Eine bevorzugte alternative Form des Tasters ist gemäss der Neuerung dadurch gekennzeii inet, dass jeder Taster von einem tiefsten, vorzugsweise kurz vor dem Messer liegenden, Abtastteil sich sowohl nach vorn wie nach hinten aufwärts erstreckt zwecks Abtasten des Bodens, umso weiter vom Messer je höher di? Unebenheit ist, und zwar unabhängig von der Fahrrichtunc der Maschine. Mit dieser Gestaltung des Tasters kann die Höheneinsteilvorrichtung in beiden Fahrriehtungen der Maschine tätig sein.

Die mechanische Verbindung zwischen dem Taster und dem Höheneinstellventil kann in einfacher Weise derart gestaltet werden, dass der Taster an seinem vorderen Ende in einem ortsfesten Lager auf der Schneideschar schwenkbar gelagert ist und dass ein auf der anderen Seite des Lagers liegender Hebelarm des Tasters mit dem

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Höheneinstellventil zu dessen Betätigung beim Abtasten von Bodenunebenheiten gekuppelt ist. Das Abtastvormögen des Tasters in beiden Fahrrichtungen "wird dabei in einfacher und zuverlässiger Weise dadurch erhalten, dass ein Gelenk zwischen dem vorderen und dem hinteren Teil des Tasters angeordnet ist und dass ias hintere Ende des Tasters axial verschiebbar und schwenkbar gelagert ist.

Die Tastereinrichtung gemäss der Neuerung ist vorzugsweise neben der Schneideschar ingeordnet, um vom ungeschnittenen Getreide nicht beeinflusst zu werden. In dieser Stellung kann aber der Taster nicht begrenzte Hindernisse vor dein Messer, z.B. Steine, abtasten. Um den Schutz für das Messer zu vert ssern, kann der Bodenfolger in bekannt3r Weise mit einem in der Verbindung zwischen Taster und Höhent nstellvenoil eingeschalteten Regulator ν-, rsehen werden, dfir einen Druckzylinder mit einem Kolben umfasst, der in einer Fichtung von einer Feder und in der anderen Richtung vom Druck im Hebezylinder der Schneideschar beaufschlagt wird.

Sin Nachteil dieser bekannten Vorrichtung ist, dass der Regulator nur auf Druckgefälle unterhalb eines bestimmten Druckwertes anspricht, nämlich des Wertes des Druckes im Hebezylinder, wenn die Schneideschar auf den Boden gesenkt ist. Der Kolben des Regulators liegt an einem Anschlag an und bewegt sich nicht, ausgenommen wenn die Schneideschar auf ein Hindernis anstösst. Infolge der Geometrie der Lage des Hebezylinders im Verhältnis zum Schwenkpunkt der Schneideschar, wird jedoch der Druck im Hebe zylinder mit zunehmender Schneidescharhöhe bedeutend zunehmen. Wenn nun die Schneideschar in hochgehobener Lage auf ein Hindernis stösst, wird der Regulator die Schneideschar nur mit einer Kraft

entlasten, die dem Druck im Hebezylinder bei Bodenhöhe der
Schar entspricht. Die Schneideschar wird also nicht frei
über das Hindernis gehoben, sondern wird über dieses hinweg mit einem Anliegedruck geschleppt, der dem Unterschied
zwisfehen den Hebezylinderdrücken bei der -genannten Hochlage, bzw. der Bodenlage der Schar, entspricht. In einem
praktischen Beispiel ist der statische Druck im Hebezylin-
der bei Bodenhöhe der Schar 55 kp/cm . Der Regulator wird
deshalb so eingestellt, dass er auf einen Druckfall unter-

halb von 55 kp/cm anspricht. Bei einer Höhe der Schneideschar von 2oo mm beträgt der statische Druck im Hebezylinder 70 kp/cm . Beim Ueberfahren eines Hindernisses wird

deshalb die Sc'hneideschar über dieses mit einem Anliegedruck

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geschleppt, der dem Druckunterschied 15 kp/cm im Hebezy- 1

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linder entspricht. Bei einer Kolbenfläche von 20 cm be- ή

trägt also der Anliegedruck 300 kp. |

I Besonders wenn ein neben der Schneideschar angebrachter J

Taster benutzt wird und die Gefahr eines Anfahr ens auf ein ;"

lokales Hindernis deshalb gross ist, ist es erwünscht, den i|

Schutz gegen ein Anfahren eines Hindernisses so wirksam wie |

möglich zu gestalten. Ein weiterer Zweck der Neuerung ist -.

es deshalb, den obengenannten Nachteil bei Regulatoren zu ^!; beseitigen und diesen so zu gestalten, dass er unabhängig

von der Höhenlage der Schneideschar eine volle Hebewirkung %

ausübt. 1

Dies wird gemäss der Neuerung dadurch erreicht, dass die Fe- " derkarakteristik der Regulatorfeder auf den Arbeitsdruckbe- : reich und der Kolbenfläche des Hebezylinders derart abgestimmt
ist, dass der Kolben für jeden Arbeitsdruck im Hebezylinder

ein·³ Zwischenlage im Zylinder einnimmt, ausgenommen vielleicht ; für den der grössten Sei" leidescharhcL^e entsprechenden D^1-1UCk,

wodurch der Regulator bei allen eingestellten Scharhchen unmittelbar wirkungsbereit ist. Beim Ändern des Druckes im Hebezylinder, zwecks Änderung der Schneidescharhöhe, wird auch die Länge des Regulators geändert. Diese Längenänderung kann jedoch durch die Lage der Betätigungsglieder so ausgeglichen werden, dass die erwünschte Hebe- und Senkwirkung in normaler Weise erhalten wird. Beim Anschlag auf ein Hindernis sinkt jedoch der Druck rasch auf Null, wobei der Regulator das Ventil zum Heben der Schneideschar unmittelbar betätigt.

Die Neuerung ist im Nachstehenden unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung näher erklärt. Es zeigen¹:'

Fig. 1 einen schematischen Aufriss einer bekannten Bodenfolgeeinrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht und

Fig. 3 eine Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Tasterkonstruktion gemäss der Neuerung zur Benutzung in ¹T 5iden Fahrrichtungen.

In -ig. 1 ist die Erdbodenflache, die abgetastet werden soll, mit 1 bezeichnet. Ein Taster 3 ist in einem festen Punkt 5 der Schneideschar schwenkbar gelagert. Ein oberhalb der Schwenkachse 5 liegender Hebelarm 7 des Tasters ist durch eine mechanische verbindung 9₅ z.B. einem Bodenkabel, mit dem Schieber 11 eines hydraulischen i'Olgeventils 13 verbunden. Das Gehäuse 15 des Ventils ist mittels eines Handhebels 17 ebenfalls verschiebbar, zwecks Einstellung der verschiedenen Arbeitsbereiche des Tasters 3, d.h. zur Voreinstellung verschiedener Höhen der Schneideschar. Das Ventilgehäuse weist einen Einlass 19 für Druckflüssigkeit von einer Flüssigkeitspumpe 21, zwei zu einem Flüssigkeitsbehälter 27 leitende Auslassöffnungen 23 und 25 'und eine Regulieröffnung 29 auf, ν eich

letztere durch eine Leitung 31 mit dem Hebezylinder 33 zum Heben und Senken der Schneideschar verbunden ist.

Fig. 1 zeigt die vom Ventil 13 und dem Taster bei eingestellter Höhe eingenommene Lage. Wenn der Taster eine Erhöhung der Bodenfläche abtastet, -wird er entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn um die Lagerung 5 geschwenkt, wobei der Ventilschieber 11 nach links gezogen wird, so dass der Auslass 25 geschlossen und die Regulieiöffnürtg 29, die mit dem Hebezylinder verbunden ist, geöffnet und mit dem Einla s 19 verbunden wird. Das Druckmittel wird dadurch in den Hebezylinder eingepumpt und die Schneideschar gehoben. Beim Heben der Schneideschar schwingt der Taster 3 im Uhrzeigersinn zurück, und wenn der voreingestsllte Abstand zwischen der Schneideschar und der Bodenfläche wieder hergestellt ist, ist der Schieber 11 in die in Fig. 1 gezeigte lage zurückgeschoben worden, wobei die Einstellbewegung aufhört.

Wenn eine Vertiefung im Boden abgetastet wird, wird der Taster 3 im TJnrseigersinn aus der in Fig. 1 gezeigten Lage geschwenkt, wobei der Ventilschieber 11 nach rechts verschoben wird. Dabei wird die Öffnung 29 geöffnet und mit dem Auslass 23 in Verbindung gesetzt, wodurch der Hebezylinder entlastet wird und die Schneideschar sich senkt. Währerd dieser Bewegung geht der Ventilschieber in die gezeigte Lage zurück, die erreicht v?ird₅ wenn der Taster 3 wieder den voreingestellten Abstand zwischen Schneideschar und Bodenfläche abtastet.

Fig. 2 und 3 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform oiner Tastereinrichtung zum Abtasten von Unebenheiten der Boden-

Γ^; fläche bei ι Fahren in beiden Fahrrichtungen. Die Taster-

P einrichtung U-5 besteht aus einem vorderen Teil W] aus

Flaneise· und einem hinteren Teil h9 ar s Rundeisen.

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Der vordere Teil 4-7 ist an einem an der Sehneideschar der Erntemaschine befestigten jagerung 5l angehängt und oberhalb der Lagerung mit einem Lenker 53 zum Anschliessen der mechanischen Verbindung 9 mit dem Höheneinsteilventil 13 versehen. Der vordere Teil ^7 ist bogenförmig und erstreckt sich von der Lagerung 5l nach hinten und abwärts bis zur Äbtcststelle und weiter bis zu einer wieder etwas erhöhten Öse 55 an seinem hinteren Ende. Die Öse 55 bildet ein Schwinglager für einen durch diese geführten Zapfen 57» der von dem im wesentlichen rechtwinklig abgebogenen Ende des hinteren Tasterteils k9 gebildet wird. Dadurch, dass das die Öse 55 tragende Ende des Tasterteils k-7 etwas aufwärts gebogen ist, wird die Gefahr eines Festfahrens derselben in eine Unebenheit des Bodens ausgeschaltet. Der hintere Tasterteil k$ ist ebenfalls bogenförmig und erstreckt sich nach hinten eisb etwas abwärts und dann aufwärts und ist nahe am hintersten Ende mit Spiel durch eine Öffnung 59 in einer an der Schneideschar der Erntemaschine befestigten Halterung 6l geführt. Der hintere Tasterteil ist dadurch längsνerschiebbar durch die Öffnung 59 geführt und kann ausserdem in der Halterung ^aschwenkt werden. Das hinterste Ende des Tasterteils M-9 hat ainen im Winkel abgebogenen Tei L 63 um zu verhinaern, dass der Taster aus dar Öifnung 59 herausgleitet.

Die Tastereinrichtung ist vorzugsweise so angeoracht, dass die Schneideschar 65 sich im wesentlichen über der Öse 55 befindet. Die eben beschriebene Tastereinriehtnr-.g tastet die Bodenunebenheiten ab und gibt, unabhängig von der Fahrrichtung der Maschine, die gleiche Ausschlagrichtung an der Verbindung 9 zum Köheneinstellventil ab. Infolge der beiderseits der Öse 55 aufwärtsgerichteten Bogenform, erfolgt der Abtastkontakt mit den Unebenheiten des Bodens umso

weiter von der Öse 55, je höher die Unebenheiten sind, und auch dies unabhängig von der Fahrrichtung.

Fig. 1 zeigt einen bekannten Regulator 35, der in der Verbindung 9 zwischen dem Taster und dem Druckflüssigkeitsventil Ij eingeschaltet ist. Der Regulator besteht aus einem Zylinder 37 mit einem darin verschiebbaren Kclben 39. Eine Feder kl beaufschlagt den Kolben 39 nach innen im Zylinder. Der Zylinder 37 ist durch eine Leitung k3 mit der Leitung 31 zum Hebezylinder 33 der Schneideschar verbunden. Im Zylinder 37 herrscht somit immer der gleiche Druck wie im Hebezylinder 33·

Gemäss der Neuerung ist die Karakteristik der Feder *+l auf den Arbeitsdruckbereich des Hebezylinders und der Arbeitsfläche des Kolbens 39 so abgestimmt, dass ler Kolben bei verschiedenen Schneidescharhöhen immer verschiedene Zwischenlagen im Zylinder einnimmt aber dabei nicht gegen einen Anschlag anli >gt oder im Zylinder fest sitzen bleibt, ausgenommen vi' bleicht bei der höchsten Schneidescharhöhe. Die Länge des Regulators ändert sich somit je nach dem Hebezylinderdruck.

Das Abtasten von Bodenunebenheiten durch den Taster erfolgt in oben beschriebener Weise, wobei die Bewegungen des Tasters dem Ventilschieber 11 durch den Regulator 3^ über tragen werden, der unter diesen Umständen praktisch als ein steifes Glied betrachtet werden kann. Falls die Schneideschar auf ein Hindernis sbösst, das vom Taster nicht abgetastet worden ist, wird der Hebezylinder 33 entlastet. Der Druck im Hebezylinder 3 sinkt dabei plötzlich, wodurch auch der Druck im Regulatorzylinder 37 plötzlich gisenkt wird. Unter der Einwirkung der Feder kl bewegt sich der Kolben 39 auf der Zeichnung gesehen nach links und zieht dabei den Ventilschie-Ler 11 nach links. Druckmittel wird infolgedessen in den

Hebezylinder eingeführt bis die Schneideschar so weit gehoben worden ist, dass sie übor das Hindernis frei hinwegfährt. Sobald die Schneideschar vom Hindernis abgehoben worden ist, steigt der Druck wieder im h'ebezylinder 33 und damit im Regulaxorzylinder 37, wodurch der Kolben 39 unter Zusammendrücken der Feder hl naeh rechts verschoben wird und die Druckzufuhr zum Hebezylinder 33 abgesperrt wird. Die Schneideschar wird deshalb im wesentlichen gewichtslos über das Hindernis hinweggleiten, indem den. Hebezylinder 33 Druckmittel zum Heben der Senneideschar zugeführt wi:1, sobald diese vom Hindernis an- ζ gehoben wird. Diese durch den Anschlag ausgelöste höhenregelung mittels des Regulators 35 geschieht sehr rasch, und zwar rascher als der Taster auf ein Hindernis anzuspre hon vermag. Wenn der Taster, der kein Hindernis abtastet, schlj^srlinh anspricht und einen Senkungsimpuls abgibt, ist das rixndernis (z.B. ein Stein) bereits überholt, so dass der SenkungSampuls rechtzeitig eingeht, um ein rasche Folgsar ;eit zu erhalten. Wenn das Hindernis aber in der 'ahrrientung langgestreckt ist und der Taster cteu kommt, In der Uhrzeigerrichtung zu schwenken, wird der ganze hegulator 35 und damit er Schieber 11 nach rechts verschoben. Bei einer gewissen F5he des Hindernisses wird die Verschiebung nach links unter Einwirkung des Regulators 35 genau von der nach rechts gerichteten Verschiebungsbewegung unter Einwirkung des Tasters 3 ausgeglichen, so dass der Schieber seine Ruhelage rinnimmt, in welcher die Verbindung 29 mit dem Hebezylinder 33 gesperrt ist. Dies ist die höchste Lage, in welcher die Schneideschar gewichtslos über das Hindernis gleiten kann, und diese höchste Lage entspricht der mittels des Hebels 17 eingestellten Schneideschärhöhe.

Wenn das Hindernis überholt ist und die Schneideschar nicht mehr vom Hindernis angehobe» wird, übernimmt der Taster 3 allein wieder die Höheneinstellung. Der Taster hängt in

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dieser Lage frei oder tastet eine grossere Höhe ab als die voreingestellte und ist dabei in Uhrzeigerrichtung herabgeschwenkt, ν; ο durch der Ventilschieber 11 nach rechts verschoben i3t und aer Regulatorzylinder 37 'wieder unter Druck steht. Der Hebezylinder 33 wird dadurch entlastet, dass die Reguli Eröffnung 29 freigelegt und in Verbindung mit der Einlassöffnung· 23 des Ventils 13 gesetzt wird. Die Schneideschar wird nun gesenkt bis der Taster 3 wieder die voreingestellce Höhe abtastet.

Die Einricntung gemäss der Neuerung fühlt also die Belastungssciiwankungen auf die Schneideschar durch Ab fühl en der Druckschwankungen im Hebezylinder ab und regelt ir. Abhängigkeit davon selbsttätig das Heben und Senken der Schneideschar unabhängig von der vore^Angestellten Höhenlage. Da die Höheneinstellung von der Belastung abhängt, werden grundsätzlich auch Ändirui gen des Gewichts der Schneideschar Änderungen der Höhenlage: der Schneide^ har mit sich führen. Diese Gewichtsschwankungen rind aber so gering, dass sie praktisch bedeutungslos 9ind.

Die Neuerung ist oben im Zusammenhang mit der Abtastvorrichtung eines Mähdreschers beschrieben worden. Die Abtasteinrichtung mit Taster, Regulator und hydraulischem Ventil kann jedoch autfh für andere Landbaumaschinen oder Fahrzeuge mit, im Bezug auf die Erdoberfläche, einstellbaren Geräteteilen Verwendung finden. Die Einrichtung gemäss der Neuerung kann weiterhin allgemein für die Einstellung des Abstandes zwischen einem Körper und einer relativ zu diesem beweglichen Fläche benützt werden.

Claims (11)

11 AB Bolinder-Munktell Eskilstuna, Schweden Schut ζ anspräche

1. Vorrichtung zum Abtasten von Unebenheiten der Erdoberfläche und zu dem davon abhängigen Einstellen der Höhe der Schneideschar eines Mähdreschers oder der Höhe eines entsprechenden, von einem Fahrzeug getragenen Körpers, umfassend eine Bodenfol^sinrichtung mit einem von einem Druckmittel getriebenen Hebezylinder (33) für die Schneideschar, mindestens einen Taster (3, ^5) zum Abtasten der Bodenoberfläche (1) und ein Höheneinstellventil (13), das sowohl von ■ Hand zum Voreinstellen einer erwünschten Schneidescharhöhe | als auch vom Taster zur Beibehaltung der voreingestellten Höhe betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Taster (^5) zum Abtasten der Bodenfläche vor dem Messer der Schneideschar (65) angeordnet und vorzugsweise so gestaltet ist, dass die Berührungsstelle zwischen Taster und einer Unebenheit umso weiter vom Messer liegt, je höher die Unebenheit ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, dass sich der Taster (^-5) von einem tiefsten, vorzugsweise kurz vor dem Messer (65) lijgenden Teil zum Abtasten der eingestellten Höh^ vorwärts und aufwärts erstreck¹"

9427103· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, dass sich der Taster (m-5) von einem tiefsten, vorzugsweise kurz vor dem Kesser (65) liegenden, Teil zum Abtasten dsr eingestellten Höhe In mit der Höhe der Unebenheiten zunehmenden Abstand vom Messer und unabhängig von der Fahrrichtung des Mähdreschers sich aufwärts taaä sowohl vorwärts (M-7) wie rückwärts (**9) erstreckt.

h. Vorrichtung nach Ansprüchen 1-3» dadurch g e k e η η - ι zeichnet., dass der Taster (^5) an seinem vorderen Ende an der Schneideschar schwenkbar gelagert ist (51) und einen auf der anderen Seite der Lagerung (5D liegenden Hebelarm (53) aufweist, der mit dem Höheneinstellventil (13) zur Betätigung desselben beim Abtasten von Bodenunebenheiten gekuppelt ist.

5· Vorrichtung nach Ansrüchen 3 und h, gekenn zeichnet durch ein Gelenk (.55) zwischen dem vorderen (^7) und dem hinteren Teil (^-9) des Tasters (M-5) und d-durch, da3S das hintere Ende des Tasters axial verschiebbar und schwenkbar gelagert ist (59, 60).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η ε zeichnet, dass das Gelenk {55) zwischen den vorderen und hinteren Teilen (hQbzvi.h9) des Tasters (k5) aufwärts geschwenkt ist, so dass es über der Abtastebene des Tasters liegt.

7. Vorrichtung nach Ansprüchen 1-6, mit einem in der Verbindung zwischen dem Taster und dem Ventil eingeschalteten Regulator (35) umfassend einen Druckmittelzylinder (37) mit einem Kolben (39), der in einer Richtung von einer Feder (¹H) und in der entgegengesetzten Richtung vom Druck im Hebezylinder

beaufschlagt ist, wodurch, wenn die Schneideschar auf ein Hindernis stösst und der Druck im Hebezylinder dabei plötzlich abfällt, die Länge des Regulators sich ändert und das Ventil aufs Heben der Schneideschar umgestellt wird, dadurch gekennzei chnet, dass die Karakteristik der Feder (¹H) derart auf den Arbeitsdruckbereich des Hebezylinders und die Kolbenfläche abgestimmt ist, dass der Kolben (39) für sämtliche Arbeitsdrücke im Hebezylinder, gegebenenfalls mit Ausnahme des der grösiten Schneidescharhöhe entsprechenden Arbeitsdruckes im Hebezylinder, eine Zwischenlage im Zylinder (37) einnimmt, wudurch der Regulator in sämtlichen Höhenlagen der Schneideschar augenblicklich funktionsbereit ist.

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