EP0786159B1 - Borne electrique a lames de contact precontraintes - Google Patents

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EP0786159B1
EP0786159B1 EP95934199A EP95934199A EP0786159B1 EP 0786159 B1 EP0786159 B1 EP 0786159B1 EP 95934199 A EP95934199 A EP 95934199A EP 95934199 A EP95934199 A EP 95934199A EP 0786159 B1 EP0786159 B1 EP 0786159B1
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EP
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terminal according
terminal
flanges
sides
roof
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EP95934199A
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EP0786159A1 (fr
Inventor
Hervé CHAMPEAU
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FCI SA
Original Assignee
Framatome Connectors International SAS
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/10—Sockets for co-operation with pins or blades
    • H01R13/11—Resilient sockets
    • H01R13/113—Resilient sockets co-operating with pins or blades having a rectangular transverse section
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/16—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending

Definitions

  • the present invention relates to contact terminals electric intended to receive male contact blades. It finds an important application in the modules of electrical connection intended to receive a layer of wires, of the kind used in particular in the automotive field.
  • the invention relates more particularly to the terminals of one-piece electrical contact in folded sheet metal, in accordance with the preamble of claim 1.
  • the wall of the cage is at double wall on three sides, which has the advantage of giving to the cage great rigidity, but in return increases its size in all directions.
  • the present invention aims in particular to provide a terminal of electrical contact of the kind defined above having small transverse dimensions, and constituting a compromise satisfying between space and rigidity.
  • the invention notably proposes a terminal for contact of the type defined above according to the characterizing part of claim 1.
  • the size of the terminal in the direction parallel to the bottom and the ceiling can be scaled down. Because the cage constitution is preserved, the rigidity is still high. It is further increased by local doubling of the thickness of the ceiling.
  • the flat blank intended to make the terminal is advantageously cut so that the coming into contact of the two edges side of the blank in the front part is done in a side. More precisely, in an advantageous embodiment, a lower part on one side is attached to an edge from the bottom by a 90 ° fold while the other side, the ceiling and the upper part of the first side connect to the other edge of the bottom by a 90 ° fold parallel to the first.
  • the upper part can in particular end towards the rear substantially in the transverse extension of the 180 ° bend of connection of the corresponding contact blade and the terminal edge of the upper part takes support against the widening edge of the lower part.
  • the contact terminal according to the invention advantageously comprises a self-stripping or displacement rear part insulation, intended to make an electrical connection with the wires of a conductor ribbon or a flat cable.
  • the present invention also aims to provide a terminal of electrical contact of the type defined above having small transverse dimensions, and having means of displacement of insulation which reinforce the terminal and present less risk of spreading than previously known.
  • the invention proposes a terminal whose means displacement of insulator according to claim 6.
  • the branches of the latter resist separation more than wings belonging to two opposite flanks. Contact with the conductive part of the wire takes place on an increased surface.
  • each branch of the fork may have at its end a transverse beak directed outwards, recessed in a notch on the respective side.
  • the wings are folded not only towards each other, but also slightly forward. Folding at an angle of 120 ° approximately will generally give satisfactory results. However, it is still possible to carry out a simple folding at 90 °.
  • Such insulation displacement means can be used in terminals having a constitution of the front part different from that mentioned above.
  • the electrical contact terminal 10 shown in Figures 1 to 6 can be viewed as having a front part intended to receive a male contact blade 12 and a rear part constituting a crimp barrel.
  • the front part of terminal 10 has a cage shape having a bottom 22, two sides 24a and 24b and a ceiling 26.
  • the entire side 24b is formed by bending at 90 ° an original blank, around one of the longitudinal edges of the bottom 22.
  • the ceiling 26 is connected to side 24b by another 90 ° fold.
  • the other side 24a is not entirely formed by folding back 90 ° from the original blank around the other bottom edge 22.
  • the blank has a rectangular notch making an edge 28 appears. This notch is filled with a fraction of the original blank located on the other side of the bottom 22, folded 90 ° around the edge of the ceiling 26.
  • the contact line 30 between the two fractions on side 24a will be approximately in the midplane on this side.
  • the bottom 22 is cut so as to constitute a first elastic contact blade 32 intended to rest on the blade male contact 12 when it is inserted.
  • An extension from the bottom folded backwards constitutes a flap 34 of holding the blade 32 in preload.
  • a second electrical contact blade 36 arranged in face of the blade 32, is integral with the ceiling 26. It is formed from a rear extension of the blank which is folded 180 ° and curved. The rear part of the blade 36 as well formed is supported against the ceiling. Its front part has substantially the same shape as that of the blade 32 and it, too, is retained in prestress by a flap 34.
  • a window 37 can be cut in the ceiling 26 and extend over the sides to receive a finger locking.
  • the edge 28 is advantageously substantially in the same transverse plane that the extension foot which will give birth to the terminal elastic 36, and therefore the 180 ° fold.
  • the rear part of the contact terminal has two tabs or tabs 16 which, before mounting a wire, are are located in the extension of sides 24a and 24b. They are intended to be crimped or shrunk onto the insulation of a conductor, which may belong to a ribbon cable. In sufficiently separating the sides of the front part and the rear part, it is possible to make them so simple by cutting a blank and folding.
  • the rear part of the terminal shown as an example further comprises, in front of the legs 16, means for displacement of insulation in two locations staggered along of the terminal.
  • These means include two wings 38 extending the sides 24a and 24b, formed by cutting the blank and folding at 90 ° around orthogonal lines at the bottom, oriented perpendicular to the direction of elongation of the contact and delimiting a slot of width adapted to that some thread.
  • the edges opposite the wings can be parallel over their entire length or give the slot an entrance convergent.
  • the notches in the blank which separate them from the bottom 22 can protrude these wings forward.
  • the insulation displacement means of the terminal shown also include a fork 40 placed in front of the wings 38 and parallel to these wings.
  • This fork is made up by a fraction which is cut in the part of the blank which gives rise to the floor and which is folded 90 ° around of a transverse line 42. This fraction can have a width as it rests on the sides when the bollard is finished.
  • the fork can be extended at its upper end by transverse nozzles 44 directed outwards.
  • these spouts are embedded in notches 46 made in the upper edge sides 24a and 24b. The installation thus carried out keeps the fork 40 in its nominal position even when subjected to the pressure of the insulation of a wire which is pressed in the direction of arrow f of the figure 6.
  • the successive folds to be carried out emerge from the constitution of the terminal and can be carried out on a transfer line.
  • connection between the spouts 44 and the sides 24a and 24b are comparable to an embedding, we give advantageously at the notches 46 a width slightly less than the thickness of the strip which constitutes the terminal and at least one of the edges of the notches is slightly deformed, as shown in Figure 6, before folding the sides.
  • the folding tool exerts efforts in the direction of the arrows f1 to pinch the pins 44.
  • the invention has allowed to make terminals intended to receive male tabs having a cross section of 0.63 x 0.63 mm, capable of be spread in steps of 2.50 mm (one tenth of an inch).
  • a 0.15 mm strip construction is possible.
  • the contact terminal can be used in modules connectors of known constitution, for example of the kind described in (the document FR-A-2 703 520).
  • the invention is susceptible of numerous variants of production.
  • the rear part of the terminal may have a constitution different from that which has been described is shown in Figure 6.
  • the terminal can also be used on a discrete wire.
  • the front part of the terminal may have a constitution different from that which has been described, by example that described in document EP-A-0310487.

Landscapes

  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)

Description

La présente invention concerne les bornes de contact électrique destinées à recevoir des lames de contact mâles. Elle trouve une application importante dans les modules de connexion électrique destinés à recevoir une nappe de fils, du genre de ceux utilisés notamment dans le domaine automobile.
L'invention concerne plus particulièrement les bornes de contact électrique d'une seule pièce en tôle pliée, conformes au préambule de la revendication 1.
Dans une telle borne suivant l'art antérieur, par exemple une de celles décrites dans les documents EP-A-0310487 et FR-A-2 703 520, la paroi de la cage est à double paroi sur trois côtés, ce qui a l'avantage de donner à la cage une grande rigidité, mais en contrepartie augmente son encombrement dans toutes les directions. Or, on cherche à réduire le pas de répartition des bornes de contact dans les connecteurs, ce qui exige de réduire le plus possible la dimension transversale de la borne dans le sens d'alignement des bornes.
La présente invention vise notamment à fournir une borne de contact électrique du genre ci-dessus défini ayant de faibles dimensions transversales, et constituant un compromis satisfaisant entre les exigences d'encombrement et de rigidité.
Dans ce but l'invention propose notamment une borne de contact du type ci-dessus défini suivant la partie caractérisante de la revendication 1.
On connait (EP-A-0 147 076) des bornes de contact électrique à simple paroi, mais avec une constitution d'ensemble complètement différente de celle de l'invention.
Grâce à cette constitution, l'encombrement de la borne dans la direction parallèle au fond et au plafond peut être réduite. Du fait que la constitution en cage est conservée, la rigidité est encore élevée. Elle est encore accrue du fait du doublement local de l'épaisseur du plafond.
Pour améliorer la rigidité et faciliter la fabrication, le flan plat destiné à réaliser la borne est avantageusement découpé de façon que la venue en contact des deux arrêtes latérales du flan dans la partie avant s'effectue dans un côté. Plus précisément, àans un mode avantageux de réalisation, une partie inférieure d'un côté est rattachée à un bord du fond par un pli à 90° tandis que l'autre côté, le plafond et la partie supérieure du premier côté se raccordent à l'autre bord du fond par un pli à 90° parallèle au premier.
La partie supérieure peut notamment se terminer vers l'arrière sensiblement dans le prolongement transversal du pli à 180° de raccordement de la lame de contact correspondante et l'arête terminale de la partie supérieure prend appui contre l'arête d'un élargissement de la partie inférieure.
La borne de contact selon l'invention comporte avantageusement une partie arrière auto-dénudante ou à déplacement d'isolant, destinée à réaliser une liaison électrique avec les fils d'une nappe de conducteur ou d'un câble plat.
La présente invention vise également à fournir une borne de contact électrique du type ci-dessus défini ayant de faibles dimensions transversales, et ayant des moyens de déplacement d'isolant qui renforcent la borne et présentent un risque d'écartement moindre que ceux antérieurement connus.
Dans ce but l'invention propose une borne dont les moyens de déplacement d'isolant sont conformes à la revendication 6.
Du fait de la constitution de la fourche, les branches de ces dernières résistent à l'écartement davantage que des ailes appartenant à deux flancs opposés. Le contact avec la partie conductrice du fil s'effectue sur une surface accrue.
Pour accroítre encore la résistance mécanique de la partie arrière, chaque branche de la fourche peut présenter à son extrémité un bec transversal dirigé vers l'extérieur, encastré dans une encoche du côté respectif.
Dans un mode avantageux de réalisation, permettant d'augmenter l'effort de rétention du fil, les ailes sont repliées non seulement l'une vers l'autre, mais aussi légèrement vers l'avant. Un repliement d'un angle de 120° environ donnera généralement des résultats satisfaisants. Toutefois, il reste possible d'effectuer un simple repliement à 90°.
De tels moyens de déplacement d'isolant sont utilisables dans des bornes ayant une constitution de la partie avant différente de celle mentionnée plus haut.
D'autres aspects encore de l'invention apparaítront à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif.
La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels :
  • la figure 1 est une vue en élévation d'une borne selon un mode particulier de réalisation de l'invention ;
  • la figure 2 est une vue en perspective depuis l'avant de la figure 1 ;
  • la figure 3 est une vue de dessus de la borne de la figure 1 ;
  • la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3 ;
  • la figure 5 est une vue en courbe suivant la ligne V-V de la figure 4 ;
  • la figure 6 est une vue en perspective depuis le dessus montrant une constitution possible de la partie arrière de la borne ; et
  • la figure 7 est une vue développée d'un flan découpé destiné à constituer la borne.
La borne de contact électrique 10 montrée en figures 1 à 6 peut être regardée comme ayant une partie avant destinée à recevoir une lame de contact mâle 12 et une partie arrière constituant un fût à sertir.
La partie avant de la borne 10 présente une forme de cage ayant un fond 22, deux côtés 24a et 24b et un plafond 26. Dans le mode de réalisation illustré, la totalité du côté 24b est constituée par pliage à 90° d'un flan d'origine, autour d'un des bords longitudinaux du fond 22. Le plafond 26 est raccordé au côté 24b par un autre pli à 90°. En revanche, l'autre côté 24a n'est pas constitué en totalité par repliement à 90° du flan d'origine autour de l'autre bord du fond 22. Le flan présente une échancrure rectangulaire faisant apparaítre une arête 28. Cette échancrure est comblée par une fraction du flan d'origine située de l'autre côté du fond 22, replié à 90° autour du bord du plafond 26. En général, la ligne de contact 30 entre les deux fractions du côté 24a sera approximativement dans le plan médian de ce côté.
Le fond 22 est découpé de façon à constituer une première lame de contact élastique 32 destinée à s'appuyer sur la lame de contact mâle 12 lorsque celle-ci est insérée. Un prolongement du fond replié vers l'arrière constitue un rabat 34 de maintien en précontrainte de la lame 32.
Une seconde lame de contact électrique 36, disposée en face de la lame 32, est solidaire du plafond 26. Elle est constituée à partir d'un prolongement arrière du flan qui est replié à 180° et galbé. La partie arrière de la lame 36 ainsi constituée est en appui contre le plafond. Sa partie avant présente sensiblement la même forme que celle de la lame 32 et elle est, elle aussi, retenue en précontrainte par un rabat 34. Une fenêtre 37 peut être découpée dans le plafond 26 et déborder sur les côtés pour recevoir un doigt de verrouillage.
Pour faciliter la fabrication de la borne, l'arête 28 est avantageusement sensiblement dans le même plan transversal que le pied de prolongement qui donnera naissance à la borne élastique 36, et donc que le pli à 180°.
La partie arrière de la borne de contact présente deux pattes ou languettes 16 qui, avant montage d'un fil, se trouvent dans le prolongement des côtés 24a et 24b. Elles sont destinées à être serties ou frettées sur l'isolant d'un conducteur, qui peut appartenir à un câble en nappe. En séparant suffisamment les flancs de la partie avant et de la partie arrière, il est possible de les réaliser de façon simple par découpe d'un flan et pliage.
La partie arrière de la borne montrée à titre d'exemple comporte encore, en avant des pattes 16, des moyens de déplacement d'isolant en deux emplacements échelonnés le long de la borne.
Ces moyens comprennent deux ailes 38 prolongeant les côtés 24a et 24b, constituées par découpe du flan et par repliement à 90° autour de lignes orthogonales au fond, orientées perpendiculairement au sens d'allongement du contact et délimitant une fente de largeur adaptée à celle du fil. Les arêtes en regard des ailes peuvent être parallèles sur toute leur longueur ou donner à la fente une entrée convergente. Pour faciliter le pliage des ailes 38, les échancrures du flan qui les séparent du fond 22 peuvent dépasser ces ailes vers l'avant.
Dans le mode de réalisation illustré, seul le fond de la borne subsiste entre les ailes et les pattes de sertissage 16.
Les moyens de déplacement d'isolant de la borne représentée comprennent également une fourche 40 placée en avant des ailes 38 et parallèle à ces ailes. Cette fourche est constituée par une fraction qui est découpée dans la partie du flan qui donne naissance au plancher et qui est pliée à 90° autour d'une ligne transversale 42. Cette fraction peut avoir une largeur telle qu'elle s'appuie sur les côtés lorsque la borne est terminée. De plus la fourche peut se prolonger à son extrémité supérieure par des becs transversaux 44 dirigés vers l'extérieur. Sur la borne terminée ces becs sont encastrés dans des encoches 46 pratiquées dans l'arête supérieure des côtés 24a et 24b. L'encastrement ainsi réalisé permet de retenir la fourche 40 dans sa position nominale même lorsqu'elle est soumise à la pression de l'isolant d'un fil qui est enfoncé dans la direction de la flèche f de la figure 6.
Pour accroítre encore la résistance à la déformation de la partie arrière, en forme de canal, le fond et les côtés peuvent être déformés par poinçonnement en plusieurs emplacements 48, comme indiqué sur les figures 1 et 3.
Pour constituer une borne du genre montré sur les figures 1 à 6, on découpe tout d'abord un flan du genre montré en figure 7, où les portions qui donnent ensuite naissance à des éléments de la borne complète sont désignées par le même numéro de référence. On constate sur cette figure qu'aucune fente étroite n'est à pratiquer entre des fractions qui sont, sur la borne complète, séparées par un pli. La découpe est relativement simple et peut être exécutée même dans une tôle très mince.
Les pliages successifs à effectuer ressortent de la constitution de la borne et peuvent être effectués sur une ligne transfert.
Pour que la liaison entre les becs 44 et les côtés 24a et 24b soient assimilable à un encastrement, on donne avantageusement aux encoches 46 une largeur légèrement inférieure à l'épaisseur du feuillard qui constitue la borne et on déforme légèrement au moins un des bords des encoches, comme indiqué sur la figure 6, avant de plier les côtés. Au cours d'une étape terminale de fabrication, l'outil de pliage exerce des efforts dans la direction des flèches f1 pour pincer les ergots 44.
A titre d'exemple, on peut indiquer que l'invention a permis de réaliser des bornes destinées à recevoir des languettes mâles ayant une section de 0,63 x 0,63 mm, pouvant être réparties au pas de 2,50 mm (un dixième de pouce). Une constitution en feuillard de 0,15 mm est possible.
La borne de contact est utilisable dans des modules connecteurs de constitution connue, par exemple du genre décrit dans (le document FR-A-2 703 520).
L'invention est susceptible de nombreuses variantes de réalisation. La partie arrière de la borne peut avoir une constitution différente de celle qui a été décrite est montrée sur la figure 6. On peut par exemple utiliser des moyens de dénudage d'isolant du genre décrit dans le document FR-A-2656469 ou FR-A-2 703 520. Il est également possible de prévoir une partie arrière ayant simplement une paire de pattes de sertissage sur l'isolant d'un fil et une paire de pattes de sertissage sur le conducteur. La borne est utilisable également sur un fil discret.
De même, la partie avant de la borne peut avoir une constitution différente de celle qui a été décrite, par exemple celle décrite dans le document EP-A-0310487.

Claims (12)

  1. Borne de contact électrique d'une seule pièce en tôle, pliée,
    ayant une partie avant enfichable constituant une cage formée d'un fond (22), de deux côtés (24a,24b) et d'un plafond (26), le fond et le plafond étant découpés pour former chacun une lame élastique de contact (32,36), en porte à faux vers l'avant, et d'un rabat avant (34) de retenue de la lame respective en précontrainte,
    ayant une partie arrière de connexion à un fil, ayant des pattes rabattables (16) de sertissage sur l'isolant d'un fil,
       caractérisée en ce que la lame (36) appartenant au plafond est constituée par un prolongement arrière du plafond replié à 180° vers l'intérieur et vers l'avant, et en ce que le fond (22) et les côtés (24a, 24b) sont à simple paroi.
  2. Borne suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'une partie inférieure d'un premier côté (24a) est rattachée à un bord du fond (22) par un pli à 90° tandis que l'autre côté (24b), le plafond (26) et la partie supérieure du premier côté (24a) se raccordent à l'autre bord du fond par un pli à 90° parallèle au premier pli à 90°.
  3. Borne suivant la renvendication 2, caractérisée en ce que ladite partie supérieure se termine vers l'arrière sensiblement dans le prolongement transversal du pli à 180° de raccordement de la lame de contact correspondante et l'arête terminale de la partie supérieure prend appui contre l'arête d'un élargissement de la partie inférieure.
  4. Borne selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée par une fenêtre (37) de réception d'un doigt de verrouillage ménagé dans le plafond.
  5. Borne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie arrière porte des moyens de déplacement d'isolant (38,40).
  6. Borne selon la revendicatinm 5, caractérisée en ce que les moyens de déplacement d'isolant comprennent :
    d'une part deux ailes (38) formées par repliement l'une vers l'autre de parties terminales des deux côtés (24a, 24b) de la cage, lesdites ailes délimitant une fente parallèle aux côtés,
    d'autre part une fourche (40) placée en avant des ailes, parallèle à ces ailes, formée par repliement à 90° d'un prolongement arrière d'un fond (22) de la cage autour d'une ligne transversale et s'appuyant sur les côtés.
  7. Borne suivant la revendication 6, caractérisée en ce que les branches de la fourche (40) présentent, à leur extrémité, un bec transversal (44) dirigé vers l'extérieur, encastré dans une encoche (46) du côté respectif (24a, 24b).
  8. Borne selon la revendication 7, caractérisée en ce que lesdites encoches (46) ont une largeur légèrement inférieure à l'épaisseur de la fourche.
  9. Borne suivant la revendication 6, 7 ou 8, caractérisée en ce que les deux ailes (38) sont repliées l'une vers l'autre et également vers l'avant, de façon à augmenter la force de rétention du fil.
  10. Borne suivant la revendication 9, caractérisée en ce que les ailes (38) sont repliées d'environ 120°.
  11. Borne selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisée par des échancrures à la base des ailes, à leur raccordement avec le fond (22).
  12. Borne selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisée par des poinçonnements (48) du fond et des côtés, entre les ailes (38) et la fourche (40).
EP95934199A 1994-10-13 1995-10-11 Borne electrique a lames de contact precontraintes Expired - Lifetime EP0786159B1 (fr)

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FR9412230A FR2725835A1 (fr) 1994-10-13 1994-10-13 Borne de contact electrique auto-denudante
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PCT/FR1995/001325 WO1996012324A1 (fr) 1994-10-13 1995-10-11 Borne electrique a lames de contact precontraintes

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EP0786159A1 EP0786159A1 (fr) 1997-07-30
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AT (1) ATE185025T1 (fr)
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