ES2339898T3 - Estator con disco de conmutacion. - Google Patents
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Abstract
Disposición de estator (2) para un motor eléctrico, particularmente un motor de rotor externo (1), compuesta de un estator (6) con bobinados de estator (8) y de un disco de conmutación (10), que está dispuesto en el estator (6) perpendicularmente al eje del motor, con cableados planos (12) que hacen contacto con extremos de bobinado (24) del bobinado de estator (8) y que pueden unirse con un conductor de conexión (36), caracterizada porque el estator (6) presenta un recubrimiento por extrusión de plástico (16), al cual están adosados por moldeado, bolsillos de alojamiento (18) distribuidos circunferencialmente, que están orientados en dirección axial con respecto al disco de conmutación (10), en los que son insertables elementos de contacto (20) pertenecientes a contactos de desplazamiento de aislamiento (22), considerando que los contactos de desplazamiento de aislamiento (22) a través de sus zonas de contacto opuestas al disco de conmutación (10), contactan con los extremos de bobinado (24) pertenecientes a los bobinados de estator (8) y unen con secciones de contacto, situadas al lado de bobinado, correspondientes a los cableados planos (12) dispuestos sobre el disco de conmutación (10), presentando el disco de conmutación (10) en su zona de borde externa, aberturas (28) dispuestas distribuidas circunferencialmente, en las cuales penetran radialmente las secciones de contacto, situadas al lado de bobinado, correspondientes a los cableados planos (12) y que con el disco de conmutación (10) puesto encima del estator (6) se atraviesan por los bolsillos de alojamiento (18) del estator (6), y corriendo radialmente y estando alineadas de canto en las aberturas (28), las secciones de contacto, situadas al lado del bobinado, correspondientes a los cableados planos (12), de modo que sean introducibles en forma axial en las zonas de contacto, orientadas hacia el disco de conmutación (10), de los elementos de contacto (20) pertenecientes a los contactos de desplazamiento de aislamiento (22).
Description
Estator con disco de conmutación.
El presente invento trata de una disposición de
estator para un motor eléctrico, particularmente un motor de rotor
externo, según el término genérico de la reivindicación 1.
Una disposición de estator de este tipo es
conocida de la publicación EP 0 603 478 B1 para unir los extremos
de hilo de un bobinado de estator. En el disco de conmutación
denominado placa de circuitos corren cableados planos, que están
moldeados de piezas estampadas de chapa, que en su zona de extremo
que está del lado de conexión están conformadas como secciones de
enchufe plano y sobre las que en dirección tangencial de movimiento
se enchufan clavijeros de un conductor de conexión de motor. O sea
que el contactado eléctrico externo se realiza aquí por medio de un
sistema de clavijas de enchufe. Las zonas de extremo, que están del
lado de bobinado, de los cableados planos, están conformadas como
colas de unión que se sueldan con estaño o bien se sueldan, con los
extremos de hilo de bobinado del bobinado del estator.
Una técnica de conexión mediante contactos de
desplazamiento de aislamiento está dada a conocer en la publicación
DE 202 12 273. Allí está descrito un elemento de aislamiento, que
está conformado por recubrimiento por extrusión y dispuesto del
lado frontal en el estator, como componente de una disposición de
conexionado para conectar en forma directa, hilos de bobinado de un
bobinado de estator con un conductor eléctrico de conexión, estando
sujetados en el elemento de aislamiento elementos de contacto, que
están fabricados en la técnica de desplazamiento de aislamiento,
para el contactado de los hilos de bobinado con el conductor de
conexión. Por medio de un procedimiento de introducción y unión de
una carcasa de alojamiento sobre el elemento de aislamiento se
establece mediante el efecto de desplazamiento de aislamiento de
los contactos de desplazamiento de aislamiento, una unión eléctrica
directa entre los hilos de bobinado y el conductor de conexión.
En la EP 1 126 580 está descrita una conexión de
enchufe para las conexiones eléctricas de bobinados de estator. La
disposición presenta un disco de conmutación como componente de una
unidad de conexión, el contactado entre el conductor de contacto y
los bobinados de estator tiene lugar como conexión de enchufe
mediante enchufes planos y elementos conectadores. O sea que el
conductor de conexión está unido en forma directa con los elementos
de contacto del estator mediante enchufes planos.
Sin embargo, los dispositivos de conexión
nombrados presentan desventajas. Así, en la instrucción técnica
dada a conocer en la EP 0 603 478 B1 es necesario un dispositivo
especial para soldar con estaño o bien soldar, en una operación
separada, los extremos de hilo de bobinado con las colas de
unión.
También tiene desventajas la fabricación en la
técnica de desplazamiento de aislamiento de la DE 202 12 273 U1.
Debido al contactado directo de los hilos de bobinado internos con
el conductor de conexión, que se acerca por fuera, no es posible un
conexionado individual de los extremos de hilo de bobinado.
También la publicación EP 1 126 580 B1 da a
conocer poca flexibilidad en lo referente a la configuración de
conexión. Por medio del tendido de conductor del cable de conexión
sobre el disco de conmutación, los contactos a unir del estator
están cableados en forma fija. Además, las uniones de enchufe plano
previstas aumentan la complejidad del producto.
La EP 1 024 581 A2 describe otra posibilidad
para el contactado de bobinados de motor de un motor eléctrico, no
estando previsto, sin embargo, en el sentido estricto ningún disco
de conmutación con cableados planos. Más bien, los extremos de las
bobinas de motor sobresalen hacia un lado y atraviesan vaciados en
un portador de contacto, que es de plástico, llamado allí "tapa
de bloque de cámara". Los hilos de conexión de bobina corren en
guías del portador de contacto, estando unidos uno con otro en forma
eléctrica y mecánica por pares mediante un contacto de
desplazamiento de aislamiento, que está enchufado, para la formación
de pares de bobinas. Además, en cada caso, dos bobinas colindantes
están unidas entre sí mediante otros tres contactos de
desplazamiento de aislamiento formando una conexión en triángulo.
Por consiguiente se trata de una conexión directa de bobinado sin
cableados planos adicionales de un disco de conmutación.
El presente invento tiene como base el objetivo
de desarrollar una disposición de estator del tipo descrito al
principio, por medio de la cual pueda lograrse una simplificación
del proceso de fabricación y del montaje final de motor.
Este objetivo se consigue según el invento por
medio de los atributos de la reivindicación 1 independiente. En las
reivindicaciones dependientes están definidas configuraciones
favorables del invento.
La utilización de la técnica de desplazamiento
de aislamiento para el contactado de las secciones de contacto, que
están del lado del bobinado, de los cableados planos ahorra la etapa
complicada de fabricación correspondiente a la soldadura con
estaño, o bien, soladura de los extremos de bobinado a uniones de
cola.
En una configuración según el invento, el
estator presenta un recubrimiento por extrusión de plástico, al
cual están adosados por moldeado bolsillos de alojamiento, que están
distribuidos circunferencialmente y orientados en dirección axial
con respecto al disco de conmutación, en los cuales son insertables
los elementos de contacto pertenecientes a los contactos de
desplazamiento de aislamiento, los cuales con sus zonas de contacto
opuestas al disco de conmutación hacen contacto con los extremos de
bobinado. Por medio de la integración de los contactos de
desplazamiento de aislamiento en el recubrimiento por extrusión de
plástico del estator, éste puede preconfeccionarse tanto, que los
contactos de los extremos de bobinado estén a disposición en los
terminales de desplazamiento de aislamiento a efectos de la toma de
los mismos. El bobinado y el control del bobinado pueden tener lugar
en forma totalmente automática.
Para el contactado de los terminales de
desplazamiento de aislamiento, el disco de conmutación presenta en
su zona de borde exterior, aberturas dispuestas distribuidas
circunferencialmente, en las que penetran radialmente las secciones
de contacto, que están del lado del bobinado, de los cableados
planos. Las aberturas están atravesadas, con el disco de
conmutación puesto encima del estator, por los bolsillos de
alojamiento del estator. En este caso, las secciones de contacto,
que están del lado del bobinado, de los cableados planos corren en
forma radial en las aberturas y están orientadas de canto, de modo
que son introducibles en forma axial en las zonas de contacto, que
están orientadas hacia el disco de conmutación, de los elementos de
contacto pertenecientes a los contactos de desplazamiento de
aislamiento. Esta construcción posibilita un proceso de fabricación
simplificado, en el que se ensambla en forma axial subgrupos, que
en gran parte están preconfigurados, ya sólo mediante conexiones de
enchufe o de encastre; el disco de conmutación puede ponerse encima
en forma automática. Aparte de una ventaja de costos por la
reducción de componentes se produce de este modo, una ventaja
considerable de tiempo.
Otras fabricaciones favorables del invento se
explican detalladamente en base a un ejemplo de fabricación
preferente que se ilustra en los dibujos. Aquí se muestran en
la:
figura 1, una disposición de estator según el
invento con casquillo de estator,
figura 2, un disco de conmutación según el
invento con cableados planos y placa de cubierta,
figura 3, un disco de conmutación según la
figura 2 con cableados planos y placa de cubierta colocados,
figura 4, un motor de rotor externo según el
invento con elemento de enchufe.
La figura 1 muestra una representación en
perspectiva de una disposición de estator 2 según el invento junto
con un casquillo de estator 4 para un motor de rotor externo 1. La
disposición de estator 2 se compone de un estator 6 con bobinados
de estator 8 y un disco de conmutación 10, en el que están colocados
cableados planos 12, véase la figura 2, y que está cerrado mediante
una placa de cubierta 14. Para el montaje final del motor, el disco
de conmutación 10, que está cerrado mediante la placa de cubierta
14, se aplica por el lado frontal a presión sobre el estator 6
bobinado y a continuación se lo pone encima del casquillo de estator
4.
El estator 6 está rodeado de un recubrimiento
por extrusión de plástico 16, al cual están adosados por moldeado
bolsillos de alojamiento 18 distribuidos circunferencialmente y
orientados en dirección axial con respecto al disco de conmutación
10. En el ejemplo de fabricación representado se reconoce cuatro
bolsillos de alojamiento 18 desplazados en 90º. En los bolsillos de
alojamiento 18 están insertados elementos de contacto 20 que forman
los contactos de desplazamiento de aislamiento 22 y que con sus
zonas de contacto (en su mayor parte tapadas por los bolsillos de
alojamiento), que están opuestas al disco de conmutación 10, hacen
contacto con los extremos de bobinado 24 del bobinado de estator
8.
Las espigas de guía 26, que están adosadas
axialmente por moldeado, entre los bolsillos de alojamiento 18
sirven durante el bobinado del estator para el cambio de dirección
del hilo de bobinado y definen la disposición geométrica del
bobinado. Sobre el lado opuesto al disco de conmutación 10, del
estator 6, están colocadas espigas de guía 26 homólogas.
La figura 2 muestra en detalle el disco de
conmutación 10 con cableados planos 12 y la placa de cubierta 14.
El disco de conmutación 10 está conformado con forma circular y
presenta una abertura 13 concéntrica para el alojamiento de un
vástago de aislamiento frontal del estator 6. El disco de
conmutación 10 posee en su zona de borde externa, en la realización
representada, cuatro aberturas 28, que están dispuestas distribuidas
circunferencialmente equidistantes, que con el disco de conmutación
10 puesto encima del estator 6 se atraviesan por los bolsillos de
alojamiento 18 del estator 6. Los bolsillos de alojamiento 18
terminan en este caso en forma aproximadamente enrasada con el lado
superior, que está opuesto al estator 6, del disco de conmutación
10.
Además, el disco de conmutación 10 presenta
sobre el lado, que está opuesto al estator 6, en su borde externo
cámaras de contacto 29, que en cuestión, están conformadas como
cámaras dobles y en las que pueden insertarse contactos de
desplazamiento de aislamiento 38 externos, que se encuentran en un
elemento de enchufe 34, para conectar un conductor de conexión 36.
Entre las dos cámaras dobles, la zona externa del disco de
conmutación 10 está perforada a lo largo del perímetro de una
abertura para brazo de encastre 57 para el alojamiento de un brazo
de encastre del elemento de enchufe 34.
Sobre el lado que está opuesto al estator 6, el
disco de conmutación 10 presenta guías de cableado plano 32, que
están delimitadas por nervios de borde 30, que esencialmente corren
en dirección circunferencial, pero en sus zonas de extremo, corren
por lo general, radialmente. El disco de conmutación 10 presenta
también sobre el lado, que está opuesto al estator 6, a lo largo
del borde externo sobre una zona angular de aprox. 300º, una ranura
40 que por secciones sirve como guía de cableado plano 32.
En las guías de cableado plano 32, que se forman
por los nervios de borde 30 y la ranura 40, pueden colocarse los
cableados planos 12. Los cableados planos 12 representan la unión
eléctrica entre los extremos de bobinado 24 y las conexiones
externas del conductor de conexión 36, pudiendo realizarse
diferentes posibilidades de conexión, por ejemplo, para rotación a
la derecha/izquierda, que se ponen de manifiesto en un diferente
"guiado de recorrido" de los cableados planos 12.
Preferentemente, los cableados planos 12 están fabricados como
partes estampadas y dobladas de una pieza. Los cableados planos 12
están alineados con sus respectivas secciones extremas en las
aberturas 28, así como de canto en las cámaras de contacto 29, de
modo que los contactos de desplazamiento de aislamiento 22 internos
y los contactos de desplazamiento de aislamiento 38 externos los
toman en el caso de enchufe en dirección axial.
Para el alojamiento de un elemento de
monitorización de temperatura 42 con forma de botón hay conformada
en el lado, que está opuesto al estator 6, del disco de conmutación
10 otra cámara 44, que tiene forma circular, que puede cerrarse con
una tapa 46 colocable mediante clips. El elemento de monitorización
de temperatura 42 hace contacto lateralmente y en su superficie de
cubierta en la cámara 44 por medio de secciones de cableado plano
que están conformadas como estribos de resorte 43, 45.
Sobre el lado que está orientado hacia el
estator 6, el disco de conmutación 10 presenta en su periferia
externa, en el ejemplo de fabricación mostrado, tres nervios de
soporte 48 que se apoyan sobre el borde externo del recubrimiento
por extrusión de plástico 16 del estator 6. Dos de esos nervios de
soporte están dispuestos axialmente frente a las cámaras de
contacto 29 para contrarrestar la presión al colocar los contactos
de desplazamiento de aislamiento 38 externos del elemento de
enchufe 34.
El disco de conmutación 10 puede cerrarse con la
placa de cubierta 14. Como el disco de conmutación 10, también la
placa de cubierta 14 presenta una abertura de alojamiento 50
concéntrica para el alojamiento del vástago de aislamiento frontal
del estator 6. Una entalladura 52, que tiene forma de segmento
circular, en la placa de cubierta 14 asegura que las zonas de
extremo, que están del lado de conexión y alineadas de canto, de los
cableados planos 12 en las cámaras de contacto 29, estén accesibles
en forma axial para enchufar el elemento de enchufe 34. Para el
encastre del elemento de enchufe 34, la placa de cubierta 14
presenta en el borde de la entalladura 52, que tiene forma de
segmento circular, un soporte 58, que tiene forma de estribo,
orientado radialmente hacia fuera, el cual se toma por detrás por
un brazo de encastre 60 del elemento de enchufe 34 (véase la figura
4). La placa de cubierta 14 posee en su borde externo, brazos de
encastre 54 dispuestos distribuidos circunferencialmente que
encajan en correspondientes aberturas de brazo de encastre 56 del
disco de conmutación 10.
La figura 3 muestra el disco de conmutación 10
con cableados planos 12 colocados. Por medio de encastre de la
placa de cubierta 14 con el disco de conmutación 10 se produce una
unidad preconfigurable que se puede poner encima del estator 6 en
forma sencilla. En este caso, los bolsillos de alojamiento 18
adosados por moldeado al recubrimiento por extrusión de plástico 16
del estator 6, sobresalen a través de las aberturas 28 del disco de
conmutación 10. Los elementos de contacto 20 pertenecientes a los
contactos de desplazamiento de aislamiento 22 rodean sujetando los
cableados planos 12, alineados de canto en las aberturas 28.
Al mismo tiempo, el disco de conmutación 10 se
fija en posición al estator 6 por medio de contactos de
desplazamiento de aislamiento 22, es decir que, aparte de la unión
eléctrica a los extremos de bobinado 24, los contactos de
desplazamiento de aislamiento 22 tienen también la función de
soporte mecánico del disco de conmutación 10.
La figura 4 muestra el motor de rotor externo
ensamblado, sobre el cual ya sólo debe ponerse encima el elemento
de enchufe 34. Éste puede aplicarse a presión en forma axial con una
manipulación en el montaje final. Entre el estator 6 y el casquillo
de estator 4 se reconoce las cámaras de contacto 29, que están
conformadas en el disco de conmutación 10, para el conductor de
conexión 36. Los contactos de desplazamiento de aislamiento 38
externos conformados en el elemento de enchufe 34 rodean sujetando,
al poner encima el elemento de enchufe 34, las zonas de extremo,
que están alineadas de canto y están del lado de conexión, de los
cableados planos 12.
Claims (16)
1. Disposición de estator (2) para un motor
eléctrico, particularmente un motor de rotor externo (1), compuesta
de un estator (6) con bobinados de estator (8) y de un disco de
conmutación (10), que está dispuesto en el estator (6)
perpendicularmente al eje del motor, con cableados planos (12) que
hacen contacto con extremos de bobinado (24) del bobinado de
estator (8) y que pueden unirse con un conductor de conexión (36),
caracterizada porque el estator (6) presenta un
recubrimiento por extrusión de plástico (16), al cual están adosados
por moldeado, bolsillos de alojamiento (18) distribuidos
circunferencialmente, que están orientados en dirección axial con
respecto al disco de conmutación (10), en los que son insertables
elementos de contacto (20) pertenecientes a contactos de
desplazamiento de aislamiento (22), considerando que los contactos
de desplazamiento de aislamiento (22) a través de sus zonas de
contacto opuestas al disco de conmutación (10), contactan con los
extremos de bobinado (24) pertenecientes a los bobinados de estator
(8) y unen con secciones de contacto, situadas al lado de bobinado,
correspondientes a los cableados planos (12) dispuestos sobre el
disco de conmutación (10), presentando el disco de conmutación (10)
en su zona de borde externa, aberturas (28) dispuestas distribuidas
circunferencialmente, en las cuales penetran radialmente las
secciones de contacto, situadas al lado de bobinado,
correspondientes a los cableados planos (12) y que con el disco de
conmutación (10) puesto encima del estator (6) se atraviesan por
los bolsillos de alojamiento (18) del estator (6), y corriendo
radialmente y estando alineadas de canto en las aberturas (28), las
secciones de contacto, situadas al lado del bobinado,
correspondientes a los cableados planos (12), de modo que sean
introducibles en forma axial en las zonas de contacto, orientadas
hacia el disco de conmutación (10), de los elementos de contacto
(20) pertenecientes a los contactos de desplazamiento de
aislamiento (22).
2. Disposición de estator, según la
reivindicación 1, caracterizada porque el disco de
conmutación (10) presenta sobre el lado opuesto al estator (6),
guías de cableado plano (32), que están delimitadas por nervios de
borde (30), que corren en dirección circunferencial,
particularmente en sus secciones de extremo también en dirección
radial.
3. Disposición de estator, según las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el disco de
conmutación (10) presenta sobre el lado, que está opuesto al
estator (6), en su borde externo sobre una zona angular de aprox.
300º, una ranura que por secciones sirve como guía para cableado
plano (32).
4. Disposición de estator, según una de las
reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizada porque el disco de
conmutación (10) presenta sobre el lado opuesto al estator (6), en
su borde externo, cámaras de contacto (29), en las que están
guiadas radialmente secciones de contacto, que están del lado de
conexión, de los cableados planos (12).
5. Disposición de estator, según una de las
reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizada porque el disco de
conmutación (10) presenta sobre su lado orientado hacia el estator
(6), en su borde externo, nervios de apoyo (48) axiales apoyados
sobre el borde externo del recubrimiento por extrusión de plástico
(16) del estator (10) y particularmente están dispuestas frente a
las cámaras de contacto (29).
6. Disposición de estator, según una de las
reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizada porque el disco de
conmutación (10) se fija en posición sobre el estator (6) por medio
de los contactos de desplazamiento de aislamiento (22) que están
del lado del bobinado.
7. Disposición de estator, según una de las
reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizada porque el disco de
conmutación (10) está provisto sobre el lado opuesto al estator
(6), de una placa de cubierta (14) equipada con brazos de encastre
(54) adosados por moldeado orientados hacia el disco de conmutación
(10).
8. Disposición de estator, según la
reivindicación 7, caracterizada porque el disco de
conmutación (10) posee en su zona de borde externa, aberturas para
brazo de encastre (56) dispuestas distribuidas circunferencialmente,
que con la placa de cubierta (14) puesta encima están tomadas por
detrás por sus brazos de encastre (54).
9. Disposición de estator, según una de las
reivindicaciones 4 hasta 8, caracterizada porque el disco de
conmutación (10) posee entre las cámaras de contacto (29), una
abertura para brazo de encastre (22) en su zona de borde externa
para encastrar un elemento de enchufe (34), que es para poner
encima, provisto de brazos de encastre (60).
10. Disposición de estator, según una de las
reivindicaciones 1 hasta 9, caracterizada porque en el disco
de conmutación (10) sobre su lado, que está opuesto al estator (6),
está conformada una cámara (44), para el alojamiento de un elemento
de monitorización de temperatura, que puede cerrarse con una tapa
(46) colocable mediante
clips.
clips.
11. Disposición de estator, según una de las
reivindicaciones 1 hasta 10, caracterizada porque el disco de
conmutación (10) está conformado con forma circular y presenta una
abertura (13) concéntrica para el alojamiento de un vástago de
aislamiento frontal del estator (6).
12. Disposición de estator, según una de las
reivindicaciones 7 hasta 11, caracterizada porque la placa de
cubierta (14) presenta una abertura de alojamiento (50) concéntrica
y una entalladura (52) con forma de segmento circular, de modo que
las cámaras de contacto (29) son accesibles axialmente.
13. Disposición de estator, según una de las
reivindicaciones 9 hasta 12, caracterizada porque la placa de
cubierta (14) presenta un soporte (58), que tiene forma de estribo,
para el alojamiento de un brazo de encastre (60) del elemento de
enchufe (34).
14. Disposición de estator, según una de las
reivindicaciones 1 hasta 13, caracterizada porque los
cableados planos (12) están conformados como partes estampadas y
dobladas de una pieza.
15. Disposición de estator, según una de las
reivindicaciones 12 hasta 17, caracterizada porque encima de
la placa de cubierta (14) del disco de conmutación (10) puede
ponerse un casquillo de estator (4) que presenta una entalladura,
que tiene forma de segmento circular, que en estado superpuesto está
alineada con la entalladura (52) de la placa de cubierta (14), de
modo que el elemento de enchufe (34) sea insertable en forma axial y
encastrable con los brazos de encastre (60), en la abertura para
brazo de encastre (57) del disco de conmutación (10) y del soporte
(58), que tiene forma de estribo, de la placa de cubierta.
16. Disposición de estator, según una de las
reivindicaciones 9 hasta 15, caracterizada porque el elemento
de enchufe (34) puede montarse previamente en el conductor de
conexión (36) y presenta contactos de desplazamiento de aislamiento
(38) externos que hacen contacto con el conductor de conexión (36),
siendo el elemento de enchufe (34) enchufable, paralelo al eje del
estator, sobre el disco de conmutación (10) de tal modo, que los
contactos de desplazamiento de aislamiento (38) externos, hagan
contacto con secciones de contacto, que están del lado de conexión,
de los cableados planos (12).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE202006012075U DE202006012075U1 (de) | 2006-08-04 | 2006-08-04 | Stator mit Schaltscheibe |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2339898T3 true ES2339898T3 (es) | 2010-05-26 |
Family
ID=38694827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES07788149T Active ES2339898T3 (es) | 2006-08-04 | 2007-08-01 | Estator con disco de conmutacion. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2047583B1 (es) |
| CN (1) | CN101479914B (es) |
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