FR3073910A3 - SCREW-NUT FASTENING ASSEMBLY WITH LATCHING DEVICE OF SAID NUT AND ASSEMBLY OF AT LEAST TWO PLATES USING THE SAID ASSEMBLY - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un ensemble de fixation (10) comprenant un écrou (12) et une vis (11), la vis comprenant une tige filetée (14) et l'écrou (12) comprenant un orifice fileté engageable sur la tige filetée (14), l'ensemble comprenant en outre un dispositif de verrouillage (20) de l'écrou (12) sur ladite tige (14), le dispositif de verrouillage (20) comprenant : - une douille creuse (21) de forme sensiblement cylindrique conformée pour coiffer d'une part une portion de l'extrémité de la tige (14) et d'autre part une partie de l'écrou (12), la douille (21) comprenant un premier alésage (30) et un second alésage (31) communiquant avec le premier alésage, le premier alésage (30) ayant un profil ayant une forme complémentaire d'un pourtour de l'écrou (12), et le second alésage (31) ayant un profil cylindrique de diamètre supérieur à un diamètre de la tige filetée (14) et inférieur à un diamètre extérieur de l'écrou, la douille (21) comprenant au moins un trou traversant (17) débouchant sur le second alésage ; - une gorge circonférentielle (16) arrangée sur la tige filetée (14) ; et - une goupille élastique (25) configurée pour être insérée dans la douille (21) au travers du au moins un trou et être enclenchée au moins en partie dans la gorge (16) lorsque la douille (21) est insérée sur la tige (14) et coiffe l'écrou (12).The invention relates to a fastening assembly (10) comprising a nut (12) and a screw (11), the screw comprising a threaded rod (14) and the nut (12) comprising a threaded orifice engageable on the threaded rod ( 14), the assembly further comprising a locking device (20) of the nut (12) on said rod (14), the locking device (20) comprising: - a hollow socket (21) of substantially cylindrical shape shaped to cap on the one hand a portion of the end of the rod (14) and on the other hand a portion of the nut (12), the sleeve (21) comprising a first bore (30) and a second bore (31) communicating with the first bore, the first bore (30) having a profile having a shape complementary to a periphery of the nut (12), and the second bore (31) having a cylindrical profile of diameter greater than one diameter of the threaded rod (14) and less than an outside diameter of the nut, the sleeve (21) comprising at least one tr obverse (17) opening on the second bore; - a circumferential groove (16) arranged on the threaded rod (14); and - an elastic pin (25) configured to be inserted into the bushing (21) through the at least one hole and to be engaged at least partly in the groove (16) when the bushing (21) is inserted on the rod ( 14) and cap the nut (12).
Description
ENSEMBLE DE FIXATION VIS-ECROU MUNI D'UN DISPOSITIF DE VERROUILLAGE DUDIT ECROU ETSCREW-NUT FIXING ASSEMBLY WITH A LOCKING DEVICE OF SAID NUT AND
ASSEMBLAGE D'AU MOINS DEUX PLAQUES AU MOYEN DUDIT ENSEMBLE L'invention concerne un ensemble de fixation de type vis-écrou muni d'un dispositif de verrouillage dudit écrou pour éviter le desserrage de l'écrou de la vis, ainsi qu'un assemblage d'au moins deux plaques au moyen d'un tel ensemble.The invention relates to a fastening assembly of the screw-nut type provided with a locking device for the said nut to prevent loosening of the nut of the screw, as well as an assembly. at least two plates by means of such an assembly.
On connaît l'utilisation d'ensembles vis-écrou pour assembler deux éléments structurels, par exemple deux plaques, l'un à l'autre. A cet effet, pour chaque ensemble vis-écrou, la tige filetée de la vis est introduite au travers d'orifices respectifs coaxiaux arrangés dans les deux éléments à assembler jusqu'à ce que la tête de la vis prenne appui sur le premier élément. L'écrou couronne est ensuite vissé sur le filetage de la tige de la vis et serré jusqu'à prendre appui sur le second élément.The use of screw-nut assemblies is known to assemble two structural elements, for example two plates, one to the other. For this purpose, for each set screw-nut, the threaded rod of the screw is introduced through respective coaxial orifices arranged in the two elements to be assembled until the head of the screw bears on the first element. The crown nut is then screwed onto the screw thread of the screw and tightened until it bears on the second element.
Une goupille fendue insérée dans un trou pratiqué sur la tige de la vis et de part et d'autre de l'écrou entre deux encoches de ce dernier est arrangée sur chaque ensemble vis-écrou en tant que dispositif de verrouillage de l'ensemble de fixation afin d'éviter que l'écrou ne se desserre de la vis sous l'effet de vibrations et qu'un jeu d'assemblage apparaisse dans l'assemblage des deux éléments. Les extrémités libres de la goupille sont pliées de sorte que la goupille ne puisse se désolidariser de la tige sous l'effet de vibrations.A cotter pin inserted in a hole on the screw shank and on both sides of the nut between two notches of the latter is arranged on each screw-nut assembly as a locking device of the set of fixation to prevent the nut from loosening the screw under the effect of vibration and that a set of assembly appears in the assembly of the two elements. The free ends of the pin are bent so that the pin can not separate from the rod under the effect of vibration.
Un tel dispositif de verrouillage de la position de l'écrou est efficace mais peu adapté à une utilisation dans des endroits d'accès restreints du fait des manipulations nécessaires pour plier les extrémités libres de la goupille. L'invention vise à fournir un ensemble vis-écrou muni d'un dispositif de verrouillage de l'écrou qui puisse être utilisé pour assembler au moins deux éléments structurels l'un à l'autre dans des espaces d'accès restreints. A cet effet, l'invention concerne un ensemble de fixation comprenant un écrou et une vis, la vis comprenant une tête et une tige filetée s'étendant longitudinalement hors de la tête, l'écrou comprenant un orifice fileté engageable sur la tige filetée, l'ensemble comprenant en outre un dispositif de verrouillage de l'écrou sur ladite tige, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage comprend : - une douille creuse de forme sensiblement cylindrique conformée pour coiffer d'une part une portion de l'extrémité de la tige et d'autre part une partie de l'écrou, la douille comprenant un premier alésage et un second alésage, le premier alésage ayant un profil ayant une forme complémentaire d'un pourtour de l'écrou, et le second alésage ayant un profil cylindrique de diamètre supérieur à un diamètre de la tige filetée et inférieur à un diamètre extérieur de l'écrou, la douille comprenant en outre au moins un trou traversant débouchant sur le second alésage ; - une gorge circonférentielle arrangée sur la tige filetée ; et - une goupille élastique configurée pour être insérée dans la douille au travers du au moins un trou et être enclenchée au moins en partie dans la gorge lorsque la douille est insérée sur la tige et coiffe l'écrou. L'invention telle que décrite permet son utilisation dans un espace d'accès restreint puisque la rotation de l'écrou vissé sur la vis peut être bloquée par le dispositif de verrouillage qui requiert, pour être opérationnel, de coiffer l'écrou avec la douille et d'insérer la goupille dans au travers de la douille via les trous traversants prévus à cet effet. Cette opération ne nécessite notamment pas l'utilisation de clefs de serrage, dont la manipulation est peu aisée dans des endroits d'accès restreint. L'invention concerne également un assemblage d'au moins deux plaques unies par l'ensemble de fixation tel que décrit ci-dessus, où la tête de la vis est en contact avec une première plaque et où l'écrou est engagé sur la tige filetée et serré pour prendre appui sur une seconde plaque, la position de la gorge sur la tige de la vis est déterminée de sorte que lorsque la douille est insérée sur la tige et coiffe l'écrou, les trous traversants pratiqués sur la douille sont en vis-à-vis radial de la gorge.Such a locking device of the position of the nut is effective but not suitable for use in restricted access areas because of the manipulations necessary to bend the free ends of the pin. The aim of the invention is to provide a nut and bolt assembly having a nut locking device which can be used to assemble at least two structural members to each other in restricted access spaces. To this end, the invention relates to a fastening assembly comprising a nut and a screw, the screw comprising a head and a threaded rod extending longitudinally out of the head, the nut comprising a threaded orifice engageable on the threaded rod, the assembly further comprising a locking device of the nut on said rod, characterized in that the locking device comprises: - a hollow socket of substantially cylindrical shape shaped to cap on the one hand a portion of the end of the rod and secondly a portion of the nut, the socket comprising a first bore and a second bore, the first bore having a profile having a shape complementary to a periphery of the nut, and the second bore having a cylindrical profile of diameter greater than a diameter of the threaded rod and less than an outer diameter of the nut, the sleeve further comprising at least one through hole opening on the second bore ge; a circumferential groove arranged on the threaded rod; and - an elastic pin configured to be inserted into the socket through the at least one hole and to be engaged at least in part in the groove when the socket is inserted on the rod and cap the nut. The invention as described allows its use in a restricted access space since the rotation of the nut screwed on the screw can be blocked by the locking device which requires, in order to be operational, to cap the nut with the socket and insert the pin into through the socket via the through holes provided for this purpose. This operation does not require in particular the use of clamping keys, the handling is not easy in restricted access locations. The invention also relates to an assembly of at least two plates united by the fixing assembly as described above, wherein the head of the screw is in contact with a first plate and where the nut is engaged on the rod. threaded and tightened to bear on a second plate, the position of the groove on the rod of the screw is determined so that when the sleeve is inserted on the rod and cap the nut, the through holes made on the sleeve are in vis-à-vis the radial throat.
Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les figures jointes: la figure 1 est une vue schématique d'un assemblage de deux plaques au moyen d'un ensemble vis écrou muni d'un dispositif de verrouillage de l'écrou selon un mode de réalisation de la présente invention ; la figure 2 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de verrouillage tel que représenté à la figure 1 ; et la figure 3 est une vue schématique d'une goupille du dispositif de verrouillage de l'écrou illustré à la figure 1.The characteristics of the invention mentioned above, as well as others, will emerge more clearly on reading the following description of exemplary embodiments, said description being given in relation to the attached figures: FIG. schematic of an assembly of two plates by means of a screw nut assembly provided with a locking device of the nut according to an embodiment of the present invention; Figure 2 is a schematic perspective view of a locking device as shown in Figure 1; and FIG. 3 is a schematic view of a pin of the locking device of the nut illustrated in FIG.
En référence avec les figures 1 et 2, deux plaques 1 et 2 sont unies par un ensemble de fixation vis-écrou 10 comprenant une vis 11 sur laquelle est vissé un écrou 12 associé à un dispositif de verrouillage 20 pour empêcher toute rotation involontaire de l'écrou une fois ce dernier vissé sur la vis.With reference to FIGS. 1 and 2, two plates 1 and 2 are united by a screw-nut fixing assembly 10 comprising a screw 11 on which is screwed a nut 12 associated with a locking device 20 to prevent any involuntary rotation of the 'nut once the latter screwed on the screw.
De manière classique, la vis 11 comprend une tête 13 et une tige filetée 14 de section transversale cylindrique se projetant hors de la tête 13 selon un axe longitudinal X de la vis. La tête 13 prend appui sur une première plaque 1 tandis que la tige 14 est introduite au travers d'orifices coaxiaux arrangés respectivement dans les deux plaques 1,2. L'écrou 12, par exemple à pourtour bi-hexagonal comme représenté sur la figure, comprend un orifice fileté (non représenté) engageable sur la tige filetée 14 et est introduit au niveau de l'extrémité libre 15 de la tige et serré jusqu'à prendre appui sur la seconde plaque 2 pour permettre un assemblage sans jeu de la première plaque 1 avec la seconde plaque 2.Conventionally, the screw 11 comprises a head 13 and a threaded rod 14 of cylindrical cross section projecting out of the head 13 along a longitudinal axis X of the screw. The head 13 is supported on a first plate 1 while the rod 14 is introduced through coaxial orifices arranged respectively in the two plates 1, 2. The nut 12, for example with a bi-hexagonal periphery as shown in the figure, comprises a threaded orifice (not shown) engageable on the threaded rod 14 and is introduced at the free end 15 of the rod and tightened until to bear on the second plate 2 to allow assembly without play of the first plate 1 with the second plate 2.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de verrouillage 20 arrangé sur la tige filetée 14 comprend trois éléments, à savoir : - une gorge circonférentielle 16 arrangée sur la tige 14 et s'étendant dans un plan transversal de la tige (c'est-à-dire un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal X de la vis) ; - une douille creuse 21 (ou capuchon) conformée pour coiffer d'une part une portion de l'extrémité de la tige 14 et d'autre part une partie de l'écrou 12 pour rendre la douille 21 et l'écrou 12 solidaires l'un de l'autre en rotation, la douille 21 présentant une pluralité de trous traversants 17 et la position de la gorge 16 sur la tige 14 est déterminée de sorte que lorsque la douille 21 est insérée sur la tige et coiffe l'écrou 12, les trous traversants 17 pratiqués sur la douille 21 sont en vis-à-vis radial de la gorge 16; et - une goupille élastique 25 insérable dans la douille au travers des trous traversants 17 pour s'enclencher en partie dans la gorge 16.According to one embodiment of the invention, the locking device 20 arranged on the threaded rod 14 comprises three elements, namely: a circumferential groove 16 arranged on the rod 14 and extending in a transverse plane of the rod ( that is to say a plane perpendicular to the longitudinal axis X of the screw); - A hollow sleeve 21 (or cap) shaped to cap on the one hand a portion of the end of the rod 14 and on the other hand a portion of the nut 12 to make the sleeve 21 and the nut 12 integral l one of the other rotating, the sleeve 21 having a plurality of through holes 17 and the position of the groove 16 on the rod 14 is determined so that when the sleeve 21 is inserted on the rod and cap the nut 12 , the through holes 17 formed on the sleeve 21 are in radial vis-à-vis the groove 16; and an elastic pin insertable into the socket through the through holes 17 to engage part of the groove 16.
La douille 21 est de forme sensiblement cylindrique s'étendant longitudinalement entre une face inférieure 22 et une face supérieure 23. La douille 21 est usinée au niveau de sa face inférieure 22 et présente, entre sa face inférieure 22 et sa face supérieure 23, un premier alésage 30 puis un second alésage 31 communicant avec le premier alésage 30.The sleeve 21 is of substantially cylindrical shape extending longitudinally between a lower face 22 and an upper face 23. The bushing 21 is machined at its lower face 22 and has, between its lower face 22 and its upper face 23, a first bore 30 and a second bore 31 communicating with the first bore 30.
Le premier alésage 30 a un profil épousant (i.e. profil de forme complémentaire) la forme du pourtour de l'écrou 12, par exemple un profil à douze pans lorsque l'écrou a un pourtour bi-hexagonal, de sorte que la douille 21 peut être insérée, sa face inférieure 22 en premier, au niveau de l'extrémité libre 15 de la tige 14 pour coiffer l'écrou 12 avec le pourtour de l'écrou 12 s'engageant dans le premier alésage 30 de la douille 21, rendant ainsi la douille 21 et l'écrou 12 solidaires l'un de l'autre en rotation. On notera que la seule manipulation demandée à un opérateur pour coiffer l'écrou 12 est de positionner la douille 21 sur l'écrou 12, si besoin en tournant la douille 21 lorsque cette dernière est appuyée sur l'écrou, afin que le pourtour de l'écrou 12 s'engage dans la douille 21.The first bore 30 has a matching profile (ie complementary shape profile) the shape of the periphery of the nut 12, for example a twelve-sided profile when the nut has a bi-hexagonal periphery, so that the sleeve 21 can be inserted, its lower face 22 first, at the free end 15 of the rod 14 to cap the nut 12 with the periphery of the nut 12 engaging in the first bore 30 of the sleeve 21, making and the sleeve 21 and the nut 12 integral with each other in rotation. Note that the only manipulation required of an operator to cap the nut 12 is to position the sleeve 21 on the nut 12, if necessary by turning the sleeve 21 when the latter is pressed on the nut, so that the periphery of the nut 12 engages in the sleeve 21.
Le second alésage 31 a un profil cylindrique de diamètre légèrement supérieur à celui de la tige 14 et inférieur à un diamètre extérieur de l'écrou (diamètre extérieur pris entre deux faces ou entre deux coins de l'écrou). De préférence, la diamètre du profil du second alésage 31 est tel que la douille 21 peut être monté avec un jeu minimal sur la tige 14 et le diamètre du second du profil cylindrique du second alésage est ainsi, par exemple, inférieur ou égal au diamètre de l'orifice fileté de l'écrou 12The second bore 31 has a cylindrical profile of diameter slightly greater than that of the rod 14 and less than an outer diameter of the nut (outer diameter taken between two faces or between two corners of the nut). Preferably, the diameter of the profile of the second bore 31 is such that the sleeve 21 can be mounted with a minimum clearance on the rod 14 and the diameter of the second of the cylindrical profile of the second bore is thus, for example, less than or equal to the diameter. the threaded hole of the nut 12
La douille 21 comprend quatre trous traversants 17 pour le passage de la goupille 25 qui sont réalisées de sorte à déboucher sur le second alésage 31. Les trous traversants 17 sont arrangés selon un motif ressemblant à un parallélogramme s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de la douille 21. Chaque trou traversant 17 a une forme oblongue avec sa longueur s'étendant dans le plan susmentionné.The bushing 21 comprises four through holes 17 for the passage of the pin 25 which are made to open on the second bore 31. The through holes 17 are arranged in a pattern resembling a parallelogram extending in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the bushing 21. Each through hole 17 has an oblong shape with its length extending in the abovementioned plane.
En référence avec la figure 3, la goupille 25 est réalisée à partir d'un brin en matériau rigide qui a des dimensions adaptées pour être reçu avec jeu dans la gorge 16. La goupille 25 présente une forme de U dont les deux branches 26 présentent chacune un arrondi 17 en leur centre pour épouser la forme circulaire de la tige 14 au niveau de sa gorge 16. Les deux branches 26 sont symétriques l'une de l'autre par rapport à un axe médian M de la goupille 25. L'écart maximum e entre les deux branches 26, au niveau des arrondis 27, et sensiblement égal au diamètre de la tige 14 au niveau de sa gorge 16 (c'est-à-dire le diamètre nominal de la tige auquel est ôté la profondeur de la gorge).With reference to FIG. 3, the pin 25 is made from a strand of rigid material which has dimensions adapted to be received with clearance in the groove 16. The pin 25 has a U-shape whose two branches 26 have each rounded 17 at their center to match the circular shape of the rod 14 at its groove 16. The two branches 26 are symmetrical to each other with respect to a central axis M of the pin 25. The maximum distance e between the two branches 26, at the rounded edges 27, and substantially equal to the diameter of the rod 14 at its groove 16 (that is to say the nominal diameter of the rod which is removed the depth of the throat).
La forme oblongue des trous traversants 27 facilite l'insertion de la goupille 25 dans la douille, notamment le passage de l'arrondi 27 des branches 26.The oblong shape of the through holes 27 facilitates the insertion of the pin 25 into the socket, in particular the passage of the rounded portion 27 of the branches 26.
Le dispositif de verrouillage 20 s'installe en insérant la douille 21, sa face inférieure 22 en premier, au niveau de l'extrémité libre 15 de la tige 14 dans le but de coiffer l'écrou 12. Puis, la goupille 25 est insérée au travers de la douille 21 en insérant l'extrémité de chaque branche 26 dans un trou oblongue 17 de la douille 21. La goupille 21 ainsi insérée assure un arrêt du mouvement de la douille 21 par rapport à la tige filetée 14 selon l'axe longitudinal X.The locking device 20 is installed by inserting the sleeve 21, its lower face 22 first, at the free end 15 of the rod 14 in order to cap the nut 12. Then, the pin 25 is inserted through the sleeve 21 by inserting the end of each branch 26 in an oblong hole 17 of the sleeve 21. The pin 21 thus inserted ensures a stop of the movement of the sleeve 21 relative to the threaded rod 14 along the axis longitudinal X.
Durant son insertion au travers de la douille 21, l'arrondi 27 de chaque branche 26 s'inscrit dans la gorge 16 et la goupille est insérée totalement lorsque l'extrémité libre de chaque branche 2 sort de la douille 21 au travers d'un autre trou traversant 17 et que l'arrondi 27 de chaque branche 26 est enclenché dans la gorge circulaire 16.During its insertion through the sleeve 21, the rounding 27 of each branch 26 fits into the groove 16 and the pin is fully inserted when the free end of each branch 2 out of the sleeve 21 through a another through hole 17 and that the rounded portion 27 of each branch 26 is engaged in the circular groove 16.
Une fois la goupille totalement insérée, le débattement de l'arrondi 27 de chaque branche 26 dans un plan radial de la tige filetée 14 est limité par le profil du second alésage 31 et par le fait que chaque branche de la goupille est reçue dans deux trous traversants 17 de la douille 21.Once the pin is fully inserted, the deflection of the rounding 27 of each branch 26 in a radial plane of the threaded rod 14 is limited by the profile of the second bore 31 and by the fact that each branch of the pin is received in two through holes 17 of the sleeve 21.
Le dispositif de verrouillage 20 installé sur la tige filetée 14 garantie que l'écrou 12 ne peut se desserrer puisque le dispositif de verrouillage 20 garantie une prétention de l'écrou 12. En effet, si l'écrou 12 se dévisse, la rotation de l'écrou 12 entraîne un déplacement de ce dernier sur le filet de la tige 14 et génère par conséquent un mouvement de translation vertical selon l'axe longitudinal X du dispositif de verrouillage 20. La rotation de l'écrou 12 fait venir en contact rapidement la goupille 25 dans la gorge 16 ce qui entraîne l'arrêt en rotation de l'écrou 12.The locking device 20 installed on the threaded rod 14 guarantees that the nut 12 can not loosen since the locking device 20 guarantees a pretension of the nut 12. In fact, if the nut 12 is unscrewed, the rotation of the nut 12 causes a displacement of the latter on the thread of the rod 14 and therefore generates a vertical translational movement along the longitudinal axis X of the locking device 20. The rotation of the nut 12 makes contact quickly the pin 25 in the groove 16 which causes the rotation stop of the nut 12.
Par conséquent, grâce à l'invention, un opérateur souhaitant bloquer tout mouvement de l'écrou 12 vissé sur la vis 11, coiffera simplement l'écrou 12 avec la douille 21 et insérera la goupille dans la douille jusqu'à ce que les arrondis des branches de la goupilles 25 soient reçus dans la gorge 16 de la tige.Therefore, thanks to the invention, an operator wishing to block any movement of the nut 12 screwed on the screw 11, simply cap the nut 12 with the sleeve 21 and insert the pin into the socket until the rounded branches of the pins 25 are received in the groove 16 of the rod.
Tel que représentée sur la figure 1, la face supérieure 23 de la douille 21 est pleine. En revanche, dans un objectif de gain de poids, la face supérieure 23 peut être percée en son centre (voir figure 2), avec un diamètre de perçage inférieur au diamètre de la tige 14, de sorte que la douille 21 est creuse entre sa face supérieure 23 et sa face inférieure 22.As shown in Figure 1, the upper face 23 of the sleeve 21 is full. On the other hand, in order to gain weight, the upper face 23 can be pierced at its center (see FIG. 2), with a drilling diameter smaller than the diameter of the rod 14, so that the sleeve 21 is hollow between its upper face 23 and its lower face 22.
Bien que décrit et illustré pour l'assemblage de deux plaques, l'ensemble de fixation 10 selon l'invention peut être utilisé pour un assemblage de plus de deux plaques.Although described and illustrated for the assembly of two plates, the fixing assembly 10 according to the invention can be used for an assembly of more than two plates.
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2017
- 2017-11-23 FR FR1761077A patent/FR3073910B3/en active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110219868A (en) * | 2019-06-10 | 2019-09-10 | 海盐县秦山橡胶厂 | A kind of stud being easily installed |
| WO2021077992A1 (en) * | 2019-10-22 | 2021-04-29 | 张华� | Self-locking bolt mechanism and use method thereof |
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| FR3073910B3 (en) | 2019-12-13 |
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