JP2569138B2 - 往復動ピストン機関用の燃焼室シール装置 - Google Patents
往復動ピストン機関用の燃焼室シール装置Info
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- JP2569138B2 JP2569138B2 JP63204880A JP20488088A JP2569138B2 JP 2569138 B2 JP2569138 B2 JP 2569138B2 JP 63204880 A JP63204880 A JP 63204880A JP 20488088 A JP20488088 A JP 20488088A JP 2569138 B2 JP2569138 B2 JP 2569138B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F11/00—Arrangements of sealings in combustion engines
- F02F11/002—Arrangements of sealings in combustion engines involving cylinder heads
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
- F16J15/0881—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing the sealing effect being obtained by plastic deformation of the packing
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
- F16J15/121—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
- F16J15/122—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement generally parallel to the surfaces
- F16J15/123—Details relating to the edges of the packing
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- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、往復動ピストン機関のシリンダヘツドにお
ける燃焼室シール装置であつて、該燃焼室シール装置が
シリンダライナ範囲におけるシール部材とクランクケー
ス範囲におけるシール部材とに分割されていて、両シー
ル部材が中実の金属から成つており、この場合シリンダ
ライナ範囲におけるシール部材が、クランクケースに支
持されたライナつばに位置していて防火カラーに接続し
かつ半径方向外側に向かつて開いた切欠きに嵌め込まれ
ており、しかもシリンダヘツドのねじ締めによつて規定
された範囲において材料流れ限界を越えて負荷されるよ
うになつており、この場合シール部材の据込みに関連し
た流れ動作が、クランクケース範囲におけるシール部材
の厚さDと、クランクケースの端面に対するライナつば
に設けられた切欠きの端面の高さの差Uとによつて制限
される形式のものに関する。
ける燃焼室シール装置であつて、該燃焼室シール装置が
シリンダライナ範囲におけるシール部材とクランクケー
ス範囲におけるシール部材とに分割されていて、両シー
ル部材が中実の金属から成つており、この場合シリンダ
ライナ範囲におけるシール部材が、クランクケースに支
持されたライナつばに位置していて防火カラーに接続し
かつ半径方向外側に向かつて開いた切欠きに嵌め込まれ
ており、しかもシリンダヘツドのねじ締めによつて規定
された範囲において材料流れ限界を越えて負荷されるよ
うになつており、この場合シール部材の据込みに関連し
た流れ動作が、クランクケース範囲におけるシール部材
の厚さDと、クランクケースの端面に対するライナつば
に設けられた切欠きの端面の高さの差Uとによつて制限
される形式のものに関する。
従来の技術 このような形式の燃焼室シール装置は同一出願人のま
だ公開されていない特許出願P3610147.8−13に記載され
ている。この燃焼室シール装置では、シリンダライナの
シールつばに位置するウエブの範囲におけるシール範囲
のみが材料流れ限界を越えて負荷され、この場合ウエブ
の範囲におけるシール範囲の自由な変形可能性つまり流
れ効果は、直接は負荷されない隣接した内側及び外側の
リング状のシール部分の支持作用によつて本来のシール
ウエブの接触範囲の外では妨げられている。
だ公開されていない特許出願P3610147.8−13に記載され
ている。この燃焼室シール装置では、シリンダライナの
シールつばに位置するウエブの範囲におけるシール範囲
のみが材料流れ限界を越えて負荷され、この場合ウエブ
の範囲におけるシール範囲の自由な変形可能性つまり流
れ効果は、直接は負荷されない隣接した内側及び外側の
リング状のシール部分の支持作用によつて本来のシール
ウエブの接触範囲の外では妨げられている。
発明の課題 ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式の燃焼室シ
ール装置をさらに改善することである。
ール装置をさらに改善することである。
課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明の構成では、シリン
ダヘツドにおいてライナつばの切欠きに対向して環状の
溝が設けられていて、ライナつばの切欠き自体に環状の
溝又は環状のウエブが設けられていて、シリンダライナ
におけるシール部材がシリンダヘツドのねじ締め中に前
記溝に侵入するか又は前記ウエブと係合し、この場合溝
が部分的にしか満たされず、該溝又はウエブの側面範囲
に形状接続的な接触部が生じるようにした。
ダヘツドにおいてライナつばの切欠きに対向して環状の
溝が設けられていて、ライナつばの切欠き自体に環状の
溝又は環状のウエブが設けられていて、シリンダライナ
におけるシール部材がシリンダヘツドのねじ締め中に前
記溝に侵入するか又は前記ウエブと係合し、この場合溝
が部分的にしか満たされず、該溝又はウエブの側面範囲
に形状接続的な接触部が生じるようにした。
発明の効果 本発明のように構成されていると、流れ限界を越えて
シール部材を変形させるプレス力は、シール部材の外周
範囲に(つまり溝ないしウエブの外部において)導入さ
れる。これによつてシールリングの良好な使用が面状に
行われる。シール材料はプレス時に内方及び外方に向か
つて流れることができ、この際に半径方向における長さ
の強制的な増大が比較的妨げられずに行われる。しかも
この場合横方向における固定も改善される。
シール部材を変形させるプレス力は、シール部材の外周
範囲に(つまり溝ないしウエブの外部において)導入さ
れる。これによつてシールリングの良好な使用が面状に
行われる。シール材料はプレス時に内方及び外方に向か
つて流れることができ、この際に半径方向における長さ
の強制的な増大が比較的妨げられずに行われる。しかも
この場合横方向における固定も改善される。
実施例 次に図面につき本発明の実施例を説明する。
第1図にはシリンダヘツド2とシリンダライナ3及び
クランクケース1との間の第1のシール複合体が示され
ている。この場合シール部材5とこのシール部材5から
隔てられたシール部材6とが用いられており、両シール
部材5,6の間には漏れガス排出通路が位置している。両
シール部材5,6は中実な金属有利には鉄から成つてい
る。シリンダライナ3はライナつば3aを介して周知の形
式でクランクケース1に支持されている。ライナつば3a
のシリンダヘツド側の面は燃焼室側に防火カラー3bを有
している。この防火カラー3bに半径方向外側で接続する
範囲は開いたリング円板状の切欠き4を有し、この切欠
き4にはシール部材5が挿入される。このシール部材5
はプレスされない状態(1点鎖線参照)でT字形横断面
を有している。切欠き4の底面もしくは端面4a(シール
部材の接触範囲)は中央範囲に環状の溝7を有してい
る。この溝7にはプレスされていないシール部材が、シ
ール部材の下側面に設けられた脚8を用いて中心位置決
めされる。溝7に対向して、シリンダヘツド2の底には
同様に環状の溝9が形成されており、この場合溝幅誤差
及びシリンダヘツド固定の誤差に基づく小さな横方向の
ずれは許容される。シリンダヘツドのねじ締めによる変
形時に溝7,9の溝縁10はシール部材5に食い込み、この
場合シール部材5は同時にその内周部及び外周部におけ
る接触範囲において材料流れ限界を越えて変形され、残
留面シールの厚さD(=クランクケース範囲におけるシ
ール部材6の厚さ)とクランクケース端面1aに対する切
欠き端面4aの高さの差Uとによつて所定された値に押し
つぶされる。外方及び内方へのシール部材5の半径方向
長さの増大は比較的妨げられずに行われる。それという
のは変形作業を高める支持作用は負荷されていない周面
範囲においては存在しないからである。同時に端面4aに
対する溝7の深さTz及びシリンダヘツド2の底面に対す
る溝9の深さTkは、プレス後にも溝7,9の底に空間7a,9a
が残ることに基づいて、シール部材の真中への回避不能
な据込みが同様に妨げられずに行われ得るように、選択
されている。
クランクケース1との間の第1のシール複合体が示され
ている。この場合シール部材5とこのシール部材5から
隔てられたシール部材6とが用いられており、両シール
部材5,6の間には漏れガス排出通路が位置している。両
シール部材5,6は中実な金属有利には鉄から成つてい
る。シリンダライナ3はライナつば3aを介して周知の形
式でクランクケース1に支持されている。ライナつば3a
のシリンダヘツド側の面は燃焼室側に防火カラー3bを有
している。この防火カラー3bに半径方向外側で接続する
範囲は開いたリング円板状の切欠き4を有し、この切欠
き4にはシール部材5が挿入される。このシール部材5
はプレスされない状態(1点鎖線参照)でT字形横断面
を有している。切欠き4の底面もしくは端面4a(シール
部材の接触範囲)は中央範囲に環状の溝7を有してい
る。この溝7にはプレスされていないシール部材が、シ
ール部材の下側面に設けられた脚8を用いて中心位置決
めされる。溝7に対向して、シリンダヘツド2の底には
同様に環状の溝9が形成されており、この場合溝幅誤差
及びシリンダヘツド固定の誤差に基づく小さな横方向の
ずれは許容される。シリンダヘツドのねじ締めによる変
形時に溝7,9の溝縁10はシール部材5に食い込み、この
場合シール部材5は同時にその内周部及び外周部におけ
る接触範囲において材料流れ限界を越えて変形され、残
留面シールの厚さD(=クランクケース範囲におけるシ
ール部材6の厚さ)とクランクケース端面1aに対する切
欠き端面4aの高さの差Uとによつて所定された値に押し
つぶされる。外方及び内方へのシール部材5の半径方向
長さの増大は比較的妨げられずに行われる。それという
のは変形作業を高める支持作用は負荷されていない周面
範囲においては存在しないからである。同時に端面4aに
対する溝7の深さTz及びシリンダヘツド2の底面に対す
る溝9の深さTkは、プレス後にも溝7,9の底に空間7a,9a
が残ることに基づいて、シール部材の真中への回避不能
な据込みが同様に妨げられずに行われ得るように、選択
されている。
溝7,9へのシール部材5のプレスによつてシール部材
5とシリンダヘツド2及びシリンダライナ3との間に形
状接続的な側面接触部が生じ、この側面接触部なプレス
力方向における接触面と共に良好なガスシールを保証す
るためのシールラビリンスを形成する。さらに本発明に
よるシール複合体によつてシリンダライナ3とシリンダ
ヘツド2との良好なクランプが生じ、このクランプは、
交番するピストン基準圧によつて生ぜしめられるシリン
ダライナ3の不都合な横方向運動に抗して作用する。
5とシリンダヘツド2及びシリンダライナ3との間に形
状接続的な側面接触部が生じ、この側面接触部なプレス
力方向における接触面と共に良好なガスシールを保証す
るためのシールラビリンスを形成する。さらに本発明に
よるシール複合体によつてシリンダライナ3とシリンダ
ヘツド2との良好なクランプが生じ、このクランプは、
交番するピストン基準圧によつて生ぜしめられるシリン
ダライナ3の不都合な横方向運動に抗して作用する。
第2図に示されたシール部材5では製造コストを節減
するために、シリンダライナ3の溝7におけるシール部
材5固定のための中心位置決め脚8が省かれている。こ
のシール部材は第3図及び第4図の実施例において用い
られている。このシール部材5では該シール部材の固定
は、シール部材の内周面に均一に分配された押しつぶさ
れた中心位置決め突子11によつて行われる(第2図及び
第4図参照)。これらの中心位置決め突子11によつて、
シール部材の変形に基づく内方への自由な拡大のために
必要な、シリンダライナ3の防火カラー3bに対する間隔
が保証される。また中心位置決め脚8が存在しないこと
によつて、シリンダライナ3及びシリンダヘツド2の互
いにほぼ対向して位置している溝7,9を等しい深さで構
成することができる。
するために、シリンダライナ3の溝7におけるシール部
材5固定のための中心位置決め脚8が省かれている。こ
のシール部材は第3図及び第4図の実施例において用い
られている。このシール部材5では該シール部材の固定
は、シール部材の内周面に均一に分配された押しつぶさ
れた中心位置決め突子11によつて行われる(第2図及び
第4図参照)。これらの中心位置決め突子11によつて、
シール部材の変形に基づく内方への自由な拡大のために
必要な、シリンダライナ3の防火カラー3bに対する間隔
が保証される。また中心位置決め脚8が存在しないこと
によつて、シリンダライナ3及びシリンダヘツド2の互
いにほぼ対向して位置している溝7,9を等しい深さで構
成することができる。
第3図及び第4図ではさらに切欠き4の端面4aの最外
位及び最内位の範囲に旋削部12が設けられており、これ
らの旋削部12はシール部材の流れ動作に基づく外方及び
内方へのシール部材の半径方向における自由な変形を容
易にする。
位及び最内位の範囲に旋削部12が設けられており、これ
らの旋削部12はシール部材の流れ動作に基づく外方及び
内方へのシール部材の半径方向における自由な変形を容
易にする。
つまり第2図に示されたシール部材の構成は第1図に
示されたシール部材に比べて製造コストが低くかつ組立
てが容易であるという利点を有している。
示されたシール部材に比べて製造コストが低くかつ組立
てが容易であるという利点を有している。
第5図には第3のシール複合体が示されている。この
場合溝7の代わりにシリンダライナのつば3aの切欠き端
面4aには環状のウエブ13が設けられており、このウエブ
13はシリンダヘツド2における半径方向に広幅の溝9の
ほぼ真中に対向して位置している。この場合シール部材
5の中心位置決めは3つの突子11(第2図及び第4図の
シール部材参照)によつてか又は、シール部材5の装入
時にウエブ13が係合する圧刻成形された又は旋削された
溝14によつて行われた。
場合溝7の代わりにシリンダライナのつば3aの切欠き端
面4aには環状のウエブ13が設けられており、このウエブ
13はシリンダヘツド2における半径方向に広幅の溝9の
ほぼ真中に対向して位置している。この場合シール部材
5の中心位置決めは3つの突子11(第2図及び第4図の
シール部材参照)によつてか又は、シール部材5の装入
時にウエブ13が係合する圧刻成形された又は旋削された
溝14によつて行われた。
第1図〜第4図に示された実施例とは異なりシリンダ
ライナ3の切欠き底面4aにおけるウエブ13は、シリンダ
ヘツド2における溝9へのより深い侵入と共にシール部
材5のさらに大きな押出し変形を生ぜしめる。これによ
つて溝9及びウエブ13の側面における形状接続的な接触
部がより拡大され、ひいてはシールラビリンスがさらに
改善される。
ライナ3の切欠き底面4aにおけるウエブ13は、シリンダ
ヘツド2における溝9へのより深い侵入と共にシール部
材5のさらに大きな押出し変形を生ぜしめる。これによ
つて溝9及びウエブ13の側面における形状接続的な接触
部がより拡大され、ひいてはシールラビリンスがさらに
改善される。
この実施例においても、溝9がプレス後にも完全に満
たされるのではなく空間9aを保ち、材料流れ範囲へのシ
ール部材5の変形がシール部材の外周部及び内周部にお
いてのみ行われることは重要である。
たされるのではなく空間9aを保ち、材料流れ範囲へのシ
ール部材5の変形がシール部材の外周部及び内周部にお
いてのみ行われることは重要である。
第1図は本発明によるシール複合体の第1実施例を示す
拡大部分断面図、第2図は均一に分配された3つの中心
位置決め突子を内周部に備えたシール部材を示す平面
図、第3図は第2図に示されたシール部材を第2図のII
I−III線に沿つて断面してシール複合体の第2実施例を
示す拡大断面図、第4図は第2図に示されたシール部材
を第2図のIV−IV線に沿つて断面してシール複合体の第
2実施例を示す拡大断面図、第5図は本発明によるシー
ル複合体の第3実施例を示す拡大部分断面図である。 1……クランクケース、2……シリンダヘツド、3……
シリンダライナ、3a……ライナつば、3b……防火カラ
ー、4……切欠き、4a……端面、5,6……シール部材、
7,9……溝、8……脚、9a……空間、10……溝縁、11…
…中心位置決め突子、12……旋削部、13……ウエブ
拡大部分断面図、第2図は均一に分配された3つの中心
位置決め突子を内周部に備えたシール部材を示す平面
図、第3図は第2図に示されたシール部材を第2図のII
I−III線に沿つて断面してシール複合体の第2実施例を
示す拡大断面図、第4図は第2図に示されたシール部材
を第2図のIV−IV線に沿つて断面してシール複合体の第
2実施例を示す拡大断面図、第5図は本発明によるシー
ル複合体の第3実施例を示す拡大部分断面図である。 1……クランクケース、2……シリンダヘツド、3……
シリンダライナ、3a……ライナつば、3b……防火カラ
ー、4……切欠き、4a……端面、5,6……シール部材、
7,9……溝、8……脚、9a……空間、10……溝縁、11…
…中心位置決め突子、12……旋削部、13……ウエブ
Claims (5)
- 【請求項1】往復動ピストン機関のシリンダヘッドにお
ける燃焼室シール装置であつて、該燃焼室シール装置が
シリンダライナ範囲におけるシール部材とクランクケー
ス範囲におけるシール部材とに分割されていて、両シー
ル部材が中実の金属から成つており、この場合シリンダ
ライナ範囲におけるシール部材が、クランクケースに支
持されたライナつばに位置していて防火カラーに接続し
かつ半径方向外側に向かつて開いた切欠きに嵌め込まれ
ており、しかもシリンダヘツドのねじ締めによつて規定
された範囲において材料流れ限界を越えて負荷されるよ
うになつており、この場合シール部材の据込みに関連し
た流れ動作が、クランクケース範囲におけるシール部材
の厚さDと、クランクケースの端面に対するライナつば
に設けられた切欠きの端面の高さの差Uとによつて制限
される形式のものにおいて、シリンダヘツド(2)にお
いてライナつば(3a)の切欠き(4)に対向して環状の
溝(9)が設けられていて、ライナつば(3a)の切欠き
(4)自体に環状の溝(7)又は環状のウエブ(13)が
設けられていて、シリンダライナ(3)におけるシール
部材(5)がシリンダヘツドのねじ締め中に前記溝
(7)に侵入するか又は前記ウエブ(13)と係合し、こ
の場合溝(7,9)が部分的にしか満たされず、該溝又は
ウエブ(13)の側面範囲に形状接続的な接触部が生じる
ことを特徴とする、往復動ピストン機関用の燃焼室シー
ル装置。 - 【請求項2】シリンダライナ(3)のシール部材(5)
がライナ接触部の側に中心位置決め脚(8)を有してい
て、該中心位置決め脚がプレスされていない状態におい
て既にシリンダライナ(3)の切欠き(4)の溝(7)
に係合している請求項1記載の燃焼室シール装置。 - 【請求項3】シリンダライナ(3)のシール部材(5)
がライナ接触部の側に溝(14)を有していて、該溝によ
つてプレスされていない状態において既にシリンダライ
ナ(3)の切欠き(4)のウエブ(13)におけるシール
部材(5)の固定が行われる、請求項1記載の燃焼室シ
ール装置。 - 【請求項4】シリンダライナ(3)のシール部材(5)
が、内周部に均一に分配されていて防火カラー(3b)に
向かつて突出した中心位置決め突子(11)を有してい
る、請求項1記載の燃焼室シール装置。 - 【請求項5】シリンダライナ(3)の切欠き(4)の端
面(4a)の最外位及び最内位の範囲に旋削部(12)が設
けられており、該旋削部によつて、シール部材(5)の
流れ動作に基づく外方及び内方へのシール部材(5)の
半径方向における自由な変形が容易になる、請求項1か
ら4までのいずれか1項記載の燃焼室シール装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873727598 DE3727598A1 (de) | 1987-08-19 | 1987-08-19 | Zylinderkopf-brennraumabdichtung fuer einen hubkolbenmotor |
DE3727598.4 | 1987-08-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6466452A JPS6466452A (en) | 1989-03-13 |
JP2569138B2 true JP2569138B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=6334030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63204880A Expired - Lifetime JP2569138B2 (ja) | 1987-08-19 | 1988-08-19 | 往復動ピストン機関用の燃焼室シール装置 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4867118A (ja) |
JP (1) | JP2569138B2 (ja) |
DD (1) | DD286026A5 (ja) |
DE (1) | DE3727598A1 (ja) |
FR (1) | FR2619599B1 (ja) |
GB (1) | GB2208899B (ja) |
IT (1) | IT1226703B (ja) |
SE (1) | SE469346B (ja) |
SU (1) | SU1658826A3 (ja) |
ZA (1) | ZA886113B (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3838119A1 (de) * | 1988-11-10 | 1990-05-17 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Abdichtung zwischen motorblock und zylinderkopf bei einem verbrennungsmotor |
DE3922885A1 (de) * | 1989-07-12 | 1991-01-17 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Zylinderkopfdichtung fuer hubkolbenmaschinen, insbesondere brennkraftmaschinen |
DE4142031A1 (de) * | 1991-12-19 | 1993-06-24 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Zylinderkopfdichtung fuer hubkolbenmaschinen, insbesondere brennkraftmaschinen |
EP0722552B1 (en) * | 1993-10-06 | 2001-07-04 | Unit Instruments, Inc. | Apparatus for handling process fluid |
SE503873C2 (sv) * | 1995-10-13 | 1996-09-23 | Scania Cv Ab | Anordning för avtätning av en förbränningsmotors förbränningsrum |
US6036194A (en) * | 1996-09-16 | 2000-03-14 | Cummins Engine Company, Inc. | Combustion gas seal for an internal combustion engine |
US6116198A (en) * | 1997-07-21 | 2000-09-12 | Cummins Engine Company, Inc. | Replaceable cylinder liner with improved cooling |
DE19861213B4 (de) * | 1997-07-21 | 2005-06-09 | Cummins Inc., Columbus | Verbrennungsmotor mit einer auswechselbaren Zylinderlaufbuchse |
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