JP3382668B2 - 速度オーバー時の安全装置 - Google Patents
速度オーバー時の安全装置Info
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- JP3382668B2 JP3382668B2 JP15346393A JP15346393A JP3382668B2 JP 3382668 B2 JP3382668 B2 JP 3382668B2 JP 15346393 A JP15346393 A JP 15346393A JP 15346393 A JP15346393 A JP 15346393A JP 3382668 B2 JP3382668 B2 JP 3382668B2
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- safety device
- motor
- valve
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
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- F01C21/18—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
- F01C21/186—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet for variable fluid distribution
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B25/00—Regulating, controlling, or safety means
- F01B25/16—Safety means responsive to specific conditions
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/0971—Speed responsive valve control
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
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- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Description
【0001】本発明は、速度オーバー時の安全装置、特
にモータハウジング内の穴に案内支持され、通常の開位
置から閉位置に移動したとき、モータへ少なくとも部分
的に空気供給を遮断するように配置されている弁要素か
ら構成されている。またこのような装置は、モータの回
転部分に結合され、かつ正規の停止位置から予め決めら
れたモータ速度の作動位置まで慣性力で移動される作動
装置と、開位置において弁要素を支持し、かつ作動装置
によって作動されるように配置されているトリップ装置
からと構成されている。本発明の主目的は簡単かつコン
パクトな構造であって、作動上の信頼性が高い空気駆動
モータ用速度オーバー時の安全装置を提供することにあ
る。
にモータハウジング内の穴に案内支持され、通常の開位
置から閉位置に移動したとき、モータへ少なくとも部分
的に空気供給を遮断するように配置されている弁要素か
ら構成されている。またこのような装置は、モータの回
転部分に結合され、かつ正規の停止位置から予め決めら
れたモータ速度の作動位置まで慣性力で移動される作動
装置と、開位置において弁要素を支持し、かつ作動装置
によって作動されるように配置されているトリップ装置
からと構成されている。本発明の主目的は簡単かつコン
パクトな構造であって、作動上の信頼性が高い空気駆動
モータ用速度オーバー時の安全装置を提供することにあ
る。
【0002】上記型式の従来公知の速度オーバー時の安
全装置は米国特許第3,977,937 号に記載されている。こ
の先行技術において、円筒状弁要素は空気入口通路を制
御するためにモータハウジングにおける穴内で、回転自
在に支持されている。そして作動装置は予め決められた
速度で閉位置まで移動して弁要素に係合するようになっ
ている。この公知の装置における固有の欠点は、回転要
素を案内するのに必須のハウジングと弁要素間の大きな
接触面にある。これらの面は弁要素とハウジング間の摩
擦抵抗を増やしがちであり、ハウジングは、特に、長期
間作動させないと、表面に不蝕及び(或いは)他の影響
を生ずる。別の例は英国特許第1,366,482 号明細書に示
されており、モータロータ上のフライ−ウエイトの作用
でトリップ装置が外れたとき、弁棒は軸方向の空気入口
通路を遮断するようにスプリングで軸線方向に移動する
ようになっている。この公知の装置は、狭い入口面積し
か制御できないという欠点を有する。なぜなら入口面積
が増加すると、入口圧に対して弁要素の閉鎖運動を行う
ため、より強いスプリングが必要となるからである。よ
り強いスプリングではトリップ装置の作用下でマイナス
の影響を有するか、或いはトリップ装置を使用すること
さえも不可能である。本発明の目的は、上記問題を回避
するために改良された速度オーバー時における安全装置
を創案することにある。
全装置は米国特許第3,977,937 号に記載されている。こ
の先行技術において、円筒状弁要素は空気入口通路を制
御するためにモータハウジングにおける穴内で、回転自
在に支持されている。そして作動装置は予め決められた
速度で閉位置まで移動して弁要素に係合するようになっ
ている。この公知の装置における固有の欠点は、回転要
素を案内するのに必須のハウジングと弁要素間の大きな
接触面にある。これらの面は弁要素とハウジング間の摩
擦抵抗を増やしがちであり、ハウジングは、特に、長期
間作動させないと、表面に不蝕及び(或いは)他の影響
を生ずる。別の例は英国特許第1,366,482 号明細書に示
されており、モータロータ上のフライ−ウエイトの作用
でトリップ装置が外れたとき、弁棒は軸方向の空気入口
通路を遮断するようにスプリングで軸線方向に移動する
ようになっている。この公知の装置は、狭い入口面積し
か制御できないという欠点を有する。なぜなら入口面積
が増加すると、入口圧に対して弁要素の閉鎖運動を行う
ため、より強いスプリングが必要となるからである。よ
り強いスプリングではトリップ装置の作用下でマイナス
の影響を有するか、或いはトリップ装置を使用すること
さえも不可能である。本発明の目的は、上記問題を回避
するために改良された速度オーバー時における安全装置
を創案することにある。
【0003】本発明の好適な実施例について図面を参照
して以下に詳述する。図において、図1は本発明による
装置を示す断面図であり、その装置の正規の作動状態を
示す。図2は図1と同じ断面で、その解放位置における
装置を示す。図3は図1における装置のトリップ装置の
みを示した図である。図4は図1における装置の部分拡
大図である。図において、本発明による速度オーバー時
の安全装置は研磨工具の出願に示されている。例示され
た工具は把手付ハウジング10、空気入口通路12、調
速機弁装置13及び回転モータ(図示しない)により構
成されている。特に、本発明のこの実施例では、空気タ
ービンは回転モータとして使用され、その工具の出力軸
14は減速装置(図示しない)を介して空気タービンに
駆動連結されている。調速機弁装置13は弁ハウジング
インサート18の穴17内を、移動自在に案内される円
筒状弁部材16よりなる。弁部材16には、スカート部
分19と径方向開口20が形成されている。径方向開口
20は、空気タービンと連通する環状室21付の弁部材
16の開位置と整合される。弁ハウジングインサート1
8における別のもっと大きな孔23には、弁部材16上
に直接作用する制御ピストン24を移動自在に案内され
ている。この制御ピストン24は空気タービンの圧力検
出装置から得られる速度応答制御圧で一方向に作動さ
れ、その圧力は通路25を通じて供給される。反対方向
では、ピストン24は弁部材16上に作用する空気入口
と、スプリング26によって作動される。
して以下に詳述する。図において、図1は本発明による
装置を示す断面図であり、その装置の正規の作動状態を
示す。図2は図1と同じ断面で、その解放位置における
装置を示す。図3は図1における装置のトリップ装置の
みを示した図である。図4は図1における装置の部分拡
大図である。図において、本発明による速度オーバー時
の安全装置は研磨工具の出願に示されている。例示され
た工具は把手付ハウジング10、空気入口通路12、調
速機弁装置13及び回転モータ(図示しない)により構
成されている。特に、本発明のこの実施例では、空気タ
ービンは回転モータとして使用され、その工具の出力軸
14は減速装置(図示しない)を介して空気タービンに
駆動連結されている。調速機弁装置13は弁ハウジング
インサート18の穴17内を、移動自在に案内される円
筒状弁部材16よりなる。弁部材16には、スカート部
分19と径方向開口20が形成されている。径方向開口
20は、空気タービンと連通する環状室21付の弁部材
16の開位置と整合される。弁ハウジングインサート1
8における別のもっと大きな孔23には、弁部材16上
に直接作用する制御ピストン24を移動自在に案内され
ている。この制御ピストン24は空気タービンの圧力検
出装置から得られる速度応答制御圧で一方向に作動さ
れ、その圧力は通路25を通じて供給される。反対方向
では、ピストン24は弁部材16上に作用する空気入口
と、スプリング26によって作動される。
【0004】速度オーバー時の安全装置は、図1のよう
に弁部材16のスカート部分19を囲み、かつ通常の開
位置で弁ハウジングインサート18とともに環状室21
を画定する環状弁要素28から構成されている。図1参
照。弁要素28は、弁ハウジングインサート18の穴2
7内に配置されており、かつ弁要素28上の円周方向溝
30内で部分的に受容されているスプリングワイヤー鎖
錠リングを形成するトリップ装置によって通常の開位置
で支持される。鎖錠リング29は開放されており、鎖錠
リング29の終端間に位置するレバー31の形の保持装
置によって拡げた状態に保持される。図3参照。鎖錠リ
ング29は、閉じた状態に向けて予め応力が掛けられ
る。その拡げた状態において、鎖錠リング29は弁ハウ
ジングインサート18の環状ショルダー32の内径より
大きな外径を有する。そして、それによって弁要素28
用の軸線方向鎖錠装置を形成する(図4参照)。スプリ
ング33は弁要素28上に軸方向偏倚荷重を付勢してい
る。レバー31はO−リング35上の一端に枢支されて
おり、そのレバー31を固定するために、長手方向にO
−リング35と係合するためのギザギザが、レバーには
形成されている。反対端において、そのレバー31は圧
縮スプリング36によって作動され、その目的は、図1
のようにレバー31にバイアスを加え、鎖錠リング29
へ向かって拡げた位置へ偏倚させることである。押棒3
7が形成された作動装置と出力軸14の後端上に取り付
けられたフライ−ウエイト38は、予め決められた回転
速度でスプリング36の作用に対してレバー31を移動
させることによって、鎖錠リング29を解放するように
なっている。フライ−ウエイト38は環形状をしてお
り、出力軸14の回転軸からずれた位置に重心がある。
フライ−ウエイト38には、径方向内方に向かうスタッ
ド40が形成され、そのスタッド40は軸14の直径穴
42に受容されている。穴42内にあるスプリング43
はスタッド40上で作用し、フライ−ウエイト38上に
径方向偏倚力を掛け、安全装置の予め決められた解放レ
ベル以下の回転速度において、フライ−ウエイトを非作
動位置に保持している。
に弁部材16のスカート部分19を囲み、かつ通常の開
位置で弁ハウジングインサート18とともに環状室21
を画定する環状弁要素28から構成されている。図1参
照。弁要素28は、弁ハウジングインサート18の穴2
7内に配置されており、かつ弁要素28上の円周方向溝
30内で部分的に受容されているスプリングワイヤー鎖
錠リングを形成するトリップ装置によって通常の開位置
で支持される。鎖錠リング29は開放されており、鎖錠
リング29の終端間に位置するレバー31の形の保持装
置によって拡げた状態に保持される。図3参照。鎖錠リ
ング29は、閉じた状態に向けて予め応力が掛けられ
る。その拡げた状態において、鎖錠リング29は弁ハウ
ジングインサート18の環状ショルダー32の内径より
大きな外径を有する。そして、それによって弁要素28
用の軸線方向鎖錠装置を形成する(図4参照)。スプリ
ング33は弁要素28上に軸方向偏倚荷重を付勢してい
る。レバー31はO−リング35上の一端に枢支されて
おり、そのレバー31を固定するために、長手方向にO
−リング35と係合するためのギザギザが、レバーには
形成されている。反対端において、そのレバー31は圧
縮スプリング36によって作動され、その目的は、図1
のようにレバー31にバイアスを加え、鎖錠リング29
へ向かって拡げた位置へ偏倚させることである。押棒3
7が形成された作動装置と出力軸14の後端上に取り付
けられたフライ−ウエイト38は、予め決められた回転
速度でスプリング36の作用に対してレバー31を移動
させることによって、鎖錠リング29を解放するように
なっている。フライ−ウエイト38は環形状をしてお
り、出力軸14の回転軸からずれた位置に重心がある。
フライ−ウエイト38には、径方向内方に向かうスタッ
ド40が形成され、そのスタッド40は軸14の直径穴
42に受容されている。穴42内にあるスプリング43
はスタッド40上で作用し、フライ−ウエイト38上に
径方向偏倚力を掛け、安全装置の予め決められた解放レ
ベル以下の回転速度において、フライ−ウエイトを非作
動位置に保持している。
【0005】通常の作動状態の下で、すなわち、調速機
が正常に作動しているとき、軸14の回転速度は、スプ
リング43の偏倚力以上の力がフライ−ウエイト38上
に働くレベルには達しない。これは、押棒37、レバー
31及び鎖錠リング29が通常の、非作動位置に保持さ
れているためであり、弁要素28は図1のように開位置
に支持されている。しかしながら、何らかの理由のため
調速機が不調で、予定したように回転速度を制限できな
ければ、速度は、スプリング43の偏倚力以上のフライ
−ウエイト38に作用する慣性力のレベルにすばやく到
達するであろう。その時、フライ−ウエイト38は、押
棒37を打撃するように径方向に変位し、ついでその押
棒37が、スプリング36の作用に対してレバー31を
移動させる。そこで、レバー31は、図2のように鎖錠
リング29の終端から離れるように移動させる。それに
よって、鎖錠リング29を閉じて収縮した状態にさせる
ことができる。これは、鎖錠リング29が溝30内に引
き込められ、ショルダー32の内径よりも小さい外径を
となる。弁要素28は、図2のようにスプリング33の
作用及び入口通路12の空気圧によって、閉位置へ自由
に変位できるようになる。その閉位置において、弁要素
28は調速機弁部材16の径方向開口20を覆ってお
り、それによって起動圧力空気が、調速機弁装置13を
通過して、空気タービンへ到達させないようにしてい
る。速度オーバー時の安全装置を再びセットするために
は、全機構を分解することが必要である。トリップ機構
は力ずくで鎖錠リング29を拡げてリセットされ、それ
の拡げられた状態に鎖錠リング29を保持するために、
その終端間にレバー31を定置する。
が正常に作動しているとき、軸14の回転速度は、スプ
リング43の偏倚力以上の力がフライ−ウエイト38上
に働くレベルには達しない。これは、押棒37、レバー
31及び鎖錠リング29が通常の、非作動位置に保持さ
れているためであり、弁要素28は図1のように開位置
に支持されている。しかしながら、何らかの理由のため
調速機が不調で、予定したように回転速度を制限できな
ければ、速度は、スプリング43の偏倚力以上のフライ
−ウエイト38に作用する慣性力のレベルにすばやく到
達するであろう。その時、フライ−ウエイト38は、押
棒37を打撃するように径方向に変位し、ついでその押
棒37が、スプリング36の作用に対してレバー31を
移動させる。そこで、レバー31は、図2のように鎖錠
リング29の終端から離れるように移動させる。それに
よって、鎖錠リング29を閉じて収縮した状態にさせる
ことができる。これは、鎖錠リング29が溝30内に引
き込められ、ショルダー32の内径よりも小さい外径を
となる。弁要素28は、図2のようにスプリング33の
作用及び入口通路12の空気圧によって、閉位置へ自由
に変位できるようになる。その閉位置において、弁要素
28は調速機弁部材16の径方向開口20を覆ってお
り、それによって起動圧力空気が、調速機弁装置13を
通過して、空気タービンへ到達させないようにしてい
る。速度オーバー時の安全装置を再びセットするために
は、全機構を分解することが必要である。トリップ機構
は力ずくで鎖錠リング29を拡げてリセットされ、それ
の拡げられた状態に鎖錠リング29を保持するために、
その終端間にレバー31を定置する。
【0006】以上詳述しかつ図示した装置は空気タービ
ン駆動の工具に適用される。これに適用される場合に、
モータのロータでない出力軸に対してそれを配置すると
き、フライ−ウエイト作動装置の信頼できる作動を確保
することは、より簡単である。タービンロータの非常に
高回転速度は、フライ−ウエイトアクチュエータを作動
させる上で、実際的な問題が生ずるであろう。しかしな
がら、本発明はタービン駆動の工具に適用される場合に
限定されるものではなく、ベーンモータ駆動においても
使用されることは明白である。このようなものに応用さ
れる場合には、フライ−ウエイトアクチュエータは、モ
ータのロータ上に取り付けられる。本発明による速度の
オーバー時の安全装置は、設計上簡単でコンパクトであ
り、作動においても信頼できるという利点を有する。
ン駆動の工具に適用される。これに適用される場合に、
モータのロータでない出力軸に対してそれを配置すると
き、フライ−ウエイト作動装置の信頼できる作動を確保
することは、より簡単である。タービンロータの非常に
高回転速度は、フライ−ウエイトアクチュエータを作動
させる上で、実際的な問題が生ずるであろう。しかしな
がら、本発明はタービン駆動の工具に適用される場合に
限定されるものではなく、ベーンモータ駆動においても
使用されることは明白である。このようなものに応用さ
れる場合には、フライ−ウエイトアクチュエータは、モ
ータのロータ上に取り付けられる。本発明による速度の
オーバー時の安全装置は、設計上簡単でコンパクトであ
り、作動においても信頼できるという利点を有する。
【図1】本発明による装置の正規の作動状態を示す断面
図である。
図である。
【図2】本発明による装置の解放位置における断面図で
ある。
ある。
【図3】図1における装置のトリップ装置のみを示した
図である。
図である。
【図4】図1における装置の部分拡大図である。
10 把手付ハウジング
13 調速機弁装置
14 出力軸
16 円筒状弁部材
18 弁ハウジングインサート
20 径方向開口
23 孔
27 孔
28 弁要素
29 鎖錠リング
31 レバー
32 環状ショルダー
37 お脂肪
38 フライ−ウエイト
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
B25F 5/00
F16K 17/36
Claims (4)
- 【請求項1】 ハウジング(10,18)とハウジング(1
0,18)の穴(27)に案内自在に支持され、かつ正規の
開位置から閉位置に移動したときに、少なくともモータ
へ空気を供給する主要部分を遮断するようになっている
弁要素(28)と、そのモータの回転部(14)に結合され
かつ正規の停止位置から予め定められたモータ速度レベ
ルにおける作動位置まで移動される作動装置と、前記開
位置における前記弁要素(28)を支持し、且つ前記作動
装置(37,38)によって作動されるように配置され、前
記閉位置に向かって移動するために弁要素(28)を解放
するトリップ装置とからなる空気駆動回転モータ用速度
オーバー時の安全装置において、 前記トリップ装置(29,31)が、閉状態の方へ予め引張
され、前記弁要素(28)の溝(30)内に配置された開放
型スプリングワイヤーの鎖錠リング(29)と、鎖錠リン
グがその閉状態となった状態の時、前記鎖錠リング(2
9)の外径よりも内径が大きくなる前記穴(23)内のショ
ルダー(32)と、前記鎖錠(29)の端部の間に通常配置さ
れ、鎖錠リング(29)を拡げた状態で保持するため、前記
鎖錠リング(29)の外径が、前記ショルダー(32)の内径を
越え、それによって弁要素(28)を前記開位置に支持す
る保持装置(31)と、からなることを特徴とする速度オー
バー時の安全装置。 - 【請求項2】 前記保持装置(31)がハウジング(10,
18)内に、枢支されたレバーからなることを特徴とする
請求項1に記載の速度オーバー時の安全装置。 - 【請求項3】 一個以上の空気供給開口(20)を有する
調速機弁装置(13)と、前記一個以上の空気供給開口
(20)を制御すべく移動可能な弁部材(16)とを組み合わ
して利用し、前記弁要素(28)が閉位置において、前記
一個以上の空気供給開口(20)を閉鎖するように配置さ
れることを特徴とする請求項1或いは2に記載の速度オ
ーバー時の安全装置。 - 【請求項4】 前記作動装置が、モータの前記回転部
(14)に取り付けられた遠心型アクチベータ(38)と、
前記レバー(31)と一端で係合し、他端で前記アクチベ
ータ(38)によって係合する押棒(37)とからなること
を特徴とする請求項2或いは3に記載の速度オーバー時
の安全装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9201989-2 | 1992-06-29 | ||
SE9201989A SE469605B (sv) | 1992-06-29 | 1992-06-29 | Oevervarvsskydd foer en pneumatisk rotationsmotor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0679653A JPH0679653A (ja) | 1994-03-22 |
JP3382668B2 true JP3382668B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=20386632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15346393A Expired - Fee Related JP3382668B2 (ja) | 1992-06-29 | 1993-06-24 | 速度オーバー時の安全装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5297573A (ja) |
EP (1) | EP0577576B1 (ja) |
JP (1) | JP3382668B2 (ja) |
DE (1) | DE69301968T2 (ja) |
SE (1) | SE469605B (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MY113152A (en) * | 1996-01-31 | 2001-11-30 | Ciba Holding Inc | Synergistic mixture consisting of a 2-4-dimethyl-6-s-alkylphenol and a sterically hindered phenol |
CN2523953Y (zh) * | 2002-02-11 | 2002-12-04 | 王歆 | 汽轮机防飞车、水击保护装置 |
SE527476C2 (sv) * | 2004-04-30 | 2006-03-21 | Atlas Copco Tools Ab | Övervarvsskydd för en rotationsmotor |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1031294A (en) * | 1904-07-07 | 1912-07-02 | Schutte & Koerting Co | Valve. |
US1077503A (en) * | 1911-10-18 | 1913-11-04 | Charles E Golden | Automatic-valve. |
US2209135A (en) * | 1938-10-15 | 1940-07-23 | Arthur L Parker | Valve assembly |
US2569967A (en) * | 1943-09-30 | 1951-10-02 | Electrol Inc | Valve |
US2970607A (en) * | 1958-09-19 | 1961-02-07 | Gordon H Peck | Safety shut-off device for hydraulic brakes |
US2977931A (en) * | 1960-08-18 | 1961-04-04 | Thomas C Wilson Inc | Overspeed safety devices |
US3602479A (en) * | 1970-04-29 | 1971-08-31 | Duriron Co | Quick release valve |
US3625479A (en) * | 1971-01-09 | 1971-12-07 | Chemetron Corp | Touch control regulator |
US3767332A (en) * | 1971-08-16 | 1973-10-23 | Black & Decker Mfg Co | Speed control and cut-off device |
GB1366482A (en) * | 1971-11-03 | 1974-09-11 | Broom & Wade Ltd | Rotary air motors |
US3930764A (en) * | 1974-12-26 | 1976-01-06 | Cooper Industries, Inc. | Air tool overspeed shutoff device |
US4928919A (en) * | 1988-10-21 | 1990-05-29 | Kabushiki Kaisha Neriki | Stop valve |
-
1992
- 1992-06-29 SE SE9201989A patent/SE469605B/sv not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-06-23 US US08/082,060 patent/US5297573A/en not_active Expired - Lifetime
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