JPS63180044A - 温水器用の体積補償装置 - Google Patents
温水器用の体積補償装置Info
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- JPS63180044A JPS63180044A JP62315464A JP31546487A JPS63180044A JP S63180044 A JPS63180044 A JP S63180044A JP 62315464 A JP62315464 A JP 62315464A JP 31546487 A JP31546487 A JP 31546487A JP S63180044 A JPS63180044 A JP S63180044A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/18—Water-storage heaters
- F24H1/188—Water-storage heaters with means for compensating water expansion
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、加熱されるべき水が、冷水流入口および温水
流出口を持つ水容器の中で加熱および貯蔵可能である、
温水器用の体積補償装置に関する。
流出口を持つ水容器の中で加熱および貯蔵可能である、
温水器用の体積補償装置に関する。
例えば貯湯式温水器のような、低圧または開放形温水器
はあふれ管を介して大気と永続的に接続している。この
場合あふれ管は決して閉鎖されてはならない。なぜなら
ば水容器内容物の加熱の際に生ずる膨張水がこのあふれ
管を介して滴下するからである。流出するあふれまたは
膨張水の量は水容器の温度上昇および容積に関係する。
はあふれ管を介して大気と永続的に接続している。この
場合あふれ管は決して閉鎖されてはならない。なぜなら
ば水容器内容物の加熱の際に生ずる膨張水がこのあふれ
管を介して滴下するからである。流出するあふれまたは
膨張水の量は水容器の温度上昇および容積に関係する。
大抵の場合、膨張水はあふれ管を介してまたは低圧装置
に適した混合弁類の栓を介して導出される。膨張水のこ
の滴下流出は使用者給水栓設置個所の流出口およびあふ
れ管め開口における石灰堆積に至らせる。一方では、こ
の永続的な滴下は使用者に障害となり、他方では、この
石灰堆積は混合弁類のクロム鍍金された流出管における
醜く見える固着物も生ぜしめる。
に適した混合弁類の栓を介して導出される。膨張水のこ
の滴下流出は使用者給水栓設置個所の流出口およびあふ
れ管め開口における石灰堆積に至らせる。一方では、こ
の永続的な滴下は使用者に障害となり、他方では、この
石灰堆積は混合弁類のクロム鍍金された流出管における
醜く見える固着物も生ぜしめる。
さらにこれらの石灰堆積はあふれ管の流出断面も縮小さ
せる。これによって危険なせき止め圧力が生ずる。した
がって酸含冑剤による規則的なかつ面倒な脱石灰が絶対
必要である。
せる。これによって危険なせき止め圧力が生ずる。した
がって酸含冑剤による規則的なかつ面倒な脱石灰が絶対
必要である。
ドイツ連邦共和国特許第３０４０４５０号明細書から、
水容器用の体積補償装置を持つ温水器は公知であり、こ
の温水器において、加熱されるべき水は、冷水流入口お
よび温水流出口を持つ水容器の中で加熱および貯蔵可能
である。水容器には温度に関係する操作装置が付属して
おり、この操作装置により水容器の容積が貯蔵された水
の温度に関係する体積膨張に応じて変化可能である。こ
の操作装置は、温度に関係して膨出可能なバイメタル膨
張底として構成されかつ水容器の壁範囲にはめ込まれて
いるか、またはこの操作装置は、水容器の環状に囲繞す
る壁範囲にはめ込まれた膨張区域として構成されており
、この膨張区域の環状面に対して軸線方向の膨張は温度
に関係して変化可能であり、またはこの操作装置は温度
に関係して縦方向に変化可能でありかつ弾性的に転向可
能な２つの対向する水容器ダイヤフラム壁の間に締め付
けられている。
水容器用の体積補償装置を持つ温水器は公知であり、こ
の温水器において、加熱されるべき水は、冷水流入口お
よび温水流出口を持つ水容器の中で加熱および貯蔵可能
である。水容器には温度に関係する操作装置が付属して
おり、この操作装置により水容器の容積が貯蔵された水
の温度に関係する体積膨張に応じて変化可能である。こ
の操作装置は、温度に関係して膨出可能なバイメタル膨
張底として構成されかつ水容器の壁範囲にはめ込まれて
いるか、またはこの操作装置は、水容器の環状に囲繞す
る壁範囲にはめ込まれた膨張区域として構成されており
、この膨張区域の環状面に対して軸線方向の膨張は温度
に関係して変化可能であり、またはこの操作装置は温度
に関係して縦方向に変化可能でありかつ弾性的に転向可
能な２つの対向する水容器ダイヤフラム壁の間に締め付
けられている。
さらに操作装置は温度に関係して縦方向に変化可能でか
つ一端を容器壁に支持され、他端を対向する水容器壁に
配置された圧縮可能なダイヤフラム室に支持されており
、または操作装置は温度に関係して縦方向に変化可能で
かつ２つの対向する水容器壁の間に締め付けられており
、この場合水容器は縦軸線の回りを環状に囲繞し縦軸線
の方向に弾性的に膨張可能な壁範囲を備えている。この
場合操作装置はバイメタル膨張棒として、バイメタル条
片として、または室を含む円筒を持つ液圧操作装置とし
て構成されており、この室は、加熱の際に膨張しかつダ
イヤフラムまたはピストンに作用する液体を含んでいる
。
つ一端を容器壁に支持され、他端を対向する水容器壁に
配置された圧縮可能なダイヤフラム室に支持されており
、または操作装置は温度に関係して縦方向に変化可能で
かつ２つの対向する水容器壁の間に締め付けられており
、この場合水容器は縦軸線の回りを環状に囲繞し縦軸線
の方向に弾性的に膨張可能な壁範囲を備えている。この
場合操作装置はバイメタル膨張棒として、バイメタル条
片として、または室を含む円筒を持つ液圧操作装置とし
て構成されており、この室は、加熱の際に膨張しかつダ
イヤフラムまたはピストンに作用する液体を含んでいる
。
このような水容器に膨出可能なバイメタル膨張底または
ダイヤフラム状側壁を備えるためには、大量生産方式の
ため工具にばくだいな出費が必要である。さらに２つの
対向する弾性的に膨張可能な水容器壁の間へ曲げられた
バイメタル条片を取り付けることは製造技術土臭に困難
でありかつ大きな組み立て費用をかけなければできない
。水容器は永続する機械的運動変化を受けるから、この
場合壁材料として非常に高価な青銅板しか問題にならな
い。通常の薄い銅板を容器材料として使用する場合、水
容器はこれらの機械的繰り返し応力により比較的短い運
転時間後に膨張個所で破壊し、それによって漏るように
なる。比較的肉厚が大きくなければならない安価なプラ
スチック容器の使用は、その粘性のためにこの場合やは
り不可能である。
ダイヤフラム状側壁を備えるためには、大量生産方式の
ため工具にばくだいな出費が必要である。さらに２つの
対向する弾性的に膨張可能な水容器壁の間へ曲げられた
バイメタル条片を取り付けることは製造技術土臭に困難
でありかつ大きな組み立て費用をかけなければできない
。水容器は永続する機械的運動変化を受けるから、この
場合壁材料として非常に高価な青銅板しか問題にならな
い。通常の薄い銅板を容器材料として使用する場合、水
容器はこれらの機械的繰り返し応力により比較的短い運
転時間後に膨張個所で破壊し、それによって漏るように
なる。比較的肉厚が大きくなければならない安価なプラ
スチック容器の使用は、その粘性のためにこの場合やは
り不可能である。
本発明の根底にある課題は、僅かな製造および組み立て
管用しか必要とせずかつ非常に確実に動作する温水器用
体積補償装置を簡単な手段により提供することである。
管用しか必要とせずかつ非常に確実に動作する温水器用
体積補償装置を簡単な手段により提供することである。
この課題は本発明によれば、水容器と蛇腹が流通可能に
接続され、この蛇腹が、圧力または温度に関係して制御
される行程運動装置を介して、加熱された容器水の温度
による体積変化に応じて伸縮可能であることによって解
決される。
接続され、この蛇腹が、圧力または温度に関係して制御
される行程運動装置を介して、加熱された容器水の温度
による体積変化に応じて伸縮可能であることによって解
決される。
本発明のそれ以外の有利な構成は特許請求の範囲の実施
態様項に記載されている。
態様項に記載されている。
本発明により得られる利点は特に、水容器全体の容積変
化の代わりにこの水容器に部分のみがダイヤフラム状蛇
腹の形で加熱過程中の最大発生膨張水量を吸収すること
に存する。実際上交番圧縮応力は発生せず、すなわち水
容器の長い寿命を保証する状態である。別の利点は、こ
の場合安価なプラスチック水容器の使用も可能であるこ
とにある。
化の代わりにこの水容器に部分のみがダイヤフラム状蛇
腹の形で加熱過程中の最大発生膨張水量を吸収すること
に存する。実際上交番圧縮応力は発生せず、すなわち水
容器の長い寿命を保証する状態である。別の利点は、こ
の場合安価なプラスチック水容器の使用も可能であるこ
とにある。
本発明のいくつかの有利な実施例が図面に示されており
、これらの図面により以下に詳細に説明される。
、これらの図面により以下に詳細に説明される。
図面に実施例として示されている低圧貯湯式温水器は重
下使用用貯湯式湯沸かし器として構成されている。この
装置は外筒１と、流入管３および流入口３′を持つ冷水
接続管片２と、温水接続管片４と、底６を持つ水容器５
とを持っている。水容器５は熱絶縁体７，７′により全
面的に包囲されている。水容器５の底６に、加熱棒８が
図示してないやり方で取り付けられている。温度調節器
９により、水容器５の内容物が予め設定された温度に一
定に保たれる。水容器底６の下方に、図示してない電気
接続部および容積変化可能な蛇腹１１を収容するための
フランジ空間１０が存在する。
下使用用貯湯式湯沸かし器として構成されている。この
装置は外筒１と、流入管３および流入口３′を持つ冷水
接続管片２と、温水接続管片４と、底６を持つ水容器５
とを持っている。水容器５は熱絶縁体７，７′により全
面的に包囲されている。水容器５の底６に、加熱棒８が
図示してないやり方で取り付けられている。温度調節器
９により、水容器５の内容物が予め設定された温度に一
定に保たれる。水容器底６の下方に、図示してない電気
接続部および容積変化可能な蛇腹１１を収容するための
フランジ空間１０が存在する。
第１図は、水容器底６に管片１２の一方の端部が接続さ
れ、他方の端部が下から蛇腹１１へはめ込まれている実
施例を示しており、この蛇腹は、水容器５の底範囲で終
わる流入管３の下方に正確に中心に位置しかつ水容器５
の内容物と接続している。蛇＠１１の上面に、ピストン
１３’および圧縮はね１４を持つ押し棒１３が取り付け
られておりかつ水密性の貫通部１５によって流入管３の
下気端部へ軸線方向に移動可能にはめ込まれている。押
し棒１３の上側行程制限のために、流入管３の内部に一
体形成された制限カム１６が使われる。放出過程を開始
する際、流入管３に生じてピストン１３′の押し棒１３
を下方へ移動させるせき止め圧力が利用される。
れ、他方の端部が下から蛇腹１１へはめ込まれている実
施例を示しており、この蛇腹は、水容器５の底範囲で終
わる流入管３の下方に正確に中心に位置しかつ水容器５
の内容物と接続している。蛇＠１１の上面に、ピストン
１３’および圧縮はね１４を持つ押し棒１３が取り付け
られておりかつ水密性の貫通部１５によって流入管３の
下気端部へ軸線方向に移動可能にはめ込まれている。押
し棒１３の上側行程制限のために、流入管３の内部に一
体形成された制限カム１６が使われる。放出過程を開始
する際、流入管３に生じてピストン１３′の押し棒１３
を下方へ移動させるせき止め圧力が利用される。
それによって蛇ｔｌｌｉｌｌは圧縮され、したがってこ
の蛇腹の容積は縮小される。蛇腹ＩＩｌｌの内容物は、
水容器５に冷水が流入する前に、管片１２を介して水容
器５内へ押し込まれる。ピストン１３′は下側位置にお
いてはじめて流入管３の流入口３′を開広するので、新
鮮な水が水容器５へ到達または流入することができる。
の蛇腹の容積は縮小される。蛇腹ＩＩｌｌの内容物は、
水容器５に冷水が流入する前に、管片１２を介して水容
器５内へ押し込まれる。ピストン１３′は下側位置にお
いてはじめて流入管３の流入口３′を開広するので、新
鮮な水が水容器５へ到達または流入することができる。
放出過程の終了後、押し棒１３は圧縮ばね１４によって
図示した不作動位置へ再び戻される。その際同時に蛇腹
１１が伸ばされる。伸長過程はさらに付加的に装置の静
的水圧によって助長される。蛇腹１１はこの過程中水容
器５から、水容器内容物の加熱の際に膨張水として再び
生ずるような水量を取り去る。すなわち水容器５内の水
位は、水容器内容物の加熱の際に、膨張水が温水接続管
片４上へ流出することなしに、再び生ずる程度だけ低下
せしめられる。この目的のために蛇１ｌ１１１の収容容
積は、この蛇腹が伸ばされた状態で水容器５の内容物の
少なくとも４％を吸収できるように、寸法設定されてい
る。
図示した不作動位置へ再び戻される。その際同時に蛇腹
１１が伸ばされる。伸長過程はさらに付加的に装置の静
的水圧によって助長される。蛇腹１１はこの過程中水容
器５から、水容器内容物の加熱の際に膨張水として再び
生ずるような水量を取り去る。すなわち水容器５内の水
位は、水容器内容物の加熱の際に、膨張水が温水接続管
片４上へ流出することなしに、再び生ずる程度だけ低下
せしめられる。この目的のために蛇１ｌ１１１の収容容
積は、この蛇腹が伸ばされた状態で水容器５の内容物の
少なくとも４％を吸収できるように、寸法設定されてい
る。
第２図による実施例において、蛇腹容積の拡大勾よび縮
小を、水容器底６に固定され渦巻き状に巻かれたバイメ
タル条片１７が引き受け、このバイメタル条片は、その
自由端および蛇腹１１の底１１′に取り付けられた引張
棒１８を介して蛇腹を伸ばしまたは圧縮する。蛇腹１１
は短い管片１９を介して水容器５の内容物と接続してい
る。蛇腹１１、管片１９、引張棒１８、バイメタル条片
１７および加熱棒８は単位体を形成しかつ組み立て上有
利に力）つ容易に交換可能に下から水容器５へはめ込ま
れかつ水容器底６とフランジ止めされ得る。下側の水容
器内容物の低温状態で、通常放出過程の終わりにバイメ
タル条片１７は上方へ向けられ、蛇腹１１は最小容積を
持つ。水容器５の内容物の加熱過程中、バイメタル条片
１７はますます下方へ向きかつこれによって蛇腹容積を
連続的に拡大する。こうして水容器５内の水位の上昇が
回避され、したがって膨張水の流出が防止される。加熱
過程中のバイメタル条片１７の転向を最適にするために
、このバイメタル条片は加熱棒８から熱的短絡路などを
介して図示してない熱返還を受ける１第３図は、流入管
３が長さ変化可能な急速反応部材としてレバー機構２０
を介して蛇腹１１を伸ばしまたは再び圧縮する実施例を
示している。
小を、水容器底６に固定され渦巻き状に巻かれたバイメ
タル条片１７が引き受け、このバイメタル条片は、その
自由端および蛇腹１１の底１１′に取り付けられた引張
棒１８を介して蛇腹を伸ばしまたは圧縮する。蛇腹１１
は短い管片１９を介して水容器５の内容物と接続してい
る。蛇腹１１、管片１９、引張棒１８、バイメタル条片
１７および加熱棒８は単位体を形成しかつ組み立て上有
利に力）つ容易に交換可能に下から水容器５へはめ込ま
れかつ水容器底６とフランジ止めされ得る。下側の水容
器内容物の低温状態で、通常放出過程の終わりにバイメ
タル条片１７は上方へ向けられ、蛇腹１１は最小容積を
持つ。水容器５の内容物の加熱過程中、バイメタル条片
１７はますます下方へ向きかつこれによって蛇腹容積を
連続的に拡大する。こうして水容器５内の水位の上昇が
回避され、したがって膨張水の流出が防止される。加熱
過程中のバイメタル条片１７の転向を最適にするために
、このバイメタル条片は加熱棒８から熱的短絡路などを
介して図示してない熱返還を受ける１第３図は、流入管
３が長さ変化可能な急速反応部材としてレバー機構２０
を介して蛇腹１１を伸ばしまたは再び圧縮する実施例を
示している。
この目的のために流入管３は水容器底６にある水密性の
貫通部１５’を介して下方へ延長されて構成されている
。この延長部２１’の下側端部２１および支持台２２に
レバー機構２０が配置されている。各放出過程において
流入管３は流入水により冷却され、収縮しかつ延長部２
１’に結合されたレバー機構２１（レバー腕）によって
蛇腹１１の容積を縮小する。水容器５の内容物を加熱す
ると流入管３は再び膨張し、それは結果として蛇＠１１
の伸長、したがってこの蛇腹の収容容積の拡大を伴う。
貫通部１５’を介して下方へ延長されて構成されている
。この延長部２１’の下側端部２１および支持台２２に
レバー機構２０が配置されている。各放出過程において
流入管３は流入水により冷却され、収縮しかつ延長部２
１’に結合されたレバー機構２１（レバー腕）によって
蛇腹１１の容積を縮小する。水容器５の内容物を加熱す
ると流入管３は再び膨張し、それは結果として蛇＠１１
の伸長、したがってこの蛇腹の収容容積の拡大を伴う。
加熱棒８と流入管３との図示してない熱結合はこの過程
を助長する。
を助長する。
第１図は水流入管内に配置された水容器容積拡大装置を
持つ重下使用用低圧貯湯式温水器の断面図、第２図は水
容器底の中心に配置されたー 水容器容積拡大バイメタ
ル装置を持つ重下便用用低圧貯湯式温水器の断面図、第
３図は水流入管の下側端部に配置された水容器容積拡大
装置〉 を持つ重下使用用低圧貯湯式温水器の断面図で
ある。 ５・・・水容器、１１・・・蛇腹、１３・・・押し棒、
１３′ ・・・ピストン、１７・・・バイメタル条片、
ｌ８・・・引張棒、２０．２１・・・レバー機構特許出
願人 フォルバッハ・ゲゼルシャフト・ミツト・ベシュ
レンクテル・ハツトラング ＦＩＧ、１
持つ重下使用用低圧貯湯式温水器の断面図、第２図は水
容器底の中心に配置されたー 水容器容積拡大バイメタ
ル装置を持つ重下便用用低圧貯湯式温水器の断面図、第
３図は水流入管の下側端部に配置された水容器容積拡大
装置〉 を持つ重下使用用低圧貯湯式温水器の断面図で
ある。 ５・・・水容器、１１・・・蛇腹、１３・・・押し棒、
１３′ ・・・ピストン、１７・・・バイメタル条片、
ｌ８・・・引張棒、２０．２１・・・レバー機構特許出
願人 フォルバッハ・ゲゼルシャフト・ミツト・ベシュ
レンクテル・ハツトラング ＦＩＧ、１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 加熱されるべき水が、冷水流入口および温水流出口
を持つ水容器の中で加熱および貯蔵可能である、温水器
用の体積補償装置において、水容器（５）と蛇腹（１１
）が流通可能に接続され、この蛇腹が、圧力または温度
に関係して制御される行程運動装置（１３，１３′；１
７，１８；２０，２１）を介して、加熱された容器水の
温度による体積変化に応じて伸縮可能であることを特徴
とする、温水器用の体積補償装置。 ２ 蛇腹（１１）が管片（１２，１９）を介して水容器
（５）の底（６）に接続されていることを特徴とする、
特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ 管片（１２）が下から蛇腹（１１）に接続されまた
はこの蛇腹へはめ込まれていることを特徴とする、特許
請求の範囲第２項に記載の装置。 ４ 蛇腹（１１）の管片（１２）の接続側とは反対側に
、水容器（５）の底（６）を貫通するピストン（１３′
）付き押し棒（１３）が取り付けられ、この押し棒が軸
線方向に流入管（３）の中で案内されていることを特徴
とする、特許請求の範囲第１項または第３項に記載の装
置。 ５ 押し棒（１３）のピストン（１３′）に圧縮ばね（
１４）が支持され、この圧縮ばねの対向支持片が流入管
（３）の端部に存在することを特徴とする、特許請求の
範囲第４項に記載の装置。 ６ 流入管（３）の中に、押し棒（１３）の上方行程を
制限するカム（１６）などが設けられていることを特徴
とする、特許請求の範囲第４項または第５項に記載の装
置。 ７ 押し棒（１３）が水容器（５）の底（６）に配置さ
れた貫通部（１５）の中で水密に案内されていることを
特徴とする、特許請求の範囲第４項ないし第６項のうち
１つに記載の装置。 ８ 蛇腹（１１）が流入管（３）に対して同心的にかつ
この流入管（３）の下方に配置されていることを特徴と
する、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の装置
。 ９ 行程運動装置が、水容器（５）内にあるバイメタル
素子（１７）であり、このバイメタル素子に、蛇腹（１
１）と結合された引張棒（１８）が取り付けられている
ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の装置
。 １０ バイメタル素子（１７）が、渦巻き状に曲げられ
たバイメタル条片であることを特徴とする、特許請求の
範囲第９項に記載の装置。 １１ バイメタル素子（１７）が水容器加熱装置（８）
の近くに配置されていることを特徴とする、特許請求の
範囲第９項または第１０項に記載の装置。 １２ 引張棒（１８）が蛇腹（１１）の底（１１′）に
結合されていることを特徴とする、特許請求の範囲第９
項に記載の装置。 １３ 蛇腹（１１）用の行程運動装置が、この蛇腹と結
合されたレバー腕（２０）と、水容器（５）の底（６）
の下方に存在する流入管（３）の延長部（２１′）とか
ら成り、レバー腕（２０）がこの延長部に結合されてい
ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の装
置。 １４ レバー腕（２０）の自由端が支持台（２２）に支
持されていることを特徴とする、特許請求の範囲第１３
項に記載の装置。 １５ 蛇腹（１１）の容積が、この蛇腹が伸ばされた状
態で水容器（５）の内容物の約４パーセントを収容する
ように、寸法設定されていることを特徴とする、特許請
求の範囲第１項ないし第１４項のうち１つに記載の装置
。 １６ 蛇腹（１１）の容積変化または容積拡大および水
容器加熱装置（８）に対するバイメタル素子（１７）の
転向を最適にするために、銅または他の熱伝導材料製の
金属板樋、連絡片、帯などの形の熱結合が設けられてい
ることを特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第１
５項のうち１つに記載の装置。 １７ 水容器加熱装置（８）と流入管（３）との間に熱
結合が設けられていることを特徴とする、特許請求の範
囲第１３項に記載の装置。 １８ 蛇腹（１１）、管片（１９）、バイメタル素子（
１７）および水容器加熱装置（８）が組み立て単位体を
形成し、この組み立て単位体が水容器の底にフランジ止
め可能であることを特徴とする、特許請求の範囲第１項
ないし第１７項のうち１つに記載の装置。
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