KR100609758B1 - 완강기 - Google Patents

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KR100609758B1
KR100609758B1 KR1020040022825A KR20040022825A KR100609758B1 KR 100609758 B1 KR100609758 B1 KR 100609758B1 KR 1020040022825 A KR1020040022825 A KR 1020040022825A KR 20040022825 A KR20040022825 A KR 20040022825A KR 100609758 B1 KR100609758 B1 KR 100609758B1
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Abstract

본 발명은 낙하하중에 의해 대피자가 급강하하는 것을 방지할 수 있어, 편안하게 탈출할 수 있고, 안전사고를 예방할 수 있도록 된 새로운 구조의 완강기에 관한 것으로서, 건물의 벽체에 고정설치되는 케이스(10)와, 이 케이스(10) 내부에 구비된 감속기어열(20)과, 이 감속기어열(20)의 출력축(28)에 착탈가능하게 결합되고 케이스(10)의 외부로 돌출되어 출력축(28)과 함께 회전되는 풀리축(30)과, 이 풀리축(30) 착탈가능하게 끼움결합되어 이 풀리축(30)과 함께 회전되고 대피자의 신체를 고정시키기 위한 보호구가 그 하단부에 연결된 하강용 와이어(48)가 권취되는 풀리(40)와, 상기 감속기어열(20) 입력축(22)의 일단부 둘레부에 고정설치되는 브레이크드럼(50)과, 이 브레이크드럼(52) 내부로 삽입되도록 입력축(22)의 일단부에 고정설치되며 그 둘레면에는 원주방향을 따라 소정간격으로 내측으로 오목한 복수개의 삽입홈(53)이 형성된 원형의 회전체(52)와, 이 회전체(54)의 삽입홈(55)에 삽입되어 이 회전체(54)의 회전에 따라 그 원심력에 의해 브레이크드럼(50)에 가압 밀착되는 마찰부재(58)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 완강기가 제공된다.

Description

완강기{descending life line apparatus}
도 1는 본 발명에 따른 완강기의 정면도
도 2는 상기 완강기의 측단면도
도 3은 본 발명에 따른 풀리의 이탈상태도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10. 케이스 20. 감속기어열
22. 입력축 28. 출력축
30. 풀리축 40. 풀리
50. 브레이크드럼 54. 회전체
58. 마찰부재 60. 브레이크판
62. 보스 64. 이송플레이트
66. 브레이크패드 68. 가압너트
70. 안전망 80. 보관함
본 발명은 완강기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 낙하하중에 의해 대피자가 급강하하는 것을 방지할 수 있어, 편안하게 탈출할 수 있고, 안전사고를 예방할 수 있도록 된 새로운 구조의 완강기에 관한 것이다.
일반적으로, 완강기는 다층으로 이루어진 건물에서 화재 등과 같은 재난시건물 내부에 있는 사람을 건물 외부로 신속히 탈출시키기 위한 기구이다. 이러한 완강기중에서 본 발명자에 의해 개발되어 실용신안등록 제 0334181호로 등록된 완강기는 건물에 고정설치되는 케이스와, 이 케이스 내부에 설치되는 감속기어열과, 이 감속기어열의 출력축에 착탈가능하게 연결되어 케이스의 외부로 연장된 풀리축과, 이 풀리축에 착탈가능하게 끼움결합되며 단부에는 대피자의 신체를 고정시키기 위한 보호구가 연결된 하강용 와이어가 권취되는 풀리와, 상기 케이스 내부에 구비되며 감속기어열의 입력축에 연결되어 풀리축의 회전속도를 감속시키는 감속수단을 포함하며, 상기 감속수단은 물이나 오일, 모레 등의 저항체가 저장되는 저항체박스와, 이 저항체박스의 저항체에 그 일단부가 담겨지고 타단부는 상기 감속기어열의 입력축에 구동적으로 연결되며 저항체에 담겨진 둘레부에는 원주방향을 따라 복수개의 블레이드가 구비된 감속축을 포함하여 구성된다.
따라서, 상기 완강기는 화재 등의 재난발생시 상기 와이어의 단부에 구비된 보호구에 대피자를 고정한 상태에서 대피자가 건물의 하측으로 낙하하면, 상기 풀 리 및 풀리축이 회전됨과 동시에 풀리에 권취된 와이어가 풀리면서 대피자가 낙하하게 된다. 이때, 상기 풀리축에 연결된 감속축은 이 감속축에 구비된 블레이드가 저항체의 저항을 받으면서 회전되므로 감속축을 감속시켜 대피자가 급강하하는 것을 방지하게 된다. 즉, 상기 블레이드가 회전하려면 블레이드의 회전괘도상에 배치된 저항체가 블레이드 둘레부로 헤치고 지나가야 하므로, 저항력이 발생되어 감속축이 감속되어, 이 감속축에 연결된 풀리축 및 이 풀리축에 결합된 풀리를 감속시켜 풀리에 권취된 와이어가 천천히 풀리면서 대피자가 지상으로 안전하게 낙하하도록 된다.
그런데, 이러한 종래의 완강기는 블레이드가 단지 저항체에 저항을 받아 감속축을 감속시키게 되므로, 대피자가 낙하를 시작하면 블레이드가 저항체의 저항을 받아 감속축을 감속시켜 대피자가 천천히 하강되도록 할 수 있으나, 대피자가 지상으로 낙하하면 할수록 대피자의 낙하하중에 의해 하강속도가 가속되면서 블레이드가 구비된 감속축도 점점더 빨리 회전하게 된다. 즉, 블레이드가 저항체에 저항을 받아 감속축을 감속시키려고 하지만 낙하하중에 따른 하강속도가 급가속되면 감속축도 비례하게 점점더 빨리 회전되어, 대피자의 하강속도를 감속시키지 못하고 대피자가 급강하하게 되므로, 대피자가 편안하게 하강하지 못하고 두려움을 갖는 등의 심적인 부담을 주고, 지상에 착지시 다리 등이 골절되는 등의 안전사고가 발생될 우려가 높은 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 대피자의 낙하하중에 의해 하강속도가 가속되는 것을 억제할 수 있어, 대피자가 편안하게 탈출할 수 있도록 하고, 안전사고가 발생되는 것을 예방할 수 있도록 된 새로운 구조의 완강기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제1 특징에 따르면, 건물의 벽체에 고정설치되는 케이스(10)와, 이 케이스(10) 내부에 구비된 감속기어열(20)과, 이 감속기어열(20)의 출력축(28)에 착탈가능하게 결합되고 케이스(10)의 외부로 돌출되어 출력축(28)과 함께 회전되는 풀리축(30)과, 이 풀리축(30)에 착탈가능하게 끼움결합되어 이 풀리축(30)과 함께 회전되고 대피자의 신체를 고정시키기 위한 보호구가 그 하단부에 연결된 하강용 와이어(48)가 권취되는 풀리(40)와, 상기 감속기어열(20) 입력축(22)의 일단부 둘레부에 고정설치되는 브레이크드럼(50)과, 이 브레이크드럼(50) 내부로 삽입되도록 입력축(22)의 일단부에 고정설치되며 그 둘레면에는 원주방향을 따라 소정간격으로 내측으로 오목한 복수개의 삽입홈(55)이 형성된 원형의 회전체(54)와, 이 회전체(54)의 삽입홈(55)에 삽입되어 이 회전체(54)의 회전에 따라 그 원심력에 의해 브레이크드럼(50)에 가압 밀착되는 마찰부재(58)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 완강기가 제공된다.
본 발명의 제2 특징에 따르면, 상기 감속기어열(20)의 입력축(22) 타단부에 고정설치되는 브레이크판(60)과, 이 브레이크판(60)이 인접된 케이스(10)의 외벽면에 돌출형성되며 그 둘레면에 나사가 형성되고 둘레부에는 케이스(10)의 내측으로 관통된 복수개의 관통공(63)이 형성된 보스(62)와, 상기 브레이크판(60)과 케이스(10) 내벽면 사이에 구비되며 그 일면에는 상기 관통공(63)과 대응되는 위치에 케이스(10)의 외부로 돌출되도록 연장형성되는 슬라이드핀(65)이 구비된 이송플레이트(64)와, 이 이송플레이트(64)의 일면에 구비되어 작동에 따라 상기 브레이크판(60)에 가압 밀착되거나 이격되는 브레이크패드(66)와, 상기 보스(62)에 나사결합되어 조임에 따라 이송플레이트(64)에 부착된 브레이크패드(66)를 브레이크판(60)에 가압밀착시키는 캡형상의 가압너트(68)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 완강기가 제공된다.
본 발명의 제3 특징에 따르면, 상기 풀리(40)는 권취된 와이어(48)가 다 풀리게 되면 상기 풀리축(30)으로부터 이탈되어 자유낙하할 수 있도록 중앙부가 절개되어 적어도 한 쌍으로 분할되고 서로 분리되거나 서로 힌지결합되어 벌어지도록 되어 있으며, 상기 와이어(48)는 그중 하나에 고정된 것을 특징으로 하는 완강기가 제공된다.
본 발명의 제4 특징에 따르면, 상기 풀리축(30) 하측의 케이스(10) 외벽면에는 케이스(10) 외측으로 돌출된 한 쌍의 결합핀(12)이 횡방향으로 소정간격 이격설치되며, 상기 결합핀(12)에는 적어도 그 양단부에 상기 결합핀(12)에 착탈가능하게 결합되는 한 쌍의 고정바아(72)가 구비된 안전망(70)이 구비되어, 풀리축(30)에서 이탈되는 풀리(30)를 수집할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 완강기가 제공된다.
본 발명의 제5 특징에 따르면, 상기 케이스(10)의 일면에는 그 일면에 개폐도어(82)가 구비된 보관함(80)이 마련되어, 이 보관함(80)에 상기 풀리축(30)이나 풀리(40), 보호구, 안전망(70)을 수납 보관할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 완강기가 제공된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다. 도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 완강기의 일례를 도시한 것으로, 이를 참조하면, 상기 완강기는 대략 사각형의 케이스(10)와, 이 케이스(10) 내부에 구비된 감속기어열(20)과, 이 감속기어열(20)의 출력축(28)에 착탈가능하게 결합되는 풀리축(30)과, 이 풀리축(30)에 착탈가능하게 끼움결합되는 풀리(40)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 감속기어열(20)의 출력축(28) 일단부는 케이스(10)의 외부로 돌출형성되며, 이 돌출된 출력축(28)에는 나사가 형성되어, 이 나사부(29)에 후술할 풀리축(30)에 나사결합 된다. 한편, 도시된 실시예에서는 상기 출력축(28)의 일단부만 케이스(10)의 외부로 돌출형성하였으나, 경우에 따라서는 양단부를 케이스(10)의 외부로 돌출시켜 그 양단부에 나사를 형성하여, 출력축(28) 양단부에 풀리축(30)을 연결할 수도 있다.
상기 풀리축(30)은 케이스(10) 외부로 돌출된 출력축(28)의 단부에 나사결합되어 출력축(28)과 함께 회전되는 것으로, 그 선단부는 단부로 갈수록 직경이 작아지도록 경사부(32)가 마련되어, 이 경사부(32)에 의해 풀리(40)를 풀리축(30)에 용이하게 끼움결합할 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 풀리축(30)의 둘레부에는 원주방향을 따라 소정간격으로 복수개의 일방향 래칫홈(34)이 길이방향을따라 형성되어, 이 래칫홈(34)에 상기 풀리(40)가 걸려 이 풀리(40)와 풀리축(30)이 함께 회전될 수 있도록 구성된다.
상기 풀리(40)는 중앙부에 결합공(42)이 관통형성되어 상기 풀리축(30)의 단부를 통해 끼움결합되는 것으로, 그 둘레부에는 대피자를 지상으로 대피시킬 수 있도록 와이어(48)가 권취되며, 이 와이어(48)의 단부에는 이 와이어(48)에 대피자를 고정하기 위한 안전벨트와 같은 각종의 보호구(도시하지 않음)가 연결된다. 이때, 상기 결합공(42) 내벽면 중앙의 풀리축(30)의 레칫홈(34)과 대향되는 위치에 내측으로 오목한 오목홈(45)이 복수개 형성되고, 이 오목홈(45)에는 상기 래칫홈(34)에 맞물리도록 스프링(46)에 의해 탄지된 일방향 래칫(47)이 출몰가능하게 구비된다.
따라서, 상기 풀리(40)를 풀리축(30)의 단부를 통해 끼움결합한 상태에서 풀리(40)를 어는 일방향으로 회전시키면 스프링(46)에 의해 반경방향 내측으로 탄지된 래칫(47)이 풀리축(30)의 래칫홈(34)에 맞물려서 풀리축(30)과 풀리(40)가 함께 회전될 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 풀리(40)는 결합공(42)을 중심으로 수평방향으로 절개되어, 이 절개부(41)를 중심으로 한 쌍으로 분할형성되고, 상기 와이어(48)는 한 쌍으로 분 할된 풀리(40)중 어느 하나에 고정되어, 풀리(40)에서 와이어(48)가 모두 풀리면 이 풀리(40)가 풀리축(30)에서 분리되어 하측으로 낙하될 수 있도록 구성된다. 따라서, 대피자가 지상으로 낙하하면 상기 풀리(40)가 풀리축(30)에서 자동으로 분리되므로, 이후, 대기중인 다수의 대피자가 다른 풀리(40)를 풀리축(30)에 끼움결합하여 연속적으로 대피할 수 있다.
이때, 한 쌍으로 분할된 풀리(40)의 절개부(41) 일단부에는 분할된 풀리(40)를 연결하여 회동 절첩시킬 수 있도록 경첩(43)이 연결되어, 한 쌍으로 분할된 풀리(40)가 풀리축(30)에서 함께 낙하하게 된다.
이때, 상기 감속기어열(20)의 입력축(22) 일단부 둘레부에는 케이스(10)의 내벽면에 고정설치되는 원통형상의 브레이크드럼(50)이 구비되고, 상기 입력축(22)의 일단부에는 상기 브레이크드럼(50) 내부로 삽입되는 원형의 회전체(54)가 고정설치된다. 이때, 상기 회전체(54)의 둘레면에는 원주방향을 따라 소정간격으로 복수개의 삽입홈(55)이 형성되고, 이 삽입홈(55)에는 회전체(54)의 회전에 따라 그 원심력에 의해 브레이크드럼(50)의 내벽면에 가압 밀착되는 마찰부재(58)가 출몰가능하도록 삽입된다.
따라서, 상기 완강기는 와이어(48)에 매달려 대피자가 지상으로 낙하하면, 상기 회전체(54)가 회전됨과 동시에 이 회전체(54)의 둘레부에 출몰가능하게 구비된 복수개의 마찰부재(58)가 그 원심력에 의해 브레이크드럼(50)의 내벽면에 가압 밀착되어 회전체(54)의 회전을 방해하여 풀리축(30)을 감속시키게 된다. 즉, 대피자의 낙하하중에 의해 회전체(54)의 회전력이 커지게 되고, 이에 따라 그 원심력도 커져 상기 마찰부재(58)가 브레이크드럼(50)에 큰 힘으로 가압밀착되어 풀리축(30)을 감속시키게 된다.
따라서, 상기 완강기는 회전체(54)의 원심력에 의해 마찰부재(58)가 브레이크드럼(50)에 가압밀착될 때 발생되는 마찰력에 의해 풀리축(30)을 감속시키게 되므로, 종래와 같이 풀리축을 물이나 모래 등의 저항체에 의해 감속시켜서 낙하하중에 의해 대비자의 하강속도가 급가속이 붙는 것에 비해, 대피자가 급강하하는 않고 일정한 속도로 낙하할 수 있어, 대피자가 편안하게 지상으로 하강할 수 있으면서 안전하게 지상에 착지할 수 있다.
이때, 상기 감속기어열(20)의 입력축(22) 타단부에는 디스크형상의 브레이크판(60)이 고정설치된다. 그리고, 상기 브레이크판(60)이 인접된 케이스(10)의 외벽면에는 그 둘레부에 나사가 형성된 보스(62)가 구비된다. 이 보스(62)는 후술할 가압너트(68)를 결합하기 위한 것으로, 그 둘레부에는 원주방향을 따라 케이스(10) 내측으로 관통된 관통공(63)이 복수개 형성된다.
그리고, 상기 브레이크판(60)의 일측, 즉, 브레이크판(60)과 케이스(10) 내벽면 사이에는 그 일측면에 상기 관통공(63)의 대응되는 위치에 케이스(10)의 외부로 돌출되도록 연장형성되는 슬라이드핀(65)이 구비된 링형상의 이송플레이트(64)가 구비된다. 이 이송플레이트(64)는 후술할 가압너트(68)에 의해 상기 브레이크판(60) 방향으로 가압 이송되는 것으로, 그 일면, 즉, 브레이크판(60)과 마주보는 면에는 브레이크판(60)에 가압밀착되는 브레이크패드(66)가 구비된다.
그리고, 상기 보스(68)의 둘레부에는 캡형상의 가압너트(68)가 나사 결합된 다. 이 가압너트(68)는 이 가압너트(68)를 조임으로서 보스(62)의 관통공(63) 외측으로 돌출된 슬라이드핀(65)을 케이스(10) 내측으로 가압하여 이송플레이트(64)에 구비된 브레이크패드(66)가 브레이크판(60)에 가압밀착되도록 하게 된다.
따라서, 상기 가압너트(68)를 조이면 브레이크패드(66)가 브레이크판(60)에 마찰 접촉되어 마찰력을 한층더 증대되시킬 수 있으므로, 풀리축(30)을 더욱 감속시킬 수 있으며, 비상시 상기 가압너트(68)를 더 조여서 풀리축(30)을 멈출 수 있다. 즉, 와이어(48)에 매달린 대피자를 멈추게 할 수 있다.
이때, 상기 풀리축(30) 하측의 케이스(10)외벽면에는 횡방향으로 소정간격 이격되게 한 쌍의 결합핀(12)이 돌출형성된다. 이 결합핀(12)는 후술할 안전망(70)을 설치하기 위한 것으로, 그 둘레부에는 스프링에 의해 외측으로 탄지된 가압체(도시하지 않음)가 구비되어, 이 가압체가 후술할 안전망(70)의 고정바아(72)에 가압밀착되어 안전망(70)이 임의로 결합핀(12)에서 이탈되는 것을 방지하게 된다. 그리고, 상기 결합핀(12)에는 그 양단부에 파이프형상의 한 쌍의 고정바아(72)가 구비된 안전망(70)이 끼움결합되어, 와이어(48)가 모두 풀린 풀리(40)가 풀리축(30)에 이격되어 자유낙하하면 지상으로 떨어지지 않고 상기 안전망(70)으로 낙하되어 수집된다. 이때, 상기 결합핀(12)과 결합되는 고정바아(72)의 일단부 둘레부에는 상기 결합핀(12)의 가압체가 걸려지도록 관통공(도시하지 않음)이 형성되어, 고정바아(72)가 결합핀(12)에 끼움결합되면 임으로 분리되지 않도록 구성된다.
그리고, 상기 케이스(10)의 저면에는 그 전면에 개폐도어(82)가 구비된 보관함(80)이 마련되어, 이 보관함(80)에 상기 풀리축(30)이나 풀리(40), 보호구, 안전망(70) 등을 수납 보관할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 완강기가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 상기 완강기는 회전체의 원심력에 의해 마찰부재가 브레이크드럼에 가압 밀착되는 마찰접촉방식으로 풀리축을 감속시키게 되므로, 대피자가 낙하하중에 의해 하강속도가 급가속되는 것을 방지할 수 있어, 대피자가 심적 부담없이 편안하게 낙하할 수 있으면서 안전하게 낙하할 수 있는 장점이 있다. 더욱이, 가압너트를 조임으로써 이송플레이트에 구비된 브레이크패드를 브레이크판에 가압밀착 시켜, 마찰력을 증대시킬 수 있어 풀리축을 더욱더 감속시킬 수 있음은 물론 비상시 가압너트를 더 조여 풀리축을 멈출 수 있는 장점이 있으며, 안전망에 의해 풀리축에서 이탈되는 풀리를 수집할 수 있어 지상으로 풀리가 낙하되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 건물의 벽체에 고정설치되는 케이스(10)와, 이 케이스(10) 내부에 구비된 감속기어열(20)과, 이 감속기어열(20)의 출력축(28)에 착탈가능하게 결합되고 케이스(10)의 외부로 돌출되어 출력축(28)과 함께 회전되는 풀리축(30)과, 이 풀리축(30)에 착탈가능하게 끼움결합되어 이 풀리축(30)과 함께 회전되고 대피자의 신체를 고정시키기 위한 보호구가 그 하단부에 연결된 하강용 와이어(48)가 권취되는 풀리(40)와, 상기 감속기어열(20) 입력축(22)의 일단부 둘레부에 고정설치되는 브레이크드럼(50)과, 이 브레이크드럼(50) 내부로 삽입되도록 입력축(22)의 일단부에 고정설치되며 그 둘레면에는 원주방향을 따라 소정간격으로 내측으로 오목한 복수개의 삽입홈(55)이 형성된 원형의 회전체(54)와, 이 회전체(54)의 삽입홈(55)에 삽입되어 이 회전체(54)의 회전에 따라 그 원심력에 의해 브레이크드럼(50)에 가압 밀착되는 마찰부재(58)로 이루어진 완강기에 있어서,
    상기 감속기어열(20)의 입력축(22) 타단부에 고정설치되는 브레이크판(60)과, 이 브레이크판(60)이 인접된 케이스(10)의 외벽면에 돌출형성되며 그 둘레면에 나사가 형성되고 둘레부에는 케이스(10)의 내측으로 관통된 복수개의 관통공(63)이 형성된 보스(62)와, 상기 브레이크판(60)과 케이스(10) 내벽면 사이에 구비되며 그 일면에는 상기 관통공(63)과 대응되는 위치에 케이스(10)의 외부로 돌출되도록 연장형성되는 슬라이드핀(65)이 구비된 이송플레이트(64)와, 이 이송플레이트(64)의 일면에 구비되어 작동에 따라 상기 브레이크판(60)에 가압 밀착되거나 이격되는 브레이크패드(66)와, 상기 보스(62)에 나사결합되어 조임에 따라 이송플레이트(64)에 부착된 브레이크패드(66)를 브레이크판(60)에 가압밀착시키는 캡형상의 가압너트(68)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 완강기.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 풀리(40)는 권취된 와이어(48)가 다 풀리게 되면 상기 풀리축(30)으로부터 이탈되어 자유낙하할 수 있도록 중앙부가 절개되어 적어도 한 쌍으로 분할되고 서로 분리되거나 서로 힌지결합되어 벌어지도록 되어 있으며, 상기 와이어(48)는 그중 하나에 고정된 것을 특징으로 하는 완강기.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 풀리축(30) 하측의 케이스(10) 외벽면에는 케이스(10) 외측으로 돌출된 한 쌍의 결합핀(12)이 횡방향으로 소정간격 이격설치되며, 상기 결합핀(12)에는 적어도 그 양단부에 상기 결합핀(12)에 착탈가능하게 결합되는 한 쌍의 고정바아(72)가 구비된 안전망(70)이 구비되어, 풀리축(30)에서 이탈되는 풀리(30)를 수집할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 완강기.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 케이스(10)의 일면에는 그 일면에 개폐도어(82)가 구비된 보관함(80)이 마련되어, 이 보관함(80)에 상기 풀리축(30)이나 풀리(40), 보호구, 안전망(70)을 수납 보관할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 완강기.
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