KR101278192B1 - 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치 - Google Patents

차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치 Download PDF

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Abstract

차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치는, 고정프레임과, 고정프레임 상에 구비되고, 구동부에 의해 왕복 이동하는 이송프레임과, 이송프레임 상에 구비되고, 와이어하네스를 배선 정렬하는 지그장치를 안착 고정하는 진동프레임과, 이송프레임, 고정프레임 및 진동프레임을 상호 연결하여 와이어하네스의 내구성을 테스트하기 위해 이송프레임의 왕복 이동을 진동프레임의 전후 및 상하 복합진동으로 전환하는 동작전환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치{DURABILITY TEST EQUIPIMENT OF WIRING-HARNESS FOR ENGINE ROOM}
본 발명은 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 차량의 엔진룸에 배선되는 와이어하네스를 실차 조건으로 배선하여 실차 조건과 동일한 상태인 전후 및 상하 복합진동을 가하므로 와이어하네스의 내구성을 테스트할 수 있는 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치에 관한 것이다.
일반적으로 엔진룸에 장착되는 차량의 전기회로 중에 고압회로 및 시동회로를 제외한 다른 회로는 대단히 회로가 많으며, 이 회로를 차량의 조립라인에서 원활히 조립될 수 있는 형태로 조립하여 만든 것을 와이어하네스(wire harness)라 한다.
이 와이어하네스는 와이어를 필요한 길이로 절단하고 단자를 부착하여 정해진 형태로 배열하고, 그 위를 비닐 테이프 등으로 집속(集束)한 것이며, 와이어는 차량용 저압전선, 차량용 박육 저압전선 등이 사용되고 있다.
이러한 와이어하네스는 실차에 적용한 상태로 테스트하는 것이 바람직하지만, 실제로는 이를 실차에 적용한 상태로 테스트하기가 어려우므로 실차 조건을 갖는 테스트 장비를 통하여 와이어링 하네스의 내구성을 테스트하는 것이다.
즉, 와이어하네스를 엔진룸과 동일 조건의 구조물에 장착하고 지그에 고정시킨 후, 차량 주행 상태와 동일한 조건의 진동을 지그에 가하므로 와이어하네스의 내구성을 테스트하게 된다.
와이어하네스에 가해지는 진동은 차량의 구동 유형 중 시동 온/오프, 기어변속, 가속 및 감속 주행 등의 엔진 유동에 따른 엔진룸 횡단부에 가해지는 여러 종류의 진동들이다.
기존의 지그는 주로 진동기에 안착시켜 진동을 가하므로 차량 주행상태를 만들어 테스트하는 것이다.
기존의 와이어하네스를 테스트하기 위한 진동 시험장치는 한국 등록실용신안공보 제20-0417580에 제안된 바 있다.
전술한 발명은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.
그런데, 기존의 와이어 테스트용 진동시험기는 상하 방향으로만 진동하도록 구성되어 잔후진동 및 상하 복합진동이 수반되는 실차 조건과는 다르므로 와이어의 내구성 평가에 대한 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 차량의 엔진룸에 배선되는 와이어하네스를 실차 조건으로 배선하여 실차 조건과 동일한 상태의 진동을 가하므로 와이어하네스의 내구성을 테스트할 수 있는 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치를 제공하는 것이 목적이다.
또한, 구동모터의 회전 운동을 직선운동으로 변환하여 링크 구조를 통해 전후 및 상하 복합진동으로 변환하므로 테스트의 정확성을 기할 수 있는 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치를 제공하는 것이 목적이다.
또한, 와어링 하네스 조립품을 지그에 설치한 상태로 테스트챔버 내에 설치하여 상온과 저온의 온도조건을 부여하고, 작업자 없이 연속적으로 동작시킬 수 있으므로 테스트 비용을 줄일 수 있는 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치를 제공하는 것이 목적이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치는, 고정프레임; 상기 고정프레임 상에 구비되고, 구동부에 의해 왕복 이동하는 이송프레임; 상기 이송프레임 상에 구비되고, 와이어하네스를 배선 정렬하는 지그장치를 안착 고정하는 진동프레임; 및 상기 이송프레임, 상기 고정프레임 및 상기 진동프레임을 상호 연결하여 상기 와이어하네스의 내구성을 테스트하기 위해 상기 이송프레임의 왕복 이동을 상기 진동프레임의 전후 및 상하 복합진동으로 전환하는 동작전환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정프레임의 주위에는 상기 와이어 하네스를 고정하기 위한 복수 개의 설치프레이트가 구비되고, 상기 설치프레이트 상에는 상기 와이어 하네스를 고정하는 설치부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송프레임은 상기 고정프레임 상에 복수 개 배열된 가이드레일을 따라 직선 왕복 이동하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송프레임은 상기 동작전환부를 설치하기 위한 설치공간부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동부는 구동모터; 상기 구동모터의 축에 구비되고, 편심축을 형성하는 회전판; 상기 회전판의 편심축에 고정되어 구동모터의 회전에 의해 전후 및 상하 동작을 수행하는 연결축부재; 및 상기 연결축부재에 힌지 연결되어 슬라이드부재의 지지에 의해 전후 동작을 수행하여 상기 이송프레임을 왕복 이동시키는 이동축부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이동축부재는 상기 이송프레임의 저면에 안착 지지되는 설치블럭에 축고정되어 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동모터는 회전수를 표시부에 표시하는 컨트롤러에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지그장치는 상기 진동프레임에 다수 개 배열 형성된 설치공에 의해 위치 가변 가능하게 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 동작전환부는 상기 이송프레임 상에 구비되는 지지부재; 상기 지지부재에 힌지 연결되어 전후 동작하는 연결링크; 상기 고정프레임에 지지되는 고정부재; 및 상기 고정부재에 하단이 힌지 연결되고, 상기 연결링크에 중심부가 힌지 연결되며, 상기 진동프레임의 저면에 고정되는 회동링크를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정프레임, 상기 이송프레임, 상기 진동프레임 및 상기 동작전환부는 온도조절이 가능한 테스트챔버 내에 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치는, 차량의 엔진룸에 배선되는 와이어하네스를 실차 조건으로 배선하여 실차 조건과 동일한 상태의 진동을 가하므로 와이어하네스의 내구성을 테스트할 수 있다.
또한, 구동모터의 회전 운동을 직선운동으로 변환하여 링크 구조를 통해 전후 및 상하 복합진동으로 변환하므로 테스트의 정확성을 기할 수 있다.
또한, 와어어하네스 조립품을 지그에 설치한 상태로 테스트챔버 내에 설치하여 상온과 저온의 온도조건을 부여하고, 작업자 없이 연속적으로 동작시킬 수 있으므로 테스트 비용을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치의 설치 상태도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치의 조립 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일 실시예에 따른 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치의 요부 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일 실시예에 따른 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일 실시예에 따른 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치의 구동부 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치의 작동 상태도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치를 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치의 설치 상태도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치의 조립 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 일 실시예에 따른 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치의 요부 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일 실시예에 따른 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치의 정면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 일 실시예에 따른 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치의 구동부 사시도이며, 도 6은 일 실시예에 따른 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치의 작동 상태도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치는, 고정프레임(20), 이송프레임(30), 진동프레임(60) 및 동작전환부(80)를 포함한다.
고정프레임(20)은 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치의 작동구조를 지지하는 구성으로서, 테스트챔버(10)의 내부공간의 바닥에 설치된다. 물론, 테스트챔버(10)는 구비되지 않을 수도 있다.
고정프레임(20), 이송프레임(30), 진동프레임(60) 및 동작전환부(80)는 온도조절이 가능한 테스트챔버(10) 내에 구비되는 것이 바람직하다.
즉, 테스트챔버(10)는 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치에 차량과 동일한 온도조건(냉기 및 온기)을 제공하여 더운 지역과 추운 지역에서 운행하는 실제 차량과 같은 온도조건을 갖추도록 도와주는 역할을 하여 정확한 테스트가 이루어지게 한다.
고정프레임(20)의 주위에는 와이어하네스(12)를 고정하기 위한 복수 개의 설치프레이트(22)가 구비된다. 즉, 테스트챔버(10) 내의 바닥에 고정된다. 물론, 고정프레임(20)을 넓게 형성하여 고정프레임(20)에 설치할 수도 있다.
설치프레이트(22) 상에는 와이어하네스(12)를 고정하는 설치부재(24)가 구비된다.
와이어하네스(12)는 차량의 엔진룸에 적용되는 와이어 하네스를 의미하며, 실차와 같은 조건으로 일단이 설치부재(24)에 고정되고, 타단이 진동프레임(60) 상에 설치된 지그장치(62)에 고정되어 진동프레임(60)의 전후 및 상하 복합진동시, 와이어 하네스(12)가 절단되는 시점을 테스트하여 내구성을 평가하는 것이다.
설치플레이트(22)는 직사각형상의 판재로 이루어지는 것이 바람직하다.
설치부재(24)는 설치플레이트(22)의 적절한 위치에 나사 볼트 등에 의해 체결 고정되는 바닥판과, 이 바닥판에 중심부에서 상측으로 돌출된 지지대로 이루어진다.
이송프레임(30)은 고정프레임(20) 상에 구비되어 구동부(40)에 의해 왕복 이동한다.
이송프레임(20)은 고정프레임(20) 상에 복수 개 배열된 가이드레일(32)을 따라 직선 왕복 이동한다. 가이드레일(32)은 한 쌍이 나란하게 등 간격으로 배열되는 것이 바람직하다.
이송프레임(20)의 저면에는 가이드레일(32)이 부드럽게 슬라이드 이동 가능하게 하는 슬롯부재가 구비된다.
이송프레임(20)은 동작전환부(80)를 설치하기 위한 설치공간부(34)를 구비한다.
설치공간부(34)는 양측에 2개, 중심에 1개 등 모두 3개 정도 형성되고, 동작전환부(80)가 충돌되지 않을 정도의 공간을 갖는 것이 바람직하다.
이송프레임(20)의 양측에 형성된 설치공간부(34)는 측방으로 개방되는 것이 바람직하다. 따라서, 설치공간부(34) 마다 동작전환부(80)가 1개씩 설치되므로 동작전환부(80)는 모두 3개가 구비되는 상태를 도시하며, 형성되는 개수를 제한하지 않는다.
구동부(40)는 회전동력을 진선 왕복 운동으로 전환하는 역할을 하는 구성으로서, 동력모터(42)와, 동력모터(42)의 축에 구비되고, 편심축(46)을 형성하는 회전판(44)과, 회전판(44)의 편심축(46)에 고정되어 동력모터(42)의 회전에 의해 전후 및 상하 복합동작을 수행하는 연결축부재(48)와, 연결축부재(48)에 힌지 연결되어 슬라이드부재(52)의 지지에 의해 전후 동작을 수행하여 이송프레임(30)을 왕복 이동시키는 이동축부재(50)를 포함한다.
회전판(44)의 편심축(46)은 동력모터(42)의 축을 중심으로 편심 위치를 가변할 수 있도록 편심 조절장치가 구비된다,
편심 조절장치는 편심축(46)에 연결되어 편심축(46)을 회전판(44)의 원주방향으로 이동시키므로 편심 거리를 조절하는 역할을 한다. 즉, 동력모터(42)의 축과 편심축(46)의 거리를 조절함으로써, 이동축부재(50)의 직선 왕복 이동거리를 결정하는 것이다.
이동축부재(50)는 이송프레임(30)의 저면에 안착 지지되는 설치블럭(54)에 축고정되어 연결될 수 있다. 물론, 직접 연결되거나 다양한 방법으로 연결 고정될 수 있다.
구동부(40)는 실런더부재로 이루어져 실린더부재의 실린더축을 통해 이송프레임(30)의 직선 왕복 운동을 직접 제공하도록 구성될 수 있다.
구동모터(42)는 회전수를 표시부(72)에 표시하는 컨트롤러(70)에 전기적으로 연결된다.
표시부(72)는 테스트챔버(10)이 정면에 액정패널로 배치되어 실험자가 와이어하네스(12)의 여러 가지 테스트 조건을 평가하도록 구비된다.
지그장치(62)는 진동프레임(60)에 다수 개 배열 형성된 설치공(64)에 의해 위치 가변 가능하게 구비된다. 설치공(64)은 평면을 기준으로 좌측과 우측으로 등간격으로 배열 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 구동모터(42)가 회전하면, 회전판(44)이 회전하고, 편심축(46)에 결합된 연결축부재(48)가 상하좌우 왕복 회전운동을 수행하므로 한지연결된 이동축부재(50)가 슬라이드부재(52)의 지지를 받으면서 이송프레임(30)의 직진 왕복운동을 진행시킨다.
동작전환부(80)는 이송프레임(30), 고정프레임(20) 및 진동프레임(60)을 상호 연결하여 와이어하네스(12)의 내구성을 테스트하기 위해 이송프레임(30)의 왕복 이동을 진동프레임(60)의 전후 및 상하 복합진동으로 전환한다.
이와 같이, 진동프레임(60) 및 지그장치(62)를 거쳐 와이어하네스(12)에 가해지는 진동들은 차량의 구동 유형 중 시동 온/오프, 기어변속, 가속 및 감속 주행, 엔진 떨림에 의한 상하진동 등의 엔진 유동에 따른 엔진룸 횡단부에 가해지는 여러 종류의 전후 및 상하 복합진동들이다.
동작전환부(80)는 이송프레임(30) 상에 구비되는 지지부재(82)와, 지지부재(82)에 힌지 연결되어 전후 동작하는 연결링크(84)와, 고정프레임(20)에 지지되는 고정부재(86)와, 고정부재(86)에 하단이 힌지 연결되고, 연결링크(84)에 중심부가 힌지 연결되며, 진동프레임(60)의 저면에 고정되는 회동링크(88)를 포함한다.
지지부재(82)는 하단부가 플랜지 형상으로 형성되어 이송프레임(30) 상에서 지지력을 확보한다.
연결링크(84)는 지지부재(82)와 회동링크(88)의 양측면을 감싸도록 복수 개 형성된다. 물론, 일측에만 구비되어 작동될 수 있다.
고정부재(86)는 회동링크(88)의 양측면을 감싸도록 복수 개 형성된다. 여기서, 지지부재(82), 연결링크(84) 고정부재(86) 및 회동링크(88)는 다양한 방식으로 연결하는 것이 가능하다.
이송프레임(30)의 직진 왕복운동에 의해 지지부재(82)에 연결된 연결링크(84)가 직진 왕복운동을 수행하게 되면서, 고정부재(86)에 하단부가 힌지 고정된 회동링크(88)의 중심부를 동작시킴에 따라 회동링크(88)의 상단부가 진동프레임(60)을 지지하는 상태에서 원호 운동을 수행하게 되므로 진동프레임(60)이 전후 및 상하 복합운동을 수행시킬 수 있다.
따라서, 진동프레임(60) 상의 지그장치(62)에 고정된 실차 엔진룸 형상의 구조물에 배치된 와이어하네스(12)의 일단부를 동작시킴에 따라 타단부가 설치부재(24)에 고정된 상태로 지속적으로 반복 동작시키므로 실차와 같은 조건으로 와이어하네스(12)에 전후 및 상하 복합 진동을 가하여 테스트를 수행한다.
한편, 컨트롤러(70)에 구비된 카운터에 동작횟수를 입력하도록 구성될 수 있고, 구동모터(42)의 회전수(rpm)를 설정할 수 있다.
또한, 카운터된 동작횟수에 도달하거나 시험중 와이어하네스(12)의 절단이 이루어지면, 카운터가 멈춰 동작횟수와 절단시점을 확인할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 테스트챔버 12 : 와이어하네스
20 : 고정프레임 22 : 설치플레이트
24 : 설치부재 30 : 이송프레임
32 : 가이드레일 34 : 설치공간부
40 : 구동부 42 : 구동모터
44 : 회전판 46 : 편심축
48 : 연결축부재 50 : 이동축부재
52 : 슬라이드부재 60 : 진동프레임
62 : 지그장치 64 : 설치공
70 : 컨트롤러 72 : 표시부
80 : 동작전환부 82 : 지지부재
84 : 연결링크 86 : 고정부재
88 : 회동링크

Claims (10)

  1. 고정프레임;
    상기 고정프레임 상에 구비되고, 구동부에 의해 왕복 이동하는 이송프레임;
    상기 이송프레임 상에 구비되고, 와이어하네스를 배선 정렬하는 지그장치를 안착 고정하는 진동프레임; 및
    상기 이송프레임, 상기 고정프레임 및 상기 진동프레임을 상호 연결하여 상기 와이어하네스의 내구성을 테스트하기 위해 상기 이송프레임의 왕복 이동을 상기 진동프레임의 전후 및 상하 복합진동으로 전환하는 동작전환부를 포함하고,
    상기 동작전환부는 상기 이송프레임 상에 구비되는 지지부재;
    상기 지지부재에 힌지 연결되어 전후 동작하는 연결링크;
    상기 고정프레임에 지지되는 고정부재; 및
    상기 고정부재에 하단이 힌지 연결되고, 상기 연결링크에 중심부가 힌지 연결되며, 상기 진동프레임의 저면에 고정되는 회동링크를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 고정프레임의 주위에는 상기 와이어 하네스를 고정하기 위한 복수 개의 설치프레이트가 구비되고,
    상기 설치프레이트 상에는 상기 와이어 하네스를 고정하는 설치부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 이송프레임은 상기 고정프레임 상에 복수 개 배열된 가이드레일을 따라 직선 왕복 이동하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 이송프레임은 상기 동작전환부를 설치하기 위한 설치공간부를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 구동부는 구동모터;
    상기 구동모터의 축에 구비되고, 편심축을 형성하는 회전판;
    상기 회전판의 편심축에 고정되어 구동모터의 회전에 의해 전후 및 상하 동작을 수행하는 연결축부재; 및
    상기 연결축부재에 힌지 연결되어 슬라이드부재의 지지에 의해 전후 동작을 수행하여 상기 이송프레임을 왕복 이동시키는 이동축부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 이동축부재는 상기 이송프레임의 저면에 안착 지지되는 설치블럭에 축고정되어 연결되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 구동모터는 회전수를 표시부에 표시하는 컨트롤러에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 지그장치는 상기 진동프레임에 다수 개 배열 형성된 설치공에 의해 위치 가변 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치.
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 고정프레임, 상기 이송프레임, 상기 진동프레임 및 상기 동작전환부는 온도조절이 가능한 테스트챔버 내에 구비되는 것을 특징으로 하는 차량 엔진룸 배선용 와이어하네스의 내구성 시험장치.
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