KR20130003461U - Connector for IHA cable assembly - Google Patents

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Abstract

본 고안은 원자력 발전소에 사용되는 일체형 원자로 상부구조물 케이블 어셈블리에 적용되는 커넥터에 관한 것으로서, 특히 개선된 구조를 채택하여 실링을 효과적으로 할 수 있는 커넥터에 관한 것이다.
본 고안은 회전하는 형식의 암커넥터 외부쉘과 상기 암커넥터 외부쉘과 분리되어 구성된 암커넥터 내부쉘과 상기 암커넥터 내부쉘이 내부에 형성된 핀홀로 구성된 암커넥터와; 내부에 핀을 포함하는 수커넥터쉘로 구성되는 수커넥터;의 결합체로서, 상기 암커넥터의 핀홀의 입구에 형성된 실링돌기 수용부와 상기 수커넥터의 핀의 뿌리부에 형성된 실링돌기가 결합되고, 상기 실링돌기 수용부와 상기 실링돌기는 길이 방향의 단면형상으로 볼 때 중간부가 부풀어 오른 원통형의 형상인 것을 특징으로 하는 케이블 어셈블리용 커넥터 결합체에 관한 것이다.
종래의 커넥터는 대기압 조건에서만 방수가 되는 실링 구조를 가지고 있으나, 본 고안에서는 실링 돌기를 추가하여 대기압 이상의 압력에서도 방수가 되는 실링 구조로 개선하여 제품의 신뢰성을 향상하는 효과가 있다.
The present invention relates to a connector applied to an integrated reactor superstructure cable assembly used in a nuclear power plant, and more particularly to a connector that can be effectively sealed by adopting an improved structure.
The present invention includes a female connector consisting of a female connector outer shell of the rotating type and a female connector inner shell and a pinhole formed inside the female connector inner shell separated from the female connector outer shell; A male connector comprising a male connector shell including a pin therein, wherein the sealing protrusion receiving portion formed at the inlet of the pinhole of the female connector and the sealing protrusion formed at the root portion of the pin of the male connector are coupled; The sealing protrusion receiving portion and the sealing protrusion are related to the connector assembly for a cable assembly, characterized in that the middle portion bulging in the shape of the cross section in the longitudinal direction.
The conventional connector has a sealing structure that is waterproof only at atmospheric pressure conditions, but in the present invention, by adding a sealing protrusion to improve the sealing structure that is waterproof even at pressures above atmospheric pressure, there is an effect of improving the reliability of the product.

Description

케이블 어셈블리용 커넥터 결합체 {Connector for IHA cable assembly}Connector assembly for cable assembly {Connector for IHA cable assembly}

본 고안은 원자력 발전소에 사용되는 일체형 원자로 상부구조물(IHA : Integrated Head Assembly) 케이블 어셈블리에 적용되는 커넥터에 관한 것으로서, 특히 개선된 구조를 채택하여 실링을 효과적으로 할 수 있는 커넥터에 관한 것이다.The present invention relates to a connector applied to an integrated head assembly (IHA) cable assembly used in a nuclear power plant. In particular, the present invention relates to a connector that can effectively seal by adopting an improved structure.

원자로 상부구조물 케이블 어셈블리에 적용되는 커넥터인 MIL-C-5015G 규격의 "AN" 타입 커넥터의 경우, 방산산업, 원자력 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.The "AN" type connector of MIL-C-5015G standard, which is applied to the reactor superstructure cable assembly, is used in various fields such as defense industry and nuclear power.

이 커넥터는 신호선과 신호선을 접속하는 연결 장치로서 암커넥터와 수커넥터가 서로 결합하여 손쉽게 신호를 연결하거나 접속할 수 있다. 신호의 원활한 전송을 위해 내전압, 절연저항, 전자파 차폐 등 전기적 성능이 우수해야 하며, 외부 환경에 대해서는 설치되는 장소의 환경 요건에 따라 고온, 내진, 방수, 방진, 수압 등의 성능을 가지고 있어야 한다.This connector is a connecting device that connects signal lines and signal lines, and the female and male connectors can be connected to each other to easily connect or connect signals. For smooth transmission of signal, electrical performance such as withstand voltage, insulation resistance and electromagnetic shielding should be excellent, and external environment should have high temperature, seismic resistance, waterproof, dustproof, water pressure, etc. according to the environmental requirements of the installation site.

종래 하기의 선행기술문헌 등에서 암커넥터와 수커넥터가 결합할 때 실링 또는 풀림방지를 도모하는 기술들은 있어 왔다. Conventionally, in the following prior art documents, there have been techniques for preventing sealing or loosening when a female connector and a male connector are combined.

도 1은 종래의 커넥터의 도면으로 (a)는 암커넥터의 일부 단면도, (b)는 수커넥터의 일부 단면도, (c)는 암커넥터와 수커넥터가 결합된 상태도이다.1 is a view of a conventional connector (a) is a partial cross-sectional view of the female connector, (b) is a partial cross-sectional view of the male connector, (c) is a state diagram in which the female connector and the male connector are coupled.

도 1(a) 에서 암커넥터(10)는 암커넥터 외부쉘(100)이 있으며, 이는 회전하는 형식으로 암커넥터 내부쉘(102)과 분리되어 구성되고, 암커넥터 내부쉘(102)에는 내부에 핀홀(104)이 있고, 핀홀(104)의 주위에는 핀홀(104)의 절연을 유지하는 암커넥터 절연체(106)가 있으며, 암커넥터 외부쉘(100)과 암커넥터 내부쉘(102)의 사이에는 오링(108)이 개재되고, 오링(108)의 후면에는 스프링(109)이 설치된다.In Figure 1 (a) the female connector 10 has a female connector outer shell 100, which is configured to be separated from the female connector inner shell 102 in a rotatable form, the female connector inner shell 102 in the interior There is a pinhole 104, and around the pinhole 104 there is a female connector insulator 106 that maintains the insulation of the pinhole 104, between the female connector outer shell 100 and the female connector inner shell 102. The O-ring 108 is interposed, and a spring 109 is installed at the rear of the O-ring 108.

암커넥터(10)와 수커넥터(20)가 접속될 때 오링(108)이 실링 역할을 하는데, 스프링(109)이 뒤에서 밀어 주어 오링(108)의 실링이 더욱 견고하게 유지된다.When the female connector 10 and the male connector 20 are connected, the O-ring 108 serves as a sealing, and the spring 109 is pushed from behind to maintain the sealing of the O-ring 108 more firmly.

도 1(b)에서 수커넥터(20)는 수커넥터쉘(202)이 있으며 내부에는 핀(204)이 있고, 핀(204)의 절연을 유지하는 수커넥터 절연체(206)가 있다.In FIG. 1B, the male connector 20 has a male connector shell 202, a pin 204 therein, and a male connector insulator 206 that maintains the insulation of the pin 204.

도 1(c)에서 암커넥터(10)와 수커넥터(20)의 결합은 암커넥터 외부쉘(100) 내부의 체결돌기(110)가 수커넥터의 쉘 외부에 가공된 바이오넷(208)을 따라 가다가 턱에 걸려 결합되는 형식이며, 오링(108)을 밀어주는 스프링(109)에 의해 접속시 실링을 유지하게 된다.
In FIG. 1 (c), the coupling between the female connector 10 and the male connector 20 is performed by the fastening protrusion 110 inside the female connector outer shell 100 along the bionet 208 processed outside the shell of the male connector. It is a type that is coupled to the jaw, and maintains the sealing when connected by the spring 109 for pushing the O-ring 108.

종래의 암커넥터와 수커넥터의 실링의 경우 오직 오링에 의해서만 유지할 수 있어, 대기압을 초과하는 압력이 가해지면 실링이 유지되지 않아 누수가 발생하여 커넥터의 절연 성능에 문제가 발생하였다. Conventional female and male connector sealing can be maintained only by the O-ring. When a pressure exceeding atmospheric pressure is applied, the sealing is not maintained and leakage occurs, causing a problem in the insulation performance of the connector.

또한, 종래 스프링(109)은 코일 스프링이 사용되나, 복원력이 그다지 크지 않다는 문제점이 있다. In addition, the conventional spring 109 is a coil spring is used, there is a problem that the restoring force is not very large.

대기압 이상의 압력에서 방수 성능을 만족하기 위해 스프링의 강도를 높여 오링을 밀착하는 힘을 증가하려 하였으나, 체결력이 현저히 증가하여 체결 및 분리에 어려움이 있었으며 규격에서 제시한 30 lb 이하의 체결력을 만족하지 못하였다.In order to satisfy the waterproofing performance at pressures above atmospheric pressure, the strength of the spring was increased to increase the adhesion of the O-ring. However, the tightening force increased significantly, which made it difficult to fasten and detach, and did not satisfy the tightening force of less than 30 lb. It was.

또한 방수 성능을 강화하기 위해 암커넥터 및 수커넥터의 체결 방식을 바이오넷 체결 방식에서 나사 체결 방식으로 변경하려고 하였으나, 나사 체결 방식은 반복체결에 따른 마모와 나사부 오염으로 인한 망실의 문제점이 있어 변경하지 못하는 어려움이 있었다.In addition, in order to enhance the waterproof performance, the female connector and male connector were tried to be changed from the bionet fastening method to the screw fastening method, but the screw fastening method could not be changed due to the problems of wear due to repeated fastening and loss of thread due to thread contamination. There was a difficulty.

이와 같이 대기압 압력 이상에서 실링 구현을 위해 여러 다양한 방법이 시도되었으나 성공하지 못하였다.As described above, various methods have been attempted to realize sealing above atmospheric pressure, but have not been successful.

실용신안등록문헌 1 : 공개실용신안등록공보 10-2007-0037871호Utility Model Registration Document 1: Public Utility Model Registration Publication No. 10-2007-0037871

본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 커넥터의 체결시 대기압 이상의 압력에서도 방수를 유지할 수 있는 실링 구조를 구현하는 것을 그 해결하고자 하는 과제로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and to solve the problem to implement a sealing structure that can maintain the waterproof even at a pressure higher than atmospheric pressure when the connector is fastened.

본 고안은 상술한 과제를 해결하기 위하여 회전하는 형식의 암커넥터 외부쉘과 상기 암커넥터 외부쉘과 분리되어 구성된 암커넥터 내부쉘과 상기 암커넥터 내부쉘이 내부에 형성된 핀홀로 구성된 암커넥터와; 내부에 핀을 포함하는 수커넥터쉘로 구성되는 수커넥터;의 결합체로서, 상기 암커넥터의 핀홀의 입구에 형성된 실링돌기 수용부와 상기 수커넥터의 핀의 뿌리부에 형성된 실링돌기가 결합되고, 상기 실링돌기 수용부와 상기 실링돌기는 길이 방향의 단면형상으로 볼 때 중간부가 부풀어 오른 원통형의 형상인 것을 특징으로 하는 케이블 어셈블리용 커넥터 결합체를 제공한다.The present invention is a female connector consisting of a female connector outer shell and a female connector inner shell and a pinhole formed inside the female connector inner shell is formed separately from the female connector outer shell in order to solve the above problems; A male connector comprising a male connector shell including a pin therein, wherein the sealing protrusion receiving portion formed at the inlet of the pinhole of the female connector and the sealing protrusion formed at the root portion of the pin of the male connector are coupled; The sealing protrusion receiving portion and the sealing protrusion provide a connector assembly for a cable assembly, characterized in that the middle portion bulging in the shape of a cross section in the longitudinal direction.

또한, 본 고안은 상기 실링돌기의 길이가 상기 실링돌기 수용부의 깊이보다 큰 것을 특징으로 하는 케이블 어셈블리용 커넥터 결합체를 제공한다.In addition, the present invention provides a connector assembly for a cable assembly, characterized in that the length of the sealing projection is greater than the depth of the sealing projection receiving portion.

또한, 본 고안은 상기 암커넥터 외부쉘과 암커넥터 내부쉘의 사이에, 와셔의 측면에 배치된 복수매의 압축링으로 구성된 압축링조립체를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블 어셈블리용 커넥터 결합체를 제공한다. The present invention also provides a connector assembly for a cable assembly further comprising a compression ring assembly composed of a plurality of compression rings disposed on the side of the washer between the female connector outer shell and the female connector inner shell.

종래의 커넥터는 대기압 조건에서만 방수가 되는 실링 구조를 가지고 있으나, 본 고안에서는 실링 돌기를 추가하여 대기압 이상의 압력에서도 방수가 되는 실링 구조로 개선하여 제품의 신뢰성을 향상하는 효과가 있다.The conventional connector has a sealing structure that is waterproof only at atmospheric pressure conditions, but in the present invention, by adding a sealing protrusion to improve the sealing structure that is waterproof even at pressures above atmospheric pressure, there is an effect of improving the reliability of the product.

도 1은 종래의 커넥터 구조도.
도 2는 본 고안의 커넥터 구조도.
도 3은 본 고안의 커넥터 결합체의 단면도.
도 4는 본 고안의 실링 돌기 수치를 나타내는 도면.
도 5는 본 고안의 압축링 조립체의 분해도.
1 is a conventional connector structure diagram.
Figure 2 is a connector structure diagram of the present invention.
3 is a cross-sectional view of the connector assembly of the present invention.
Figure 4 is a view showing the sealing projection value of the present invention.
5 is an exploded view of the compression ring assembly of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 고안을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 고안에 따른 (a) 암커넥터 (b) 수커넥터의 일부 단면도이다.Figure 2 is a partial cross-sectional view of the (a) female connector (b) male connector according to the present invention.

도 2(a)의 암커넥터(30)의 전체적인 구조는 도 1(a)의 암커넥터(10)의 구조와 동일하며 동일한 부분은 동일한 도면부호를 사용하였다.The overall structure of the female connector 30 of FIG. 2 (a) is the same as that of the female connector 10 of FIG. 1 (a), and the same parts have the same reference numerals.

즉, 도 2(a) 에서 본 고안의 암커넥터(30)는 암커넥터 외부쉘(100)이 있으며 이는 회전하는 형식으로 암커넥터 내부쉘(102)과 분리되어 구성되고, 암커넥터 내부쉘(102)에는 내부에 핀홀(104)이 있고 핀홀(104)의 절연을 유지하는 암커넥터 절연체(106)가 있으며, 암커넥터 외부쉘(100)과 암커넥터 내부쉘(102)의 사이에는 오링(108)이 개재되고 오링(108)의 후면에는 압축링조립체(309)가 배치된다.That is, the female connector 30 of the present invention in Figure 2 (a) has a female connector outer shell 100, which is configured to be separated from the female connector inner shell 102 in a rotating form, the female connector inner shell 102 ) Has a pinhole 104 therein and a female connector insulator 106 that maintains insulation of the pinhole 104, and an O-ring 108 between the female connector outer shell 100 and the female connector inner shell 102. It is interposed and the compression ring assembly 309 is disposed on the back of the O-ring 108.

본 고안의 압축링조립체(309)를 분해하여 도 5에 나타냈다.5 shows the compression ring assembly 309 of the present invention.

도 5에서 보듯이 와셔(311)의 측면에 2매의 압축링(310)을 조립하여 설치하나, 결합력에 따라 복수 매의 압축링으로 조립할 수 있다.As shown in Figure 5, but installed by assembling two compression rings 310 on the side of the washer 311, it can be assembled into a plurality of compression rings according to the coupling force.

압축링(310)은 베릴륨구리 재질을 사용하여 결합시 힘이 작게 들게 하고, 압축링 개수를 조절함으로써 힘 조절이 또한 가능하다.
Compression ring 310 uses a beryllium copper material to make the force smaller when combined, it is also possible to adjust the force by adjusting the number of compression rings.

본 고안의 암커넥터(30)는 핀홀(104)의 입구에 실링돌기 수용부(302)가 길이방향의 단면 형상으로 볼 때 중간부가 부풀어 오른 원통형의 형상을 취한다.
The female connector 30 of the present invention has a cylindrical shape in which the middle portion of the sealing protrusion receiving portion 302 is inflated in the longitudinal direction when viewed from the inlet of the pinhole 104.

도 2(b)의 본 고안의 수커넥터(40)는 도 1(b)의 수커넥터(20)와 전체적으로는 동일하며 동일한 부분을 동일한 도면부호를 사용하였다.The male connector 40 of the present invention of FIG. 2 (b) is generally the same as the male connector 20 of FIG. 1 (b) and uses the same reference numerals.

즉, 수커넥터(40)는 수커넥터쉘(202)이 있으며 내부에는 핀(204)이 있고, 핀(204)의 절연을 유지하는 수커넥터 절연체(206)가 있다.That is, the male connector 40 has a male connector shell 202, a pin 204 therein, and a male connector insulator 206 that maintains the insulation of the pin 204.

그러나, 핀(204)의 뿌리 부분에 실링돌기(402)가 설치되고, 상기 실링돌기(402)의 형상은 길이 방향의 단면 형상에서 볼 때 중간부가 부풀어 오른 원통형이 바람직하다.
However, the sealing protrusion 402 is provided at the root portion of the pin 204, and the shape of the sealing protrusion 402 is preferably a cylindrical shape in which the middle portion is inflated when viewed in the longitudinal cross-sectional shape.

도 3은 본 고안의 암커넥터(30)와 수커넥터(40)의 결합도로서, 암커넥터(30)와 수커넥터(40)의 결합은 암커넥터 외부쉘(100) 내부의 체결돌기(110)가 수커넥터의 쉘 외부에 가공된 바이오넷(208)을 따라 가다가 턱에 걸려 결합되는 형식이며, 오링(108)을 밀어주는 스프링(109)에 의해 접속시 실링을 유지하게 되고, 아울러 암커넥터(30)의 실링돌기 수용부(302)에 수커넥터(40)의 실링 돌기(402)가 삽입됨으로써 실링을 더욱 배가할 수 있다.
3 is a coupling diagram of the female connector 30 and the male connector 40 of the present invention, the coupling of the female connector 30 and the male connector 40 is the fastening protrusion 110 inside the female connector outer shell 100 Along the bionet 208 processed outside the shell of the male connector is coupled to the jaw, and the coupling is maintained by the spring 109 for pushing the O-ring 108, and the female connector 30 The sealing protrusion 402 of the male connector 40 is inserted into the sealing protrusion accommodating portion 302 of the c) to further double the sealing.

도 4는 본 고안의 실링돌기(402)와 실링돌기 수용부(302)의 크기를 나타내는 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating the sizes of the sealing protrusion 402 and the sealing protrusion receiving portion 302 of the present invention.

수커넥터(40)의 실링돌기(402)는 암커넥터(30)의 실링돌기 수용부(302)와 동일한 형상이 바람직하고, 실링돌기 수용부(302)의 깊이와 실링돌기(402)의 길이에는 차이, h가 존재하도록 구성한다. The sealing protrusion 402 of the male connector 40 is preferably the same shape as the sealing protrusion receiving portion 302 of the female connector 30, the depth of the sealing protrusion receiving portion 302 and the length of the sealing protrusion 402. Configure the difference, h, to exist.

이 길이의 차이로 인해 실링돌기(402)가 실리콘 재질의 실링돌기 수용부(302)에 밀착 삽입되면서 공간을 빈틈없이 메워 실링을 유지하게 된다.Due to the difference in length, the sealing protrusion 402 is tightly inserted into the sealing protrusion accommodating part 302 of a silicon material, thereby filling the space tightly to maintain the sealing.

이 길이 차이에 대한 수치는 너무 크면 커넥터 체결에 어려움이 있고 너무 작으면 실링 효과를 얻을 수 없다.If the value for this length difference is too large, it is difficult to fasten the connector. If it is too small, the sealing effect cannot be obtained.

표 1은 도 4에서 나타난 길이의 차이 h 에 대한 실험결과이다. Table 1 shows the experimental results for the difference in the length h shown in FIG.

Figure utm00001
Figure utm00001

커넥터를 체결할 때 1차적으로 스프링의 미는 힘에 의해서 오링으로 실링을 확보하고, 2차적으로 실링돌기가 암커넥터의 실링돌기 수용부로 결합되어 압착되면서 실링돌기가 양 옆으로 확산하고 밀착하여 실링을 유지하고 타원형 형상으로 인해 반복적인 체결 시에도 기존 형상을 유지하여 대기압보다 높은 압력에서도 방수 성능을 유지할 수 있다.
When tightening the connector, the sealing is secured with the O-ring primarily by the pushing force of the spring.Secondly, the sealing protrusion is combined with the sealing protrusion receiving part of the female connector and compressed, so that the sealing protrusion spreads and adheres to both sides. Because of the elliptical shape, it maintains the existing shape even after repeated tightening, so that the waterproof performance can be maintained even at a pressure higher than atmospheric pressure.

본 고안이 속하는 기술 분야의 종사자는 본 고안이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있을 것이다.Persons skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features.

그러므로, 지금까지 전술한 예는 모든 면에서 예시적인 것으로서, 본 고안을 한정하기 위한 것이 아니며, 본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 실용신안청구범위에 의하여 정해진다. 또한, 실용신안청구범위의 의미 및 범위 그리고 균등한 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the examples described above are exemplary in all respects, and are not intended to limit the present invention, and the scope of the present invention is defined by the utility model claims described below rather than the detailed description. In addition, all changes or modifications derived from the meaning and scope of utility model claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

30 : 암커넥터
40 : 수커넥터
302 : 실링돌기 수용부
402 : 실링돌기
30: female connector
40: male connector
302: sealing protrusion receiving portion
402: sealing protrusion

Claims (3)

회전하는 형식의 암커넥터 외부쉘(100)과 상기 암커넥터 외부쉘(100)과 분리되어 구성된 암커넥터 내부쉘(102)과 상기 암커넥터 내부쉘(102)이 내부에 형성된 핀홀(104) 로 구성된 암커넥터(30)와;
내부에 핀(204)을 포함하는 수커넥터쉘(202)로 구성되는 수커넥터(40);
의 결합체로서,
상기 암커넥터(30)의 핀홀(104)의 입구에 형성된 실링돌기 수용부(302)와 상기 수커넥터(40)의 핀(204)의 뿌리부에 형성된 실링돌기(402)가 결합되고,
상기 실링돌기 수용부(302)와 상기 실링돌기(402)는 길이 방향의 단면형상으로 볼 때 중간부가 부풀어 오른 원통형의 형상인 것을 특징으로 하는 케이블 어셈블리용 커넥터 결합체.
The female connector outer shell 100 and the female connector inner shell 102 configured to be separated from the female connector outer shell 100 and the female connector inner shell 102 are formed of a pinhole 104 formed therein. A female connector 30;
A male connector 40 composed of a male connector shell 202 including a pin 204 therein;
As a combination of
The sealing protrusion receiving portion 302 formed at the inlet of the pinhole 104 of the female connector 30 and the sealing protrusion 402 formed at the root portion of the pin 204 of the male connector 40 are coupled,
The sealing protrusion receiving portion (302) and the sealing protrusion (402) is a connector assembly for a cable assembly, characterized in that the middle portion bulging in the shape of the cross section in the longitudinal direction.
제 1 항에 있어서,
상기 실링돌기(402)의 길이가 상기 실링돌기 수용부(302)의 깊이보다 큰 것을 특징으로 하는 케이블 어셈블리용 커넥터 결합체.
The method of claim 1,
The length of the sealing projection (402) connector assembly for a cable assembly, characterized in that greater than the depth of the sealing projection receiving portion (302).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 암커넥터 외부쉘(100)과 암커넥터 내부쉘(102)의 사이에, 와셔(311)의 측면에 배치된 복수매의 압축링(310)으로 구성된 압축링조립체(309)를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블 어셈블리용 커넥터 결합체.
3. The method according to claim 1 or 2,
Between the female connector outer shell 100 and the female connector inner shell 102, it further comprises a compression ring assembly 309 consisting of a plurality of compression rings 310 disposed on the side of the washer 311. Connector assembly for cable assembly.
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