WO1998053214A1 - Dispositif de fixation d'un element a un support mince - Google Patents

Dispositif de fixation d'un element a un support mince Download PDF

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WO1998053214A1
WO1998053214A1 PCT/FR1998/001004 FR9801004W WO9853214A1 WO 1998053214 A1 WO1998053214 A1 WO 1998053214A1 FR 9801004 W FR9801004 W FR 9801004W WO 9853214 A1 WO9853214 A1 WO 9853214A1
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hooking
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blocking part
rear end
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Inventor
Armand Lagorgette
Jean-Claude Masson
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Renault
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
    • F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
    • F16B19/08—Hollow rivets; Multi-part rivets
    • F16B19/10—Hollow rivets; Multi-part rivets fastened by expanding mechanically
    • F16B19/1027—Multi-part rivets
    • F16B19/1036—Blind rivets
    • F16B19/1081—Blind rivets fastened by a drive-pin

Definitions

  • the present invention relates to a device for fixing an element to a thin support, comprising a hooking part which can be engaged from the front in a hole in the support and a blocking part which, by driving into the part d 'hanging, ensures the expansion of the latter and its attachment to the support.
  • the blocking part which is pressed into the hooking part for the expansion of the latter cannot be withdrawn towards the rear for disassembly, the only possibility of disassembly consisting in driving this blocking part forward.
  • the blocking part driven through the hooking part generally falls into a hollow body d '' where it can often not be removed and in which it therefore generates noises.
  • the attachment part generally undergoes permanent deformation during its expansion and is therefore degraded following disassembly.
  • the present invention relates to a blind fastening device which, while being of simple structure, allows easy disassembly with recovery of all parts of the device, without any degradation.
  • the blocking part comprises an external thread and the hooking part has internally means for taken to cooperate with the threading of the blocking part in order to ensure, after being inserted into the hooking part, with a view to the expansion of the latter, the axial immobilization of the blocking part in the part of expanded attachment while allowing the unscrewing of the blocking part for disassembly of the device.
  • the attachment portion comprises at least two opposite attachment branches connected to each other at a first end and carrying each internally said gripping means in the vicinity of their second end.
  • Said gripping means can advantageously be constituted by thread sections.
  • at least the thread of one of the parts is a thread with a sawtooth profile.
  • Each hooking branch may advantageously comprise an elastic loop shaped so as to undergo, when the locking part is pressed into the hooking part engaged in the hole of the support, elastic bending with axial crushing and radial expansion of the loop in front of the support.
  • Each loop can advantageously be extended towards the free end of the attachment branch by a spout having internally said gripping means and externally a profiling improving the attachment in the hole of the support.
  • the blocking part may include at its rear end an imprint for the engagement of a unscrewing tool, preferably a transverse slot for the blade of a screwdriver.
  • the first ends of the attachment branches are connected to each other by an annular connection portion and the blocking part comprises at its rear end means for its axial immobilization in said annular connection portion.
  • Said axial immobilization means may preferably comprise latching means allowing the engagement and axial immobilization of the rear end of the locking part in said connecting portion of the latching branches before mounting.
  • said latching means can advantageously be constituted by external projections on the two opposite sector-shaped portions that said transverse slot delimits at the rear end of the blocking part .
  • an element 1 is intended to be fixed to a flat support 2, for example made of sheet metal, having a hole 3 at the place of fixing.
  • the fixing is carried out using a device 4 which consists of a hooking part 5 made in one piece with the element 1, and a separate blocking part 6.
  • the attachment portion 5 essentially comprises two opposite attachment branches 7, connected to one another at one of their ends by an annular connection portion 8, the latter being in turn connected to the element 1 by a portion of tubular junction 9.
  • the connecting portion 8 has an inner diameter smaller than the inner diameter of the joining portion 9, so that a shoulder 10 remains at the point of connection of the connecting portion 8 with the joining portion 9, a shoulder whose function will appear later.
  • the hooking branches 7 each comprise a loop 1 1, one end of which is connected to the connecting portion 8 and the other end of which is extended by a hooking spout 12.
  • the hooking spout 12 of each branch 7 comprises internally, that is to say on the side facing the opposite branch 7, gripping means 13 constituted for example by several teeth or thread sections staggered in the direction of the length of the spout 12.
  • gripping means 13 constituted for example by several teeth or thread sections staggered in the direction of the length of the spout 12.
  • the spout 12 has a groove 14 extending transversely to its length and flanked on the side facing the free end of the spout 12 by a boss 15 and on the side facing the loop 11 by a boss 16 which can possibly assume a function of sealing.
  • the locking part 6 has the general shape of a screw, comprising a point 17 in a truncated cone followed by a barrel 18 provided with a thread 19 with a sawtooth profile.
  • the locking part 6 comprises a collar 20 having a frustoconical front flank 21 and a rear flank 22 perpendicular to the axis of the part 6.
  • the collar 20 is followed towards the rear end of the part 6, by a cylindrical section 23 whose reduced diameter is substantially equal to the diameter of the bore of the annular connection portion 8, and whose length corresponds to the length of said bore.
  • the blocking part 6 ends in a frustoconical section 24.
  • the locking part 6 has, in its rear end zone, a diametrical transverse slot 25 extending over a depth sufficient to divide the rear end zone into two sectors having a certain elasticity in bending.
  • Each of said sectors carries, on the frustoconical portion 24, a projection 26 preferably located in an angular position offset by 90 ° relative to the plane of the slot 25.
  • the protrusions 26 thus constitute latching means by which the locking part 6 can, after pressing its rear end into the connecting portion 8, be immobilized axially relative to the latter, therefore relative to the element 1 to to stare.
  • the assembly is presented in the position according to FIG. 1, by engaging the end of the spouts 12 in the hole 3. It then suffices to push the element 1 against the support 2, for example by a pressure exerted with the palm of the hand on the element 1 in the area of the junction portion 9, to push the locking part 6 between the spouts 12 of the two branches 7.
  • This simultaneously causes a bending of the loops 1 1 in the direction of crushing the loops 11, and an outward bending of the spouts 12, including a spacing of the spouts 12 behind the support 2 (expansion of the attachment portion 5), ensuring the attachment of the spouts 12 to the hole 3 of the support 2.
  • the insertion of the blocking part 6 into the attachment part 5 can continue until the loops 11 are completely flattened, as shown in FIG. 2 , thread 19 of the blocking part 6 clinging in this position to the teeth 13 of the spouts 12, so that the element 1 is held firmly in the position shown in FIG. 2.
  • the fixing device according to FIG. 3 differs from the device according to FIGS. 1 and 2 only in that the attachment part 5 is produced separately from the element 1 to be fixed, instead of being made in one piece. with the latter.
  • the junction portion 9 which extends the annular connection portion 8 of the branches 7 is therefore not integral with the element 1, but has at its free end an outer rim 27 which can be hung behind an inner rim 28 of the element 1 to fix. Where appropriate, by an appropriate conformation of the rim 27 and / or the rim 28, it is possible to establish a connection in rotation between these two parts.
  • the element 1 to be fixed comprises, along the axis of the blocking part 6, a hole 29 allowing the engagement of a screwdriver to unscrew, for the purpose of dismantling the device, the locking part 6 provided with a transverse slot 25 at its rear end.
  • the device according to FIG. 3 operates in the same way as the device according to FIGS. 1 and 2.
  • the attachment portion 5 is molded in one piece from plastic, for example polyamide.
  • the molding of the hooking part 5 can be considerably simplified by the fact that the two hooking branches 7 are molded flat and are brought only to the mounting in the position according to FIGS. 1 and 3, position in which the two nozzles 12 are brought together for insertion into the hole 3 of the support 2, by bending the loops 11 of the branches 7.
  • the axial immobilization of the blocking part 6 relative to the connecting portion 8 of the arms 7 of the hooking part 5 could also to be done for means other than the collar 20 and the projections 26, which allow such immobilization by snap-fastening, before mounting, so that mounting can then be done by a simple pressure exerted on the element 1 to be fixed. It would be possible, for example, to remove the collar 20, and to provide an outer rim at the rear end of the blocking part 6. In this case, the blocking part 6 should be engaged by its point 17, through the connecting portion 8, until its outer edge comes to bear against said connecting portion.

Abstract

Dispositif de fixation d'un élément (1) à un support (2) mince, comprenant une partie d'accrochage (5) pouvant être engagée depuis l'avant dans un trou (3) du support et une partie de blocage (6) qui, par enfoncement dans la partie d'accrochage, assure l'expansion de cette dernière et sa fixation au support. La partie de blocage (6) comporte un filetage extérieur (19) et la partie d'accrochage (5) présente intérieurement des moyens de prise (13) pour coopérer avec le filetage de la partie de blocage, afin d'assurer l'immobilisation de la partie de blocage après son enfoncement dans la partie d'accrochage expansée tout en permettant le dévissage de la partie de blocage en vue du démontage. Application: notamment à la fixation d'éléments à des supports en tôle, par exemple à des panneaux de porte dans des véhicules automobiles.

Description

Dispositif de fixation d'un élément à un support mince.
La présente invention se rapporte à un dispositif de fixation d'un élément à un support mince, comprenant une partie d'accrochage pouvant être engagée depuis l'avant dans un trou du support et une partie de blocage qui, par enfoncement dans la partie d'accrochage, assure l'expansion de cette dernière et sa fixation au support.
Sur les dispositifs connus de fixation en aveugle de ce type, la partie de blocage qui est enfoncée dans la partie d'accrochage pour l'expansion de cette dernière ne peut pas être retirée vers l'arrière en vue du démontage, la seule possibilité de démontage consistant à chasser cette partie de blocage vers l'avant. Dans le cas où le dispositif est utilisé en construction automobile pour la fixation d'une pièce sur une tôle, par exemple d'un panneau de porte, la partie de blocage chassée à travers la partie d'accrochage tombe généralement dans un corps creux d'où il peut souvent ne pas être retiré et dans lequel il engendre donc des bruits. De plus, la partie d'accrochage subit généralement une déformation permanente lors de son expansion et se trouve donc dégradée à la suite du démontage.
La présente invention vise un dispositif de fixation en aveugle qui, tout en étant de structure simple, permet un démontage aisé avec récupération de toutes les parties du dispositif, sans aucune dégradation.
Sur le dispositif conforme à l'invention de fixation d'un élément à un support mince, comprenant une partie d'accrochage et une partie de blocage, la partie de blocage comporte un filetage extérieur et la partie d'accrochage présente intérieurement des moyens de prise pour coopérer avec le filetage de la partie de blocage afin d'assurer, après son enfoncement dans la partie d'accrochage, en vue de l'expansion de cette dernière, l'immobilisation axiale de la partie de blocage dans la partie d'accrochage expansée tout en permettant le dévissage de la partie de blocage en vue du démontage du dispositif.
De préférence, pour simplifier la fabrication du dispositif, la partie d'accrochage comprend au moins deux branches d'accrochage opposées reliées entre elles à une première extrémité et portant chacune intérieurement lesdits moyens de prise au voisinage de leur seconde extrémité.
Lesdits moyens de prise peuvent être avantageusement constitués par des tronçons de filetage. De préférence, au moins le filetage de l'une des parties est un filetage à profil en dents de scie.
Chaque branche d'accrochage peut avantageusement comprendre une boucle élastique conformée de manière à subir, lors de l'enfoncement de la partie de blocage dans la partie d'accrochage engagée dans le trou du support, une flexion élastique avec écrasement axial et expansion radiale de la boucle en avant du support.
Chaque boucle peut avantageusement être prolongée vers l'extrémité libre de la branche d'accrochage par un bec présentant intérieurement lesdits moyens de prise et extérieurement un profilage améliorant l'accrochage dans le trou du support.
La partie de blocage peut comporter à son extrémité arrière une empreinte pour l'engagement d'un outil de dévissage, de préférence une fente transversale pour la lame d'un tournevis.
De préférence, les premières extrémités des branches d'accrochage sont reliées entre elles par une portion de liaison annulaire et la partie de blocage comporte à son extrémité arrière des moyens pour son immobilisation axiale dans ladite portion de liaison annulaire.
Lesdits moyens d'immobilisation axiale peuvent de préférence comprendre des moyens d'encliquetage permettant l'engagement et l'immobilisation axiale de l'extrémité arrière de la partie de blocage dans ladite portion de liaison des branches d'accrochage avant le montage.
Dans le cas où ladite empreinte est constituée par une fente transversale, lesdits moyens d'encliquetage peuvent être avantageusement constitués par des saillies extérieures sur les deux portions opposées en forme de secteur que ladite fente transversale délimite à l'extrémité arrière de la partie de blocage.
En se référant aux dessins annexés, on va décrire ci-après plus en détail deux modes de réalisation illustratifs et non limitatifs d'un dispositif de fixation conforme à l'invention; sur les dessins : la figure 1 est une coupe d'un premier mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, avant fixation dans un trou d'un support; la figure 2 représente le dispositif de la figure 1, après fixation dans le trou du support; la figure 3 est une coupe analogue à celle de la figure 1 d'un autre mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention.
Suivant les figures 1 et 2, un élément 1 est destiné à être fixé à un support plat 2, par exemple en tôle, comportant un trou 3 à l'endroit de fixation.
La fixation s'effectue à l'aide d'un dispositif 4 qui se compose d'une partie d'accrochage 5 réalisée d'une seule pièce avec l'élément 1, et d'une partie de blocage 6 séparée.
La partie d'accrochage 5 comprend essentiellement deux branches d'accrochage 7 opposées, reliées entre elles à l'une de leurs extrémités par une portion de liaison 8 annulaire, cette dernière étant à son tour reliée à l'élément 1 par une portion de jonction 9 tubulaire. La portion de liaison 8 présente un diamètre intérieur inférieur au diamètre intérieur de la portion de jonction 9, de sorte qu'un épaulement 10 subsiste à l'endroit du raccordement de la portion de liaison 8 avec la portion de jonction 9, épaulement dont la fonction apparaîtra par la suite.
Les branches d'accrochage 7 comprennent chacune une boucle 1 1 dont une extrémité est reliée à la portion de liaison 8 et dont l'autre extrémité est prolongée par un bec d'accrochage 12. Le bec d'accrochage 12 de chaque branche 7 comporte intérieurement, c'est-à- dire sur le côté tourné vers la branche 7 opposée, des moyens de prise 13 constitués par exemple par plusieurs dents ou tronçons de filetage échelonnés dans le sens de la longueur du bec 12. Sur le côté extérieur, le bec 12 présente une rainure 14 s'étendant transversalement à sa longueur et flanquée du côté tourné vers l'extrémité libre du bec 12 par un bossage 15 et du côté tourné vers la boucle 11 par un bossage 16 qui peut éventuellement assumer une fonction d'étanchéité. La partie de blocage 6 présente la forme générale d'une vis, comprenant une pointe 17 en tronc de cône suivie d'un fût 18 muni d'un filetage 19 à profil en dents de scie. Au voisinage de son extrémité arrière, la partie de blocage 6 comporte un collet 20 ayant un flanc avant 21 tronconique et un flanc arrière 22 perpendiculaire à l'axe de la partie 6. Le collet 20 est suivi, vers l'extrémité arrière de la partie 6, par un tronçon 23 cylindrique dont le diamètre réduit est sensiblement égal au diamètre de l'alésage de la portion de liaison 8 annulaire, et dont la longueur correspond à la longueur dudit alésage. A l'extrémité arrière, la partie de blocage 6 se termine par un tronçon 24 tronconique.
La partie de blocage 6 présente, dans sa zone d'extrémité arrière, une fente transversale diamétrale 25 s'étendant sur une profondeur suffisante pour diviser la zone d'extrémité arrière en deux secteurs présentant une certaine élasticité en flexion. Chacun desdits secteurs porte, sur la portion tronconique 24, une saillie 26 de préférence localisée dans une position angulaire décalée à 90° par rapport au plan de la fente 25.
Les saillies 26 constituent ainsi des moyens d'encliquetage grâce auxquels la partie de blocage 6 peut, après enfoncement de son extrémité arrière dans la portion de liaison 8, être immobilisée axialement par rapport à cette dernière, donc par rapport à l'élément 1 à fixer.
Pour fixer l'élément 1 au support 2, on présente l'ensemble dans la position selon la figure 1, en engageant l'extrémité des becs 12 dans le trou 3. Il suffit ensuite de pousser l'élément 1 contre le support 2, par exemple par une pression exercée à l'aide de la paume de la main sur l'élément 1 dans la zone de la portion de jonction 9, pour enfoncer la partie de blocage 6 entre les becs 12 des deux branches 7. Cela provoque simultanément une flexion des boucles 1 1 dans le sens d'un écrasement des boucles 11, et une flexion vers l'extérieur des becs 12, dont un écartement des becs 12 derrière le support 2 (expansion de la partie d'accrochage 5), assurant l'accrochage des becs 12 au trou 3 du support 2. L'enfoncement de la partie de blocage 6 dans la partie d'accrochage 5 peut se poursuivre jusqu'à ce que les boucles 11 soient complètement aplaties, comme représenté sur la figure 2, le filetage 19 de la partie de blocage 6 s'accrochant dans cette position aux dents 13 des becs 12, ce qui fait que l'élément 1 se trouve maintenu fermement dans la position représentée sur la figure 2.
Pour démonter ensuite l'élément 1, en cas de besoin, on engage la lame d'un tournevis dans la fente 25 de la partie de blocage 6 et on dévisse cette dernière jusqu'à ce que la partie d'accrochage 5 reprenne par élasticité la position suivant la figure 1, ce qui permet de sortir les becs 12 sans difficulté du trou 3 du support 2.
Le dispositif de fixation suivant la figure 3 diffère du dispositif suivant les figures 1 et 2 uniquement par le fait que la partie d'accrochage 5 est fabriquée séparément de l'élément 1 à fixer, au lieu d'être réalisée d'une seule pièce avec ce dernier. La portion de jonction 9 qui prolonge la portion de liaison 8 annulaire des branches 7 n'est donc pas solidaire de l'élément 1, mais comporte à son extrémité libre un rebord extérieur 27 qui peut être accroché derrière un rebord intérieur 28 de l'élément 1 à fixer. Le cas échéant, par une conformation appropriée du rebord 27 et/ou du rebord 28, il est possible d'établir une liaison en rotation entre ces deux parties.
On reconnaît par ailleurs sur la figure 3 que l'élément 1 à fixer comporte, suivant l'axe de la partie de blocage 6, un trou 29 permettant l'engagement d'un tournevis pour dévisser, en vue du démontage du dispositif, la partie de blocage 6 pourvue d'une fente transversale 25 à son extrémité arrière.
A part ces différences, le dispositif suivant la figure 3 fonctionne de la même manière que le dispositif suivant les figures 1 et 2.
Dans tous les cas, au moins la partie d'accrochage 5 est moulée d'une seule pièce en matière plastique, par exemple en polyamide. Le moulage de la partie d'accrochage 5 peut être considérablement simplifié par le fait que les deux branches d'accrochage 7 sont moulées à plat et ne sont amenées qu'au montage à la position suivant les figures 1 et 3, position dans laquelle les deux becs 12 sont rapprochés en vue de leur introduction dans le trou 3 du support 2, par flexion des boucles 11 des branches 7.
L'immobilisation axiale de la partie de blocage 6 par rapport à la portion de liaison 8 des branches 7 de la partie d'accrochage 5 pourrait également se faire pour des moyens autres que le collet 20 et les saillies 26, qui permettent une telle immobilisation par encliquetage, avant montage, afin que le montage puisse ensuite se faire par une simple pression exercée sur l'élément 1 à fixer. Il serait possible, par exemple, de supprimer le collet 20, et de prévoir un rebord extérieur à l'extrémité arrière de la partie de blocage 6. Dans ce cas, la partie de blocage 6 devrait être engagée par sa pointe 17, à travers la portion de liaison 8, jusqu'à ce que son rebord extérieur vienne porter contre ladite portion de liaison. L'enfoncement de la partie de blocage 6 entre les becs 12 en vue de leur expansion et de l'aplatissement des boucles 1 1 nécessiterait alors une pression exercée, non pas sur l'élément 1, mais directement sur la partie de blocage 6, par exemple à l'aide d'un tournevis dont la lame serait engagée dans la fente 25. Bien entendu, il serait également possible de donner à la partie d'accrochage plus de deux branches 7, par exemple trois branches décalées à 120° ou quatre branches à 90° les unes des autres.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de fixation d'un élément à un support mince, comprenant une partie d'accrochage pouvant être engagée depuis l'avant dans un trou du support et une partie de blocage qui, par enfoncement dans la partie d'accrochage, assure l'expansion de cette dernière et sa fixation au support, caractérisé par le fait que la partie de blocage (6) comporte un filetage extérieur (19) et que la partie d'accrochage (5) présente intérieurement des moyens de prise (13) pour coopérer avec le filetage de la partie de blocage, afin d'assurer l'immobilisation de la partie de blocage après son enfoncement dans la partie d'accrochage expansée tout en permettant le dévissage de la partie de blocage en vue du démontage.
2. Dispositif suivant la revendication 1 , caractérisé par le fait que la partie d'accrochage (5) comprend au moins deux branches d'accrochage (7) opposées reliées entre elles à une première extrémité et portant intérieurement chacune lesdits moyens de prise (13) au voisinage de leur seconde extrémité.
3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les moyens de prise (13) sont constitués par des tronçons de filetage.
4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le filetage de l'une au moins des deux parties (4, 6) est un filetage en dents de scie.
5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque branche d'accrochage (7) comprend une boucle élastique (11) conformée de manière à subir, lors de l'enfoncement de la partie de blocage dans la partie d'accrochage engagée dans le trou du support, une flexion élastique avec écrasement axial et expansion radiale de la boucle devant le support.
6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que chaque boucle (1 1) est prolongée vers l'extrémité libre de la branche d'accrochage (7) par une bec (12) présentant intérieurement lesdits moyens de prise (13) et extérieurement un profilage (14) améliorant l'accrochage dans le trou (3) du support (2).
7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la partie de blocage (6) comporte à son extrémité arrière une empreinte (25) pour l'engagement d'un outil de dévissage.
8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé par le fait que les premières extrémités des branches d'accrochage (7) sont reliées entre elles par une portion de liaison annulaire (8) et que la partie de blocage (6) comporte à son extrémité arrière des moyens pour son immobilisation axiale dans ladite portion de liaison annulaire.
9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que lesdits moyens comprennent des moyens d'encliquetage (26) permettant l'engagement et l'immobilisation de l'extrémité arrière de la partie de blocage dans ladite portion de liaison avant le montage.
10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé par le fait que ladite empreinte est une fente transversale (25) et que lesdits moyens d'encliquetage sont constitués par des saillies extérieures (26) formées sur les deux portions opposées en forme de secteur que ladite fente délimite à l'extrémité arrière de la partie de blocage.
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