WO2018042065A1 - Sistema constructivo con propiedades de aislamiento acústico - Google Patents

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Dario Alejandro CAFFARATTI GIRO
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    • E04B2001/8461—Solid slabs or blocks layered

Definitions

  • the present invention relates to a construction system with sound insulation properties.
  • various constructions with acoustic insulation properties are known, for example cabins for audiometry or for musical recordings, comprising several layers of acoustic insulating material joined together by other layers of elastic material to achieve a mass-spring-mass system.
  • These constructions have the disadvantage that the layers of elastic material completely bind the surface of the other layers, making joints that are too rigid that damage the sound insulation properties.
  • the necessary structural strength of the construction implies supporting elements, and therefore rigid, that form acoustic bridges that are difficult to eliminate without damaging the stability of the construction.
  • the construction system with acoustic insulation properties of the invention has a configuration that minimizes and eliminates acoustic bridges, achieving good constructive stability and also allowing a modular assembly.
  • the system of the invention is of the type comprising modular mountable enclosures for configuring a construction, such as an acoustic cabin, a game room, or any acoustically isolated room or construction, where according to the invention the enclosures comprise at least , three layers that are joined together through fasteners with discrete elastic elements, being supportive (cooperates in maintaining the structural stability of the construction), at least, a second layer that is arranged in an intermediate position between the first layer and the third layer.
  • the supporting layer is arranged between the other two avoiding acoustic bridges and discrete elastic elements achieve specific fixations that do not affect the entire surface, so that greater independence between layers is achieved at a lower cost.
  • the intermediate bearing layer is ideally made of material with acoustic insulation properties, such as wood or derivatives, a three-layer insulation is obtained, with a double mass-spring-mass system, which improves the insulation achieved.
  • Figure 1 shows three views, where the upper two correspond to an acoustic cabin from two different points of view, and the third view corresponds to a larger construction, for example a children's playroom.
  • Figure 2 shows an exploded view of the cabin shown in Figure 1 and an enlarged detail of a first connector of the structure.
  • Figure 3 shows a partial detail of some floor and wall enclosures of a construction made according to the system of the invention, where three sections with the three layers of the system are visible on the floor, and on the walls it is appreciated, on the left a structure to which the supporting layer is attached, and on the right with the different layers mounted or partially removed the outer layer.
  • Figure 4 shows a detail of the corner between walls, on the left showing only the structure and on the right with the layers mounted, or partially removed the outer layer, similar to that shown in Figure 3. It also shows an enlarged detail of a configurative block of a discrete elastic element.
  • Figure 5 shows a detail of the corner joint between two enclosures
  • Figure 6 shows a detail of the layers of the system of the invention, in an example that lacks the structure, and where the supporting layer itself is capable of structurally supporting the enclosure.
  • Figure 7 shows a detailed view of a crossbar or angular crossbar for corner.
  • Figure 8 shows a detailed view of a first connector. In the same one it is appreciated how it comprises three second squares that are forming a trihedron, and three first caps of shorter length than said squares, which are related two to two to them.
  • the construction system (1) with acoustic insulation properties of the invention is of the type comprising modular movable enclosures (2) for configuring a construction (3) (see fig. 1), and where according to the invention the enclosures (2 ) comprise at least three layers (4, 5, 6) (see fig 6) that are joined together through fasteners (7a, 7b, 7c) with discrete elastic elements, being at least a second bearing layer (5) that is arranged in an intermediate position between the first layer (4) and the third layer (6).
  • a support layer it is understood herein that it has strength and stiffness properties to support itself and provide support and support for the rest of the elements.
  • said second layer (5) may be materialized in mdf, PVC, metal etc, which are materials that accredit these properties by themselves.
  • system (1) may additionally comprise a structure (9) of stringers (10), crossbars (1 1) and connectors (23, 25) to which it would be attached, at least, the second supporting layer (5), so that said second layer (5) also cooperates in holding and squaring (keeping the stringers (10) and crossbars (1 1) perfectly in position) the structure (9).
  • this structure (9) the possibility of making larger constructions is achieved.
  • the joining of the second layer (5) to the structure (9) is carried out through the fasteners comprising tacos
  • the discrete elastic elements ideally comprise studs (8) of elastomeric material (see figs 4 to 6), while the fasteners (7a, 7b, 7c) would comprise first holes (7a) made in the second layer (5) and / or in the stringers (10), crossbars (1 1) and connectors (23, 25) (see figs 4 and 5) where appropriate for passage and fitting of said plugs (8), and / or a few second holes (7b) made in the first layer (4) (see figs 4 and 5) to fit said studs (8), and / or third holes (7c) made in said studs (8) for threading or inserting stems (16) (see fig 5) for fixing the third layer (6).
  • these stems (16) also pass through the third layer (6) through fourth holes (50).
  • each one is achieved of the fixed fixations - when the blocks (8) pass simultaneously through the first holes (7a) made in the second layer (5) and by the elements of the structure (9) in case of implementing the same, and be fixed to them also the other two layers (4,6) - which improve the insulation capabilities of the system (1).
  • the plugs (8) preferably comprise extensions (8a) of smaller section for fitting in said second holes (7b), so that the widest part of the plugs (8) is achieved as a stop in the insertion of the extensions (8a) in the first layer (4) achieving a better termination and a more effective assembly.
  • the studs (8) and / or their extensions (8a) ideally have a cylindrical configuration.
  • inserts (14) directed towards the first layer (4) are provided in said second layer (5) and / or in the stringers (10), crossbars (1 1) and connectors (23, 25) of the structure (9), according to the invention, inserts (14) directed towards the first layer (4) (see fig 4), while in said first layers (4) are arranged some lugs (15) directed towards said inserts (14) for introduction into them (see figs. 4 and 6).
  • these inserts (14) are through and pass through the entire element in which they are practiced, but the main thing is that they are directed towards the first layer (4).
  • the first layer (4) may comprise projections (4a) in a complementary manner to the gaps (16a) generated between the stringers (10) and / or crossbars (1 1) of the structure (9), for staying in them, also improving the rigidity of the assembly and the insulation properties.
  • the first layer (4) is ideally materialized in 19 mm thick mdf, the second layer (5) in 16 mm thick mdf, and the third layer (6) in 10 mm thick mdf , wood-derived boards with flexibility, mass and absorption properties that improve insulation.
  • some or all layers (4, 5, 6) could also be materialized in other suitable materials, such as plastic materials (PVC for example) and / or metal, etc.
  • first layer (4) and / or the third layer (6) may additionally comprise an acoustic membrane (17) and / or bituminous by at least one of its faces, which in the figures can be seen by the inside of the third layer (6).
  • the third layer (6) may additionally incorporate a polyurethane agglomerate, not shown.
  • the first layer (4) and / or the second layer (5) and / or the third layer (6) and / or the structure (9) may comprise a coating, not represented, of felt by, at less, one of its faces and / or edges in order to seal the joints between layers.
  • the visible exterior and interior finish of the enclosures (2) can be with the aforementioned felt coating, and / or it can also be in raw wood, PVC, rubber, or sheet metal, aluminum, zinc, etc.
  • the stringers (10) and crossbars (1 1) comprise extreme parts (18) at right angles for corner joints as seen in Figures 4 and 5, and in more detail in Figure 7, and in whose extreme parts (18) the inserts (14) and / or first holes (7a) are arranged, comprising first inner brackets (19) reinforcement between said end parts (18) and heels ( 20) support interiors between the extreme parts (18) and the first squares (19) (see figs. 5 and 7); while the connectors (23, 25), comprise a first connector (23) (see figs.

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Abstract

Sistema (1) constructivo con propiedades de aislamiento acústico, del tipo que comprenden unos cerramientos (2) modulares montables para configurar una construcción (3) donde los cerramientos (2) comprenden, al menos, tres capas (4, 5, 6) que se encuentran unidas entre sí a través de fijaciones (7a, 7b, 7c) con elementos elásticos discretos, siendo portante, al menos, una segunda capa (5) que se encuentra dispuesta en posición intermedia entre la primera capa (4) y la tercera capa (6).

Description

SISTEMA CONSTRUCTIVO CON PROPIEDADES DE AISLAMIENTO ACUSTICO
DESCRIPCIÓN OBJETO DE LA INVENCION
La presente invención se refiere a un sistema constructivo con propiedades de aislamiento acústico. ANTECEDENTES DE LA INVENCION
En la actualidad se conocen diversas construcciones con propiedades de aislamiento acústico, por ejemplo cabinas para audiometrías o para grabaciones musicales, que comprenden varias capas de material aislante acústico unidas entre sí mediante otras capas de material elástico para conseguir un sistema masa-resorte-masa. Estas construcciones presentan el inconveniente de que las capas de material elástico unen totalmente la superficie de las otras capas, realizando uniones demasiado rígidas que perjudican las propiedades de aislamiento acústico. Por otro lado, la necesaria resistencia estructural de la construcción implica elementos portantes, y por tanto rígidos, que forman puentes acústicos que son difíciles de eliminar sin perjudicar la estabilidad de la construcción.
DESCRIPCION DE LA INVENCION
El sistema constructivo con propiedades de aislamiento acústico de la invención tiene una configuración que minimiza y elimina los puentes acústicos consiguiendo una buena estabilidad constructiva y permitiendo además un montaje modular. El sistema de la invención es del tipo que comprende unos cerramientos modulares montables para configurar una construcción, tal como una cabina acústica, una sala de juegos, o cualquier sala o construcción aislada acústicamente, donde de acuerdo con la invención los cerramientos comprenden, al menos, tres capas que se encuentran unidas entre sí a través de fijaciones con elementos elásticos discretos, siendo portante (coopera en mantener la estabilidad estructural de la construcción), al menos, una segunda capa que se encuentra dispuesta en posición intermedia entre la primera capa y la tercera capa.
En el presente documento, como elementos elásticos discretos se entiende que son elementos que solo afectan a zonas puntuales de las capas, y no a toda su superficie.
De esta forma, la capa portante queda dispuesta en entre las otras dos evitando los puentes acústicos además los elementos elásticos discretos consiguen fijaciones puntuales que no afectan a toda la superficie, de forma que se consigue una mayor independencia entre capas a un menor coste. Igualmente como la capa portante intermedia se realiza idealmente en material con propiedades de aislamiento acústico, como en madera o derivados, se obtiene un aislamiento de tres capas, con un doble sistema masa-resorte-masa, que mejora el aislamiento conseguido. BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La figura 1 muestra tres vistas, donde las dos superiores se corresponden con una cabina acústica desde dos puntos de vista diferentes, y la tercera vista se corresponde con una construcción más grande, por ejemplo una sala de juegos para niños.
La figura 2 muestra una vista explotada de la cabina mostrada en la figura 1 y un detalle ampliado de un primer conector de la estructura.
La figura 3 muestra un detalle parcial de unos cerramientos de suelo y paredes de una construcción realizada según el sistema de la invención, donde en el suelo se aprecian tres tramos con las tres capas del sistema a la vista, y en las paredes se aprecia, a la izquierda una estructura a la que se une la capa portante, y a la derecha con las distintas capas montadas o parcialmente desmontada la capa exterior. La figura 4 muestra un detalle de la esquina entre paredes, a la izquierda mostrando solo la estructura y a la derecha con las capas montadas, o parcialmente desmontada la capa exterior, de forma similar a lo mostrado en la figura 3. También muestra un detalle ampliado de un taco configurativo de un elemento elástico discreto.
La figura 5 muestra un detalle de la unión en esquina entre dos cerramientos La figura 6 muestra un detalle de las capas del sistema de la invención, en un ejemplo que carece de la estructura, y donde la capa portante por sí misma es capaz de soportar estructuralmente el cerramiento.
La figura 7 muestra una vista en detalle de un larguero o travesaño de configuración angular para esquina.
La figura 8 muestra una vista en detalle de un primer conector. En la misma se aprecia como comprende tres segundas escuadras que se encuentran conformando un triedro, y tres primeras tapas de menor longitud que dichas escuadras, que se encuentran relacionando dos a dos a las mismas.
DESCRIPCION DE UNA REALIZACION PRÁCTICA DE LA INVENCION
El sistema (1 ) constructivo con propiedades de aislamiento acústico de la invención es del tipo que comprende unos cerramientos (2) modulares montables para configurar una construcción (3) (ver fig 1 ), y donde de acuerdo con la invención los cerramientos (2) comprenden, al menos, tres capas (4, 5, 6) (ver fig 6) que se encuentran unidas entre sí a través de fijaciones (7a, 7b, 7c) con elementos elásticos discretos, siendo portante, al menos, una segunda capa (5) que se encuentra dispuesta en posición intermedia entre la primera capa (4) y la tercera capa (6). Como capa portante, en el presente documento se entiende que tiene unas propiedades de resistencia y rigidez para sostenerse a sí misma y constituir soporte y apoyo del resto de los elementos. Como se cita más adelante en el presente documento a modo de ejemplo, dicha segunda capa (5) puede estar materializada en mdf, PVC, metal etc, que son materiales que cumplen de forma acreditada estas propiedades por sí mismos.
También se ha previsto que el sistema (1 ) (ver figs 2 a 5) pueda comprender adicionalmente una estructura (9) de largueros (10), travesaños (1 1 ) y conectores (23, 25) a la que se encontraría unida, al menos, la segunda capa (5) portante, de forma que dicha segunda capa (5) coopera también en sujetar y cuadrar (mantener perfectamente en posición a los largueros (10) y travesaños (1 1 )) la estructura (9). Con esta estructura (9) se consigue la posibilidad de realizar construcciones más grandes. La unión de la segunda capa (5) a la estructura (9) se realiza a través de las fijaciones que comprenden unos tacos Los elementos elásticos discretos comprenden idealmente unos tacos (8) de material elastómero (ver figs 4 a 6), mientras que las fijaciones (7a, 7b, 7c) comprenderían unos primeros orificios (7a) practicados en la segunda capa (5) y/o en los largueros (10), travesaños (1 1 ) y conectores (23, 25) (ver figs 4 y 5) en su caso para paso y encaje de dichos tacos (8), y/o unos segundos orificios (7b) practicados en la primera capa (4) (ver figs 4 y 5) para encaje de dichos tacos (8), y/o unos terceros orificios (7c) practicados en dichos tacos (8) para roscado o inserción de unos vástagos (16) (ver fig 5) de fijación de la tercera capa (6). Lógicamente estos vástagos (16) atraviesan igualmente la tercera capa (6) por unos cuartos orificios (50). Con esta configuración, con un único taco (8) que atraviesa la segunda capa (5) y en su caso a los elementos de la estructura (9) y se fija a las otras dos capas (4, 6), se consigue cada una de las fijaciones puntuales -al pasar simultáneamente los tacos (8) por los primeros orificios (7a) practicados en la segunda capa (5) y por los elementos de la estructura (9) en caso de implementar la misma, y fijarse a los mismos también las otras dos capas (4,6)- que mejoran las capacidades de aislamiento del sistema (1 ). Se ha previsto que los tacos (8) comprendan preferentemente unas prolongaciones (8a) de menor sección para encaje en dichos segundos orificios (7b), de forma que se consigue que la parte más ancha de los tacos (8) haga de tope en la inserción de la prolongaciones (8a) en la primera capa (4) consiguiendo una mejor terminación y un montaje más efectivo. Además los tacos (8) y/o sus prolongaciones (8a) tienen idealmente configuración cilindrica.
Para mejorar el armado y centrado entre la segunda capa (5) portante -o la estructura (9) en su caso- y la primera capa (4) adyacente, se han previsto en dicha segunda capa (5) y/o en los largueros (10), travesaños (1 1 ) y conectores (23, 25) de la estructura (9), según la invención, unas inserciones (14) dirigidas hacia la primera capa (4) (ver fig 4), mientras que en dicha primera capa (4) se encuentran dispuestos unos tetones (15) dirigidos hacia dichas inserciones (14) para introducción en éstas (ver fig 4 y 6). En las figuras estas inserciones (14) son pasantes y atraviesan todo el elemento en el que van practicadas, pero lo fundamental es que vayan dirigidas hacia la primera capa (4).
También se ha previsto que la primera capa (4) pueda comprender unos salientes (4a) de forma complementaria a los huecos (16a) generados entre los largueros (10) y/o travesaños (1 1 ) de la estructura (9), para alojarse en los mismos, mejorando igualmente la rigidez del conjunto y las propiedades de aislamiento. Por su parte, la primera capa (4) se encuentra idealmente materializada en mdf de 19 milímetros de espesor, la segunda capa (5) en mdf de 16 milímetros de espesor, y la tercera capa (6) en mdf de 10 milímetros de espesor, tableros de derivados de la madera con propiedades de flexibilidad, masa y absorción que mejoran el aislamiento. Complementaria o alternativamente a lo anterior, también podrían materializarse, alguna o todas las capas (4, 5, 6) en otros materiales adecuados, tales como materiales plásticos (PVC por ejemplo) y/o metal, etc.
Igualmente se ha previsto que la primera capa (4) y/o la tercera capa (6) puedan comprender adicionalmente una membrana acústica (17) y/o bituminosa por, al menos, una de sus caras, que en las figuras se aprecia por el interior de la tercera capa (6). Además, la tercera capa (6) puede incorporar adicionalmente un aglomerado de poliuretano, no representado. También se ha previsto que la primera capa (4) y/o la segunda capa (5) y/o la tercera capa (6) y/o la estructura (9) puedan comprender un recubrimiento, no representado, de fieltro por, al menos, una de sus caras y/o cantos con la finalidad de sellar las juntas entre capas. En lo que respecta al acabado exterior e interior visible de los cerramientos (2), puede ser con el recubrimiento citado de fieltro, y/o también puede ser en madera cruda, PVC, caucho, o chapa metálica, aluminio, zinc, etc. En cuanto a la estructura (9), preferentemente los largueros (10) y travesaños (1 1 ) comprenden unas partes (18) extremas en ángulo recto para empalmes en esquina como se ve en las figuras 4 y 5, y con más detalle en la figura 7, y en cuyas partes (18) extremas se encuentran dispuestas las inserciones (14) y/o primeros orificios (7a), comprendiendo unas primeras escuadras (19) interiores de refuerzo entre dichas partes (18) extremas y unos tacones (20) interiores de apoyo entre las partes (18) extremas y las primeras escuadras (19) (ver fig 5 y 7); mientras que los conectores (23, 25), comprenden un primer conector (23) (ver fig 2 y 8) que comprende tres segundas escuadras (22) que se encuentran conformando un triedro y tres primeras tapas (24) de menor longitud que se encuentran relacionando dos a dos a dichas segundas escuadras (22), y un segundo conector (25) (ver fig 4) que comprende una tercera escuadra (31 ) recta dos segundas tapas (32) de menor longitud que se encuentran conformando un diedro y fijadas centradas a la tercera escuadra (31 ).
Descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como la manera de realizarse en la práctica, debe hacerse constar que las disposiciones anteriormente indicadas y representadas en los dibujos adjuntos son susceptibles de modificaciones de detalle en cuanto no alteren el principio fundamental.

Claims

REIVINDICACIONES 1 .-Sistema (1 ) constructivo con propiedades de aislamiento acústico, del tipo que comprenden unos cerramientos (2) modulares montables para configurar una construcción (3) caracterizado porque los cerramientos (2) comprenden, al menos, tres capas (4, 5, 6) que se encuentran unidas entre sí a través de fijaciones (7a, 7b, 7c) con elementos elásticos discretos, siendo portante, al menos, una segunda capa (5) que se encuentra dispuesta en posición intermedia entre la primera capa (4) y la tercera capa (6).
2. -Sistema (1 ) constructivo con propiedades de aislamiento acústico según reivindicación 1 caracterizado porque comprende una estructura (9) de largueros (10), travesaños (1 1 ) y conectores (23, 25) a la que se encuentra unida, al menos, la segunda capa (5).
3. -Sistema (1 ) constructivo con propiedades de aislamiento acústico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque los elementos elásticos discretos comprenden idealmente unos tacos (8) de material elastómero, mientras que las fijaciones (7a, 7b, 7c) comprenden unos primeros orificios (7a) practicados en la segunda capa (5) y/o en los largueros (10), travesaños (1 1 ) y conectores (23, 25) para paso y encaje de dichos tacos (8); y/o unos segundos orificios (7b) practicados en la primera capa (4) para encaje de dichos tacos (8); y/o unos terceros orificios (7c) practicados en dichos tacos (8) para roscado o inserción de unos vástagos (16) de fijación de la tercera capa (6).
4.-Sistema (1 ) constructivo con propiedades de aislamiento acústico según reivindicación 3 caracterizado porque los tacos (8) comprenden unas prolongaciones (8a) de menor sección para encaje en los segundos orificios (7b).
5. -Sistema (1 ) constructivo con propiedades de aislamiento acústico según cualquiera de las reivindicaciones 3 o 4 caracterizado porque los tacos (8) y/o sus prolongaciones (8a) tienen configuración cilindrica.
6. -Sistema (1 ) constructivo con propiedades de aislamiento acústico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque en la segunda capa (5) y/o en los largueros (10), travesaños (1 1 ) y conectores (23, 25) se encuentran dispuestas unas inserciones (14) dirigidas hacia la primera capa (4), mientras que en la primera capa (4) se encuentran dispuestos unos tetones (15) dirigidos hacia dichas inserciones (14) para introducción en éstas y mejorar el armado y centrado.
7. -Sistema (1 ) constructivo con propiedades de aislamiento acústico según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6 caracterizado porque la primera capa (4) comprende unos salientes (4a) de forma complementaria a los huecos (16a) generados entre los largueros (10) y/o travesaños (1 1 ) de la estructura (9), para alojarse en los mismos.
8. -Sistema (1 ) constructivo con propiedades de aislamiento acústico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la primera capa (4) se encuentra materializada en mdf de 19 milímetros de espesor, la segunda capa (5) en mdf de 16 milímetros de espesor, y la tercera capa (6) en mdf de 10 milímetros de espesor.
9. -Sistema (1 ) constructivo con propiedades de aislamiento acústico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado porque alguna o todas las capas (4, 5, 6) se encuentran materializadas en materiales plásticos y/o metal.
10.-Sistema (1 ) constructivo con propiedades de aislamiento acústico según cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9 caracterizado porque la primera capa (4) y/o la tercera capa (6) comprenden una membrana acústica (17) y/o bituminosa por, al menos, una de sus caras.
1 1 .-Sistema (1 ) constructivo con propiedades de aislamiento acústico según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10 caracterizado porque la tercera capa (6) comprende un aglomerado de poliuretano.
12. -Sistema (1 ) constructivo con propiedades de aislamiento acústico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la primera capa (4) y/o la segunda capa (5) y/o la tercera capa (6) y/o la estructura (9) comprenden un recubrimiento de fieltro por, al menos, una de sus caras y/o cantos.
13. -Sistema (1 ) constructivo con propiedades de aislamiento acústico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque comprende un acabado exterior e interior visible de los cerramientos (2) en fieltro, madera cruda, PVC, caucho, chapa metálica, aluminio, zinc.
14.-Sistema (1 ) constructivo con propiedades de aislamiento acústico según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 13 caracterizado porque los largueros (10) y travesaños (1 1 ) comprenden sendas partes (18) extremas en ángulo recto para empalmes en esquina, y en cuyas partes (18) extremas se encuentran dispuestas las inserciones (14) y/o primeros orificios (7a), comprendiendo unas primeras escuadras (19) interiores de refuerzo entre dichas partes (18) extremas y unos tacones (20) interiores de apoyo entre las partes (18) extremas y las primeras escuadras (19); mientras que los conectores (23, 25) comprenden un primer conector (23) que comprende tres segundas escuadras (22) que se encuentran conformando un triedro y tres primeras tapas (24) de menor longitud que se encuentran relacionando dos a dos a dichas segundas escuadras (22), y un segundo conector (25) que comprende una tercera escuadra (31 ) recta y dos segundas tapas (32) de menor longitud que se encuentran conformando un diedro, fijadas centradas a la tercera escuadra (31 ).
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