EP0876880A2 - Bohr- und/oder Meisselgerät - Google Patents

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EP0876880A2
EP0876880A2 EP98810142A EP98810142A EP0876880A2 EP 0876880 A2 EP0876880 A2 EP 0876880A2 EP 98810142 A EP98810142 A EP 98810142A EP 98810142 A EP98810142 A EP 98810142A EP 0876880 A2 EP0876880 A2 EP 0876880A2
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EP
European Patent Office
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guide tube
air
air passages
machining direction
piston
Prior art date
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EP98810142A
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English (en)
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EP0876880A3 (de
EP0876880B1 (de
Inventor
Jens Frenzel
Helmut Nussrainer
Reinhard Dr. Schulz
Hans-Werner Bongers-Ambrosius
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Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D11/00—Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D11/06—Means for driving the impulse member
    • B25D11/12—Means for driving the impulse member comprising a crank mechanism
    • B25D11/125—Means for driving the impulse member comprising a crank mechanism with a fluid cushion between the crank drive and the striking body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D11/00—Portable percussive tools with electromotor or other motor drive
    • B25D11/005—Arrangements for adjusting the stroke of the impulse member or for stopping the impact action when the tool is lifted from the working surface

Definitions

  • the invention relates to a drilling and / or chiseling device according to the preamble of Claim 1.
  • a chisel device which has a guide tube, in which a piston of a striking mechanism and one interacting with an anvil Rackets are axially displaceable. Between the piston and the racket the guide tube has several along one perpendicular to the machining direction radially extending air passages distributed over the circumference, those that can be axially reciprocated with respect to the guide tube Control bodies are covered.
  • the control body is designed in the form of a sleeve and surrounds the guide tube.
  • in the End region of the free end of the Control body has a plurality of radially extending ventilation openings, which in a plane perpendicular to the machining direction distributed over the circumference are.
  • the ventilation openings are arranged on the control body such that they are in Coverage with the air vents can be brought when there is a back and forth of the control body relative to the guide tube.
  • the cross-sectional area each ventilation hole corresponds essentially to half the cross-sectional area each air passage of the guide tube.
  • the device To work on a surface, the device must be pressed against it.
  • the device is supported by the chisel tool on the ground.
  • the pressing process is followed by a shift of the chisel tool, the striker and of the control body against the processing direction in relation to the device.
  • the control body occupies three different positions.
  • the control body is opposite before pressing the device against the ground the guide tube in the machining direction so far that the air passages are not closed by the control body.
  • the ventilation openings cover the air outlets of the guide tube.
  • the interior of the guide tube between the Racket and the piston is ventilated via the small ventilation openings build a low pressure air cushion that is sufficient around the To move clubs in the machining direction at a low speed.
  • the invention has for its object to provide a drilling and / or chisel device, that is economical and easy to manufacture, has a long lifespan and which prevents contamination of the interior of the guide tube.
  • a drilling and / or chiseling device which has the features stated in the characterizing section of patent claim 1.
  • the arrangement of further air passages makes it possible to make the cross-sectional areas of the individual air passages very small in order to effectively prevent the penetration of drilling dust or dirt particles into the interior of the guide tube. Little ventilation of the interior of the guide tube is also achieved via the further air passages when the device is in a first pressing position and the air passages are closed by the control element. Although the interior of the guide tube is poorly ventilated by the further air passages, it is possible to build up an air cushion through which the racket can be moved back and forth at a slow speed.
  • the pressure of the air cushion that can be built up in the first pressing position essentially corresponds to half the pressure of that air cushion that can be built up in a second pressing position
  • several further air passages are preferably distributed along the further planes over the circumference.
  • the racket is slowly accelerated and when the device is lifted off the processed surface the speed at which the racket is moved back and forth is reduced.
  • the further air outlets are advantageous evenly distributed over the respective circumference of the guide tube.
  • Air outlets have the same cross-sections.
  • a further reduction in the cross-sections of the air outlets and the others Air outlets can be achieved by opposing the Connect several additional levels along the processing direction to the first level where several other air outlets are distributed over the circumference. A closing of these further air passages in the other levels is also carried out by the control body which can be moved by the striking block.
  • the drilling and / or chiseling device shown schematically in FIG. 1 has one Housing 1 with a handle 3, a switch 4, a tool holder 2 for a not shown tool and an electric cable 5, through which the device with a external power source is connectable.
  • FIGS. 2 to 4 In the interior of the drilling and / or chiseling device is located according to FIGS. 2 to 4 extending parallel to the machining direction guide tube 9 with a in Machining direction pointing the first free end and the first free end opposite second free end.
  • the piston 7 In the guide tube 9, the piston 7 is not one completely shown striking mechanism 6 axially displaceable.
  • the piston 7 is connected via a bolt 8 to a connecting rod, which is the second free end of the guide tube 9 projects beyond the machining direction.
  • the guide tube 9 has several radially extending air passages 10 and several radially extending further Air passages 11 arranged between the piston 7 and the racket 19 are and over which the pressure of the air cushion can be influenced.
  • the air outlets 10 are along the circumference of a first plane E1 and the air passages 11 are along of the circumference of a further plane E2, which is counter to the machining direction is spaced from the first plane E1.
  • the air passages 10 and the further air passages 11 are controlled by means of a control body opposite the guide tube 9 from the striker 17 the machining direction and a spring 12 in the machining direction.
  • the striker 17 is guided in a striker guide 18, which is axially connected to the guide tube 9 communicates.
  • the spring 12 surrounds the guide tube 9 on the outside and is supported on a stop edge of the housing 1 and one against Machining direction facing support surface of the switching sleeve 13.
  • the control body is formed by a shift fork 15, a shift rod 14 and a shift sleeve 13.
  • the shift fork 15 acts in the interior of the guide tube 9 the striker 17 together and interspersed with their opposing free Ends diametrically opposite openings 16 of the guide tube 9.
  • Die Free ends of the shift fork 15 are in positive connection with the as Wire bracket trained shift rod 14.
  • a portion of the shift rod 14 is semicircular shaped and protrudes into a circumferential recess in the switching sleeve 13. The two free ends of the shift rod 14 extend in the machining direction and positively embrace the two free ends of the shift fork 15.
  • FIG. 2 shows the control body in its basic position.
  • the device is not in a pressed position.
  • the spaced A apart Air passages 10 and the further air passages 11 are open. Over all Air outlets 10, 11 provide such a strong ventilation of the interior of the Guide tube 9 reached so that the piston 7 does not build up an air cushion and the Racket 19 can move in the machining direction.
  • Fig. 3 shows the control body in a first pressing position, when pressing of the device against the surface to be processed, not shown, for example is reached after half the pressing distance.
  • the one that takes place during pressing Displacement of the striker 17 against the machining direction also causes Displacement of the control body in the same direction.
  • the switching sleeve 13 of the Control body covers all air passages 10. Only the other air outlets 11 are open.
  • An air cushion with a low pressure can be built up by the piston 7. The pressure of this air cushion is sufficient to slow the racket 19 To shift the speed in the machining direction.
  • Fig. 4 shows the control body in a further pressing position, which after the complete pressing of the device against the surface to be worked becomes.
  • the switching sleeve 13 of the control body covers all air passages 10 and all further air outlets 11.
  • the interior of the guide tube 9 is no longer ventilated.
  • An air cushion can be built up from the piston 7, with which the racket 19 can be moved at high speed in the machining direction.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

Das Bohr- und/oder Meisselgerät weist ein Schlagwerk (6) auf, dessen Kolben (7) über ein Luftpolster einen in einem Führungsrohr (9) geführten, mit einem Döpper (17) zusammenwirkenden Schläger (19) hin- und herversetzt. Zwischen dem Kolben (7) und dem Schläger (19) weist das Führungsrohr (9) mehrere entlang einer senkrecht zur Bearbeitungsrichtung verlaufenden ersten Ebene (E1) über den Umfang verteilte, radial verlaufende Luftdurchlässe (10) sowie einen der Steuerung der Luftdurchlässe (10) dienenden, mit dem Döpper (17) zusammenwirkenden Steuerkörper auf, der gegenüber dem Führungsrohr (9) hin- und herversetzbar ist. Das Führungsrohr (9) weist mehrere radial verlaufende weitere Luftdurchlässe (11) auf, die entlang wenigstens einer von der ersten Ebene (E1) entgegen der Bearbeitungsrichtung beabstandeten weiteren Ebene (E2) über den Umfang verteilt sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bohr- und/oder Meisselgerät gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-OS 39 32 134 ist ein Meisselgerät bekannt, das ein Führungsrohr aufweist, in dem ein Kolben eines Schlagwerks und ein mit einem Döpper zusammenwirkender Schläger axial versetzbar angeordnet sind. Zwischen dem Kolben und dem Schläger weist das Führungsrohr mehrere entlang einer senkrecht zur Bearbeitungsrichtung verlaufenden Ebene über den Umfang verteilte, radial verlaufende Luftdurchlässe auf, die von einem gegenüber dem Führungsrohr axial hin- und herversetzbaren Steuerkörper abdeckbar sind.
Der Steuerkörper ist in Form einer Hülse ausgebildet und umgibt das Führungsrohr. Im Endbereich des entgegen der Bearbeitungsrichtung weisenden, freien Endes des Steuerkörpers weist dieser mehrere radial verlaufende Belüftungsöffnungen auf, die in einer senkrecht zur Bearbeitungsrichtung verlaufenden Ebene über den Umfang verteilt sind. Die Belüftungsöffnungen sind derart an dem Steuerkörper angeordnet, dass sie in Überdeckung mit den Luftdurchlässen gebracht werden können, wenn eine Hin und Herversetzung des Steuerkörpers gegenüber dem Führungsrohr erfolgt. Die Querschnittsfläche jeder Belüftungsbohrung entspricht im wesentlichen der halben Querschnittsfläche jedes Luftdurchlasses des Führungsrohres.
Zur Bearbeitung eines Untergrundes muss das Gerät gegen diesen gedrückt werden. Das Gerät stützt sich dabei über das Meisselwerkzeug an dem Untergrund ab. Beim Anpressvorgang erfolgt eine Verschiebung des Meisselwerkzeuges, des Döppers und des Steuerkörpers entgegen der Bearbeitungsrichtung gegenüber dem Gerät. Dabei nimmt der Steuerkörper drei verschiedene Stellungen ein.
Vor dem Anpressen des Geräts gegen den Untergrund ist der Steuerkörper gegenüber dem Führungsrohr in Bearbeitungsrichtung derart weit versetzt, dass die Luftdurchlässe von dem Steuerkörper nicht verschlossen sind.
In einer ersten Anpressstellung überdecken die Belüftungsöffnungen die Luftdurchlässe des Führungsrohres. Obwohl der Innenraum des Führungsrohres zwischen dem Schläger und dem Kolben über die kleinen Belüftungsöffnungen belüftet wird, lässt sich ein einen geringen Druck aufweisendes Luftpolster aufbauen, das ausreicht um den Schläger mit einer geringen Geschwindigkeit in Bearbeitungsrichtung zu versetzen.
In einer zweiten Anpressstellung werden die Luftdurchlässe von dem Steuerkörper vollständig abgedeckt. Zwischen dem Schläger und dem Kolben kann sich ein Luftpolster mit einem hohen Druck aufbauen, mit dessen Hilfe der Schläger mit einer hohen Geschwindigkeit in Bearbeitungsrichtung versetzbar ist.
Beim Transport des Geräts kann Bohrklein oder sonstige Schmutzpartikel, die sich im äusseren Umfangsbereich des Führungsrohres angesammelt haben, losgeschlagen werden und durch die offenen Luftdurchlässe in den Innenraum des Führungsrohres gelangen. Dieses Bohrklein bzw. diese Schmutzpartikel können bei einer weiteren Inbetriebnahme des Geräts zu einer Beschädigung des Schlägers, des Kolbens oder der Innenwandung des Führungsrohres führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohr- und/oder Meisselgerät zu schaffen, das wirtschaftlich und einfach herstellbar ist, eine lange Lebensdauer aufweist und bei dem die Verschmutzung des Innenraumes des Führungsrohres verhindert wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Bohr- und/oder Meisselgerät, welches die im kennzeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale aufweist. Durch die Anordnung weiterer Luftdurchlässe ist es möglich, die Querschnittsflächen der einzelnen Luftdurchlässe sehr klein auszubilden, um das Eindringen von Bohrstaub oder Schmutzpartikeln in den Innenraum des Führungsrohres wirksam zu verhindern. Über die weiteren Luftdurchlässe wird auch eine geringe Belüftung des Innenraumes des Führungsrohres erreicht, wenn sich das Gerät in einer ersten Anpressstellung befindet und die Luftdurchlässe von dem Steuerelement verschlossen sind. Obwohl der Innenraum des Führungsrohres durch die weiteren Luftdurchlässe schwach belüftet wird, ist der Aufbau eines Luftpolsters möglich, durch das der Schläger mit einer langsamen Geschwindigkeit hin- und herversetzt werden kann.
Damit der Druck des in der ersten Anpressstellung aufbaubaren Luftpolsters im wesentlichen der Hälfte des Druckes jenes Luftpolsters entspricht, das in einer zweiten Anpressstellung aufbaubar ist, sind vorzusgsweise entlang der weiteren Ebenen jeweils mehrere weitere Luftdurchlässe über den Umfang verteilt. Insbesondere bei der Inbetriebnahme des Gerätes wird der Schläger langsam beschleunigt und beim Abheben des Gerätes von dem bearbeiteten Untergrund verringert sich die Geschwindigkeit, mit der der Schläger hin- und herversetzt wird.
Aus herstelltechnischen Gründen sind vorteilhafterweise die weiteren Luftdurchlässe gleichmässig über den jeweiligen Umfang des Führungsrohres verteilt.
Um eine gleichmässige Belüftung des Innenraumes des Führungsrohres durch die weiteren Luftdurchlässe erreichen zu können, weisen vorzugsweise alle weiteren Luftdurchlässe gleiche Querschnitte auf.
Damit Bohrklein oder sonstige Schmutzpartikel weder durch die Luftdurchlässe noch durch die weiteren Luftdurchlässe in den Innenraum des Führungsrohres gelangen können, entspricht zweckmässigerweise der Querschnitt jedes weiteren Luftdurchlasses im wesentlichen dem Querschnitt jedes Luftdurchlasses.
Eine weitere Verringerung der Querschnitte der Luftdurchlässe und der weiteren Luftdurchlässe kann dadurch erreicht werden, dass sich entgegen der Bearbeitungsrichtung an die erste Ebene mehrere weitere Ebenen anschliessen, entlang denen mehrere weitere Luftdurchlässe über den Umfang verteilt sind. Ein Verschliessen dieser weiteren Luftdurchlässe in den weiteren Ebenen erfolgt ebenfalls durch den von dem Döpper versetzbaren Steuerkörper.
Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel wiedergeben, näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
ein erfindungsgemässes, schematisch dargestelltes Bohr- und/oder Meisselgerät ohne Werkzeug;
Fig. 2
einen Teil des Führungsrohrs des Geräts der Fig. 1 mit sich in einer Grundstellung befindlichem Steuerkörper; in geschnittener Darstellung;
Fig. 3
einen Teil des Führungsrohres des Geräts gemäss Fig. 1 in einer ersten Anpressstellung; in geschnittener Darstellung;
Fig. 4
einen Teil des Führungsrohres des Geräts gemäss Fig. 1 in einer weiteren Anpressstellung, in geschnittener Darstellung.
Das in der Fig. 1 schematisch dargestellte Bohr- und/oder Meisselgerät weist ein Gehäuse 1 mit einem Handgriff 3, einen Schalter 4, eine Werkzeugaufnahme 2 für ein nicht dargestelltes Werkzeug und ein Elektrokabel 5 auf, über das das Gerät mit einer extemen Stromquelle verbindbar ist.
Im Innem des Bohr- und/oder Meisselgerätes befindet sich gemäss den Fig. 2 bis 4 ein sich parallel zur Bearbeitungsrichtung erstreckendes Führungsrohr 9 mit einem in Bearbeitungsrichtung weisenden ersten freien Ende und einem dem ersten freien Ende gegenüberliegenden zweiten freien Ende. Im Führungsrohr 9 ist der Kolben 7 eines nicht vollständig dargestellten Schlagwerkes 6 axial versetzbar angeordnet. Der Kolben 7 steht über einen Bolzen 8 mit einem Pleuel in Verbindung, das das zweite freien Ende des Führungsrohres 9 entgegen der Bearbeitungsrichtung überragt.
Zwischen dem Kolben 7 und dem ersten freien Ende des Führungsrohres 9 befindet sich ein mit einem Döpper 17 zusammenwirkender Schläger 19, der über ein vom Kolben 7 aufgebautes Luftpolster hin- und herversetzbar ist. Das Führungsrohr 9 weist mehrere radial verlaufende Luftdurchlässe 10 und mehrere radial verlaufende weitere Luftdurchlässe 11 auf, die zwischen dem Kolben 7 und dem Schläger 19 angeordnet sind und über die der Druck des Luftpolsters beeinflussbar ist. Die Luftdurchlässe 10 sind entlang des Umfangs einer ersten Ebene E1 und die Luftdurchlässe 11 sind entlang des Umfangs einer weiteren Ebene E2 verteilt, die entgegen der Bearbeitungsrichtung von der ersten Ebene E1 beabstandet ist.
Die Steuerung der Luftdurchlässe 10 und der weiteren Luftdurchlässe 11 erfolgt mittels eines Steuerkörpers, der gegenüber dem Führungsrohr 9 von dem Döpper 17 entgegen der Bearbeitungsrichtung und von einer Feder 12 in Bearbeitungsrichtung versetzbar ist. Der Döpper 17 wird in einer Döpperführung 18 geführt, die axial mit dem Führungsrohr 9 in Verbindung steht. Die Feder 12 umgibt das Führungsrohr 9 auf der Aussenseite und stützt sich an einer Anschlagkante des Gehäuses 1 und einer entgegen der Bearbeitungsrichtung weisenden Stützfläche der Schalthülse 13 ab.
Der Steuerkörper wird gebildet von einer Schaltgabel 15, einer Schaltstange 14 und einer Schalthülse 13. Die Schaltgabel 15 wirkt im Innenraum des Führungsrohres 9 mit dem Döpper 17 zusammen und durchsetzt mit ihren einander gegenüberliegenden freien Enden einander diametral gegenüberliegende Öffnungen 16 des führungsrohres 9. Die freien Enden der Schaltgabel 15 stehen in formschlüssiger Verbindung mit der als Drahtbügel ausgebildeten Schaltstange 14. Ein Teil der Schaltstange 14 ist halbkreisförmig geformt und ragt in eine umlaufend ausgebildete Vertiefung der Schalthülse 13. Die beiden freien Enden der Schaltstange 14 erstrecken sich in Bearbeitungsrichtung und umgreifen formschlüssig die beiden freien Enden der Schaltgabel 15.
Die Fig. 2 zeigt den Steuerkörper in seiner Grundstellung. Das Gerät befindet sich nicht in einer angepressten Stellung. Die im Abstand A voneinander angeordneten Luftdurchlässe 10 und die weiteren Luftdurchlässe 11 sind offen. Über alle Luftdurchlässe 10, 11 wird eine derart starke Belüftung des Innenraumes des Führungsrohres 9 erreicht, so dass der Kolben 7 kein Luftpolster aufauen und den Schläger 19 in Bearbeitungsrichtung versetzen kann.
Die Fig. 3 zeigt den Steuerkörper in einer ersten Anpressstellung, die beim Anpressen des Gerätes gegen den zu bearbeitenden, nicht dargestellten Untergrund beispielsweise nach dem halben Anpressweg erreicht wird. Die beim Anpressen stattfindende Versetzung des Döppers 17 entgegen der Bearbeitungsrichtung bewirkt ebenfalls eine Versetzung des Steuerkörpers in die gleiche Richtung. Die Schalthülse 13 des Steuerkörpers deckt alle Luftdurchlässe 10 ab. Nur die weiteren Luftdurchlässe 11 sind offen. Vom Kolben 7 kann ein Luftpolster mit einem geringen Druck aufgebaut werden. Der Druck dieses Luftpolsters reicht aus, um den Schläger 19 mit einer langsamen Geschwindigkeit in Bearbeitungsrichtung zu versetzen.
Die Fig. 4 zeigt den Steuerkörper in einer weiteren Anpressstellung, die nach dem vollständigen Anpressen des Geräts gegen den zu bearbeitenden Untergrund erreicht wird. Die Schalthülse 13 des Steuerkörpers deckt alle Luftdurchlässe 10 und alle weiteren Luftdurchlässe 11 ab. Der Innenraum des Führungsrohres 9 ist nicht mehr belüftet. Vom Kolben 7 kann ein Luftpolster aufgebaut werden, mit dem der Schläger 19 mit einer hohen Geschwindigkeit in Bearbeitungsrichtung versetzbar ist.

Claims (5)

  1. Bohr- und/oder Meisselgerät mit einem Schlagwerk (6), dessen Kolben (7) über ein Luftpolster einen in einem Führungsrohr (9) geführten, mit einem Döpper (17) zusammenwirkenden Schläger (19) hin- und herversetzt, wobei das Führungsrohr (9) zwischen dem Kolben (7) und dem Schläger (19) mehrere entlang einer senkrecht zur Bearbeitungsrichtung verlaufenden ersten Ebene (E1) über den Umfang verteilte, radial verlaufende Luftdurchlässe (10) mit gleichen Querschnitten aufweist, die von einem parallel zur Bearbeitungsrichtung versetzbaren, mit dem Döpper (17) zusammenwirkenden Steuerkörper abdeckbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (9) weitere radial verlaufende Luftdurchlässe (11) aufweist, die entlang wenigstens einer von der ersten Ebene (E1) entgegen der Bearbeitungsrichtung beabstandeten weiteren Ebene (E2) über den Umfang verteilt sind, wobei die Ebenen (E1, E2) im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
  2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der weiteren Ebenen (E1, E2) jeweils mehrere weitere Luftdurchlässe (11) über den Umfang verteilt sind.
  3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Luftdurchlasse (11) gleichmässig über den jewelligen Umfang verteilt sind.
  4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle weiteren Luftdurchlässe (11) gleiche Querschnitte aufweisen.
  5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt jedes weiteren Luftdurchlasses (11) im wesentlichen dem Querschnitt jedes Luftdurchlasses (10) entspricht.
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