JPS5863566A - 鉄道車両用枕ばね装置 - Google Patents
鉄道車両用枕ばね装置Info
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- JPS5863566A JPS5863566A JP16087281A JP16087281A JPS5863566A JP S5863566 A JPS5863566 A JP S5863566A JP 16087281 A JP16087281 A JP 16087281A JP 16087281 A JP16087281 A JP 16087281A JP S5863566 A JPS5863566 A JP S5863566A
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- air chamber
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- auxiliary air
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- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
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- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F5/00—Constructional details of bogies; Connections between bogies and vehicle underframes; Arrangements or devices for adjusting or allowing self-adjustment of wheel axles or bogies when rounding curves
- B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
- B61F5/04—Bolster supports or mountings
- B61F5/10—Bolster supports or mountings incorporating fluid springs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
- B60G11/32—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having springs of different kinds
- B60G11/48—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having springs of different kinds not including leaf springs
- B60G11/62—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having springs of different kinds not including leaf springs having both rubber springs and fluid springs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
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- B61F5/02—Arrangements permitting limited transverse relative movements between vehicle underframe or bolster and bogie; Connections between underframes and bogies
- B61F5/04—Bolster supports or mountings
- B61F5/08—Bolster supports or mountings incorporating rubber springs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鉄道車両、とくにボルスタ−レス台車用の枕ば
ね装置の改良に関するものである。
ね装置の改良に関するものである。
ボルスタ−レス台車に適用されて大きな水平方向変位を
十分に許容するとともに、大きなばね定数および有効な
空気減衰特性を有し、さらに、組立、分解、および保守
点検が容易で、小型がっ軽量である枕はね装置としてた
とえばls1図に示すようなものが提案されている。
十分に許容するとともに、大きなばね定数および有効な
空気減衰特性を有し、さらに、組立、分解、および保守
点検が容易で、小型がっ軽量である枕はね装置としてた
とえばls1図に示すようなものが提案されている。
この枕ばね装置は、一定の構成を有する空気はねlの内
筒コ側に、同一の内外径を有するq段以上の環状ゴム質
弾性体3を、剛性リングlを介して交互に積層し、端部
に位置する環状ゴム質弾性体3に、補助空気室jを連結
してなる。
筒コ側に、同一の内外径を有するq段以上の環状ゴム質
弾性体3を、剛性リングlを介して交互に積層し、端部
に位置する環状ゴム質弾性体3に、補助空気室jを連結
してなる。
この枕ばね装置によれば、上述した効果は奏し得るもの
の、それがたとえば第2図に示すような水平方向変位を
受けた場合には、内筒λが、環状ゴム質弾性体3の変位
方向ムに対して大きな角度で後傾するため、空気ばねl
の筒状ゴム膜≦の断面形状が、変位方向ムの前後におい
て極端に相違し、とくにその後側においては筒状ゴムw
II!6の内11!−または上面板7からの剥離による
シール性能の低下が、また前側においてはゴム膜イと内
IIコおよび上面板7との摩擦に基づくゴム膜6の耐久
性の低下が生じるおそれが大きかった。
の、それがたとえば第2図に示すような水平方向変位を
受けた場合には、内筒λが、環状ゴム質弾性体3の変位
方向ムに対して大きな角度で後傾するため、空気ばねl
の筒状ゴム膜≦の断面形状が、変位方向ムの前後におい
て極端に相違し、とくにその後側においては筒状ゴムw
II!6の内11!−または上面板7からの剥離による
シール性能の低下が、また前側においてはゴム膜イと内
IIコおよび上面板7との摩擦に基づくゴム膜6の耐久
性の低下が生じるおそれが大きかった。
そしてかかる状態の下では、ゴム膜形状の相違に起因し
て空気ばね内圧が、内lIi!−のより一層の後傾をも
たらすよう作用11このことはまた変位量の増加につれ
て顕著になるなどの問題があった。
て空気ばね内圧が、内lIi!−のより一層の後傾をも
たらすよう作用11このことはまた変位量の増加につれ
て顕著になるなどの問題があった。
本発明はこれらの問題を有利に解決するものであり、と
くに空気はねと補助空気室との間に、剛性リングを介し
て複数段に積層した環状ゴム質弾性体の外径を、補助空
気室に向けて連続的または段階的に全体として大きくす
ることにより、環状ゴム質弾性体の水平変位に基づく内
筒の傾斜角度を前述のものよりも着しく減少できる枕は
ね装置を提供するものである。
くに空気はねと補助空気室との間に、剛性リングを介し
て複数段に積層した環状ゴム質弾性体の外径を、補助空
気室に向けて連続的または段階的に全体として大きくす
ることにより、環状ゴム質弾性体の水平変位に基づく内
筒の傾斜角度を前述のものよりも着しく減少できる枕は
ね装置を提供するものである。
以下に本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
第3図は本発明の実施例を示す縦断面図である。
図中10は空気ばね、//は環状ゴム質弾性体全体、/
2は補助空気室を示す。
2は補助空気室を示す。
空気ばれ10は、保護ゴム/Jで被員した上面板lチに
筒状ゴム膜/jの上端部を連結し、またその下端部を内
@11に連結することにより構成される。なお、ここに
おいて筒状ゴム膜/3の上面板/(IIへの連結部の直
径D0を空気ばね10の標準高さにおける有効直径り。
筒状ゴム膜/jの上端部を連結し、またその下端部を内
@11に連結することにより構成される。なお、ここに
おいて筒状ゴム膜/3の上面板/(IIへの連結部の直
径D0を空気ばね10の標準高さにおける有効直径り。
よりも小さくすることは、とくに空気ばねのセルフシー
ル特性をもたらすうえで有効である。
ル特性をもたらすうえで有効である。
段の環状ゴム質弾性体/Iを、各弾性体間にたとえば金
属製の剛性リング/9を配置して積層することにより構
成され、環状ゴム質弾性体/Iは各方向の変位に対して
シね反力をもたらすよう、また剛性リングlデは、各方
向の力に対するばね定数の低下を有効に防止するよう作
用する。
属製の剛性リング/9を配置して積層することにより構
成され、環状ゴム質弾性体/Iは各方向の変位に対して
シね反力をもたらすよう、また剛性リングlデは、各方
向の力に対するばね定数の低下を有効に防止するよう作
用する。
ここで、ゴム−プラスチックその他の弾性体製とするこ
とができる環状ゴム質弾性体/lの外径は、・とくに装
置の水平方向への変位に対して後述するように、内@/
ぶの傾斜を有効に減少させるよう、補助空気室12に向
けて二段ずつ段階的に増加する。
とができる環状ゴム質弾性体/lの外径は、・とくに装
置の水平方向への変位に対して後述するように、内@/
ぶの傾斜を有効に減少させるよう、補助空気室12に向
けて二段ずつ段階的に増加する。
なお、これらの外径を一段ずつ段階的−に増加させても
よいこともちろんであるし、場合によっては中間の一部
の弾性体IIの外径をその上下の弾性体より大きくする
こともできるが、弾性体全体llの外径を補助空気室に
向けて大きくすることを要するのである。
よいこともちろんであるし、場合によっては中間の一部
の弾性体IIの外径をその上下の弾性体より大きくする
こともできるが、弾性体全体llの外径を補助空気室に
向けて大きくすることを要するのである。
また、環状ゴム質弾性体/Iおよび剛性リング19の中
央穴は、空気はね10と補助空気室/2との連通をもた
らすとともに、補助空気室12へ同けて外径が大きくな
り、このため体積もまた増加する各環状ゴム質弾性体1
1に適当なばね定数をもたらすよう作用する。そしてど
くに後者の作用のために、各中央穴は弾性体外径の増加
につれて大きくなる。
央穴は、空気はね10と補助空気室/2との連通をもた
らすとともに、補助空気室12へ同けて外径が大きくな
り、このため体積もまた増加する各環状ゴム質弾性体1
1に適当なばね定数をもたらすよう作用する。そしてど
くに後者の作用のために、各中央穴は弾性体外径の増加
につれて大きくなる。
さらに、プレート〃および下方取付プレートIを介して
端部に位置する環状ゴム質弾性体/Iに連結した補助空
気室12は、空気ばね10の有効な空気減衰および適正
な垂直方向のばれ定数をもたらすために、通常は空気は
ね10の2倍以上の容積を有し、またこれらの作用を担
保するために、内筒16および下方取付プレートIの中
央部に設けた絞り22.8を介して空気ばね10に連通
される。
端部に位置する環状ゴム質弾性体/Iに連結した補助空
気室12は、空気ばね10の有効な空気減衰および適正
な垂直方向のばれ定数をもたらすために、通常は空気は
ね10の2倍以上の容積を有し、またこれらの作用を担
保するために、内筒16および下方取付プレートIの中
央部に設けた絞り22.8を介して空気ばね10に連通
される。
なお、図中/3&は、保護ゴム13で構成され、上面板
nの周縁部分で筒状ゴム膜/jの外表面に当接してとく
にその水平方向の変位を拘束する下向きの傾斜部を示し
、13bはこれも保護ゴム13で構成され、上面板lり
の下方変位に対して空気はね10内の空気の流通を保証
するストッパーを示す。
nの周縁部分で筒状ゴム膜/jの外表面に当接してとく
にその水平方向の変位を拘束する下向きの傾斜部を示し
、13bはこれも保護ゴム13で構成され、上面板lり
の下方変位に対して空気はね10内の空気の流通を保証
するストッパーを示す。
このように構成してなる枕ばね装置において、垂直方向
の力は、ばね定数を適宜に選択した空気ばね10および
環状ゴム質弾性体IIによって支持され、また垂直方向
の振動に対する車両の乗心地は、空気ばね10と補助空
気室/2との間に介装した絞りn、2?により同上され
る。
の力は、ばね定数を適宜に選択した空気ばね10および
環状ゴム質弾性体IIによって支持され、また垂直方向
の振動に対する車両の乗心地は、空気ばね10と補助空
気室/2との間に介装した絞りn、2?により同上され
る。
またこの枕ばね装置は、水平方向の力に対しても十分な
ばね定数を有し、水平方向への所要の変位量をもたらす
ことができる。
ばね定数を有し、水平方向への所要の変位量をもたらす
ことができる。
第q図は、この水平方向の力によってたとえば・補助空
気室/λ側が矢印B方向へ一定量水平変位した状態を示
す。ここでとくに、各環状ゴム質弾性体/Iの変形およ
び内筒l乙の変形方向Bに対する後傾角度についてみる
と、第JFglに示す外力の不作用状態において、環状
ゴム質弾性体/lの外径が補助空気室12の方向に同け
て段階的に大きくなっていることから、変形方向Bの後
方側で、二段で一対をなす環状ゴム質弾性体/lは、そ
の下方に位曾するそれよりも大径の弾性体/lで支持さ
れるとともに、それから圧縮反力を受け、また上述した
各ゴム質弾性体/lの外径の変更に加え、変形方向Bの
後方側部分で、環状ゴム質弾性体全体l/の辺長が、直
立時のそれよりも短かくなることから、その内部にこの
圧縮変形に対抗する反力が生じ、これらの結果として各
ゴム質弾性体IIの変形量ひいては内@/4の後傾角度
が、l/12図に示すものよりも着しく減少する。
気室/λ側が矢印B方向へ一定量水平変位した状態を示
す。ここでとくに、各環状ゴム質弾性体/Iの変形およ
び内筒l乙の変形方向Bに対する後傾角度についてみる
と、第JFglに示す外力の不作用状態において、環状
ゴム質弾性体/lの外径が補助空気室12の方向に同け
て段階的に大きくなっていることから、変形方向Bの後
方側で、二段で一対をなす環状ゴム質弾性体/lは、そ
の下方に位曾するそれよりも大径の弾性体/lで支持さ
れるとともに、それから圧縮反力を受け、また上述した
各ゴム質弾性体/lの外径の変更に加え、変形方向Bの
後方側部分で、環状ゴム質弾性体全体l/の辺長が、直
立時のそれよりも短かくなることから、その内部にこの
圧縮変形に対抗する反力が生じ、これらの結果として各
ゴム質弾性体IIの変形量ひいては内@/4の後傾角度
が、l/12図に示すものよりも着しく減少する。
従って、内@71に一端部を連結された筒状ゴム膜/j
の変形方向Bの前後における断面形状の相違も第1.−
図に示すものほど大きくならず、筒状、ゴム膜tSの前
述したようなシール性の低下および耐久性の低下の問題
は十分に解決される。加えて、ゴム@/1のかかる断面
形状の相違に起因した空気ばね/θによる内筒/4の後
傾を強める方向の力に対してはゴム質弾性体Itの前述
した各圧縮反力をもって十分有効に対抗することができ
るので、内筒14が空気ばね10によって一層後傾され
る問題も起らない。
の変形方向Bの前後における断面形状の相違も第1.−
図に示すものほど大きくならず、筒状、ゴム膜tSの前
述したようなシール性の低下および耐久性の低下の問題
は十分に解決される。加えて、ゴム@/1のかかる断面
形状の相違に起因した空気ばね/θによる内筒/4の後
傾を強める方向の力に対してはゴム質弾性体Itの前述
した各圧縮反力をもって十分有効に対抗することができ
るので、内筒14が空気ばね10によって一層後傾され
る問題も起らない。
第3図は本発明の変形例であり、複数段に積層した各環
状ゴム質弾性体/Iの外径を補助空気室12の方向に向
けて連続的に大きくシ、このこととの関連において中央
孔の寸法もまた連続的に変化させたものである〇 この枕ばね装置もまた、その水平方向の変位に対しては
第参図について述べたと同様に作用する□ので筒状ゴム
Ill /1のシール性能の低下および耐久性の低下を
有効に、防止することができる。
状ゴム質弾性体/Iの外径を補助空気室12の方向に向
けて連続的に大きくシ、このこととの関連において中央
孔の寸法もまた連続的に変化させたものである〇 この枕ばね装置もまた、その水平方向の変位に対しては
第参図について述べたと同様に作用する□ので筒状ゴム
Ill /1のシール性能の低下および耐久性の低下を
有効に、防止することができる。
以上述べた本発明に係る6枕ばね装置はい、ずれも、実
車に供して所要量の水平方向変位を十分に許容し得るも
のの各段の環状ゴム質弾性体/lの体積を補助空気室1
2に向けて全体的に増加させておす、シかも、各弾性体
/Iはいずれも同一の硬度を有しているため、その水平
方向変位に際しては、体積の小さいゴム質弾性体II
、いいかえれば空気ばね10に近いものほど変位量が多
くなり、この結果として内筒/≦の変位方向Bに対する
後傾がもたらされることになる。
車に供して所要量の水平方向変位を十分に許容し得るも
のの各段の環状ゴム質弾性体/lの体積を補助空気室1
2に向けて全体的に増加させておす、シかも、各弾性体
/Iはいずれも同一の硬度を有しているため、その水平
方向変位に際しては、体積の小さいゴム質弾性体II
、いいかえれば空気ばね10に近いものほど変位量が多
くなり、この結果として内筒/≦の変位方向Bに対する
後傾がもたらされることになる。
そこで本発明ではこのような体積の変化e補償して各段
の環状ゴム質弾性体/lの水平方向変位量を実質的に等
しくすることにより、内@/1の傾きをさらに減少させ
て筒状ゴム膜/jに作用する悪影響を除失すべく、各環
状ゴム質弾性体/Iの硬度を補助空気室lλに向けて低
下させる。
の環状ゴム質弾性体/lの水平方向変位量を実質的に等
しくすることにより、内@/1の傾きをさらに減少させ
て筒状ゴム膜/jに作用する悪影響を除失すべく、各環
状ゴム質弾性体/Iの硬度を補助空気室lλに向けて低
下させる。
ここで、各段における環状ゴム質弾性体/Iの最適硬度
は、ゴム質弾性体/lの体積との関連の下で決定される
ことはもちろんである。
は、ゴム質弾性体/lの体積との関連の下で決定される
ことはもちろんである。
−例として第3図に示す実施例において、二段で一対を
なす環状ゴム質弾性体/Iの外径を補助空気室側から順
次にゲコ0φ、37oφおよびJコ0φとし、また内径
をljOφ、 /20φおよび100φとしてゴム硬度
を補助空気室側から順次にJISの俊度。
なす環状ゴム質弾性体/Iの外径を補助空気室側から順
次にゲコ0φ、37oφおよびJコ0φとし、また内径
をljOφ、 /20φおよび100φとしてゴム硬度
を補助空気室側から順次にJISの俊度。
J度およびJ度とした場合について述べる。
この枕ばね装置の補助空気室側に、第り図に示す矢印B
と方向が同じで大きさが等しい水平方向変位を与えたと
きの各環状ゴム質弾性体/Iの変形態様は第4図に示す
ようになり、6対のゴム質弾性体IIの水平方向変位量
がどの部分もほぼ等しくなるため、内@Itの後傾角度
は約3度となる。この後傾角度は、同一の条件下で、全
ての弾性体/lのゴム硬度をJISのt&とした場合(
JIF図参照)のh以下てあり、また全てのゴム質弾性
体の外径【、第1図に示すように、空気はねに隣接する
環状ゴム質弾性体のそれと略しくシ、かつゴム硬度をJ
ISのV度とした場合の%以下である。
と方向が同じで大きさが等しい水平方向変位を与えたと
きの各環状ゴム質弾性体/Iの変形態様は第4図に示す
ようになり、6対のゴム質弾性体IIの水平方向変位量
がどの部分もほぼ等しくなるため、内@Itの後傾角度
は約3度となる。この後傾角度は、同一の条件下で、全
ての弾性体/lのゴム硬度をJISのt&とした場合(
JIF図参照)のh以下てあり、また全てのゴム質弾性
体の外径【、第1図に示すように、空気はねに隣接する
環状ゴム質弾性体のそれと略しくシ、かつゴム硬度をJ
ISのV度とした場合の%以下である。
従って、内筒/6に連結した筒状ゴム膜/Jのシール性
能の低下、損傷がより有効に防止されることになる。
能の低下、損傷がより有効に防止されることになる。
以上述べたところから明らかなように、本発明によれば
、とくに環状ゴム質弾性体の外径を補助空気室に向けて
大きくすることにより、水平変位・方向に対する内筒の
後傾を有効に防止することができ、ひいてはこの内筒に
連結した筒状ゴム膜のシール性能の低下および損傷を十
分に防止することができる。
、とくに環状ゴム質弾性体の外径を補助空気室に向けて
大きくすることにより、水平変位・方向に対する内筒の
後傾を有効に防止することができ、ひいてはこの内筒に
連結した筒状ゴム膜のシール性能の低下および損傷を十
分に防止することができる。
加えて、ゴム質弾性体のゴム硬度を、補助空気室に向け
て低下させることにより、各環状ゴム質弾性体の水平方
向変位量が実質的に均一になるため、内筒の後傾角度が
小さくなり、従って筒状ゴム膜におよげされる悪影善は
著しく低減される。
て低下させることにより、各環状ゴム質弾性体の水平方
向変位量が実質的に均一になるため、内筒の後傾角度が
小さくなり、従って筒状ゴム膜におよげされる悪影善は
著しく低減される。
X4、図面の簡単な説明
Wii l J 図はそれぞれ従来の枕ばね装置を水平
変位の前後で示す縦断面図、ll j l 4I図はそ
れぞれ本発明の実施例を水平変位の前後で示す縦断面図
、#!jFI!Jは本発明の変形例を示す縦断面図、第
を図は内筒の後傾を一層減少させた枕ばね装置の水平変
位後の状態を示す縦断面図である。
変位の前後で示す縦断面図、ll j l 4I図はそ
れぞれ本発明の実施例を水平変位の前後で示す縦断面図
、#!jFI!Jは本発明の変形例を示す縦断面図、第
を図は内筒の後傾を一層減少させた枕ばね装置の水平変
位後の状態を示す縦断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 L 空気ばねと、この空気ばねに連通ずる補助空気室と
、空気ばねと補助空気室との間に、剛性リングを介して
積層した複数段の環状ゴム質弾性体とを具え、これらの
環状ゴム質弾性体の外径を、補助空気室に向けて連続的
または段階的に全体として大きくしてなることを特徴と
する鉄道車両用柱ばね装置◇ 2 空気はねと、この空気ばれに連通ずる補助空気室と
、空気はねと補助空気室との間に、剛性リングを介して
積層した複数段の環状ゴム質弾性体とを具え、これらの
環状ゴム質弾性体の外径を、補助空気室に向けて連続的
または段階的に全体として大きくシ、また、各環状ゴム
質弾性体の硬度を、補助空気室に向けて低下させてなる
ことを一特徴とする鉄道車両用柱ばね装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16087281A JPS5863566A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 鉄道車両用枕ばね装置 |
| DE19823237834 DE3237834A1 (de) | 1981-10-12 | 1982-10-12 | Achsfeder fuer ein schienenfahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16087281A JPS5863566A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 鉄道車両用枕ばね装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5863566A true JPS5863566A (ja) | 1983-04-15 |
| JPH0147343B2 JPH0147343B2 (ja) | 1989-10-13 |
Family
ID=15724186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16087281A Granted JPS5863566A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 鉄道車両用枕ばね装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5863566A (ja) |
| DE (1) | DE3237834A1 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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