DE8518124U1 - Fiber optic connector - Google Patents
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Description
Siemens Aktiengesellschaft Unser Zeichen Berlin und München VPA 85 P 8036Siemens Aktiengesellschaft Our reference Berlin and Munich VPA 85 P 8036
LichtwellenleitersteckerFiber optic connector
Die Neuerung bezieht sich auf ein.en Lichtwellenleiterstecker mit einem Steckerstift, der äußere achsparallele Führungsflächen und einen im Steckerstift im Klemmsitz gelagerten Schwenkkörper aufweist, und mit einem zum freien Ende des Steckp.rstiftes gerichteten Ansatz des Schwenkkörpers, in dem ein Endabschnitt einer Lichtleitfaser fixiert ist, der unmittelbar an eine stirnseitige Lichtaus- und/oder Eintrittsfläche der Faser, welche die optische Koppelflache des Lichtwellenleitersteckers bildet, anschließt.The innovation relates to an optical fiber connector with a connector pin that has outer axially parallel guide surfaces and a swivel body mounted in the connector pin in a clamping seat, and with a projection of the swivel body directed towards the free end of the connector pin, in which an end section of an optical fiber is fixed, which directly connects to a front light output and/or input surface of the fiber, which forms the optical coupling surface of the optical fiber connector.
Ein derartiger Lichtwellenleiterstecker ist aus der FR-A-2 289 927 (DE-A-25 47 420) bekannt. Bei dem bekannten Stecker wird die Drehbeweglichkeit des Schwenkkörpers dazu verwendet, um das freie Ende einer Lichtleitfaser in eine genau koaxial zur Hülse befindliche Lage zu bringen. Such an optical fiber connector is known from FR-A-2 289 927 (DE-A-25 47 420). In the known connector, the rotational mobility of the swivel body is used to bring the free end of an optical fiber into a position that is exactly coaxial with the sleeve.
Handelt es sich jedoch bei der Lichtleitfaser, die mit Hilfe eines solchen Steckers optisch z.B. an eine weiterführende Lichtleitfaser angeschlossen werden soll, um eine sogenannte Monomodefaser, dann würde man den Schwenkkörper selbst und die Lichtleitfaser im Schwenkkörper derart toleranzarm befestigen müssen, um eine genau koaxiale Lage der Faser zur Hülse zu erhalten, daß ein solcher Stekker schließlich nicht mehr wirtschaftlich hergestellt werden könnte.However, if the optical fiber that is to be optically connected to a further optical fiber using such a connector is a so-called monomode fiber, then the swivel body itself and the optical fiber in the swivel body would have to be attached with such low tolerances in order to obtain a precisely coaxial position of the fiber to the sleeve that such a connector could ultimately no longer be manufactured economically.
Rt 1 Ktz / 10.11.1986Rt 1 Ktz / 10.11.1986
-1 - 2 - VPA 85 P 8036 -1 - 2 - VPA 85 P 8036
Aufgabe vorliegender Neuerung ist es daher, einen Lichtwellenleitersteckef der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein Querversatz der Lichtwellenleiter-Stirnseite gegenüber der Achse einer weiteren optischen Koppelflächs vom Ausmaß der Lichtwellenleiterstirnseite auch bei fehlender Möglichkeit einer achsparallelen Ausrichtung des Lichtwellenleiterendabschnittes auf die Führungsflächen des Steckerstiftes so ausgeglichen werden kann, daß die optischen Koppelbedingungen möglichst optimal bleiben.The aim of this innovation is therefore to design an optical fiber connector of the type mentioned above in such a way that a transverse offset of the optical fiber end face relative to the axis of another optical coupling surface of the size of the optical fiber end face can be compensated for even if there is no possibility of an axially parallel alignment of the optical fiber end section on the guide surfaces of the connector pin, so that the optical coupling conditions remain as optimal as possible.
Neuerungsgemäß ergibt sich die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß das freie Ende des stielartigen Ansatzes zusammen mit der von diesem umgebinen optischen Koppelfläche der Lichtleitfaser ballig ausgebildet ist und daß das freie Ende des stielartigen Ansatzes aus dem Steckerstift derart vorstehend bemessen ist, daß der stielartige Ansatz am Ende des Steckerstiftes ein von außen erfaßbares Verstellorgan des Schwenkkörpers bildet.According to the innovation, this problem is solved in that the free end of the stem-like projection together with the optical coupling surface of the optical fiber surrounded by it is spherical and that the free end of the stem-like projection protrudes from the connector pin in such a way that the stem-like projection at the end of the connector pin forms an adjustment element of the swivel body that can be grasped from the outside.
Bei einem maximalen Schwenkwinkel von ca. 1/4" läßt sich eine Querverschiebung der Lichtwellenleiterstirnseite um ca. 4&mgr; erzielen. Die geringfügige Schrägstellung der Lichtwellenleiterstirnseite, die dabei auftreten kann, wird durch die ballige Ausbildung der Lichtwellenleiterstirnseite und des freien Endes des stielartigen Ansatzes weitgehend ausgeglichen, da sich die Lichtwellenleiterstirnseiten zweier solcher Licht-Wellenleiterstecker, die mit geringem Druck aneinanderliegen, nun selbsttätig "planieren" können und somit ein guter optischer Kontakt zwischen den beiden Lichtwellenleitern vorhanden ist.With a maximum swivel angle of approx. 1/4", a transverse displacement of the optical fiber end face of approx. 4μ can be achieved. The slight inclination of the optical fiber end face that can occur is largely compensated for by the convex shape of the optical fiber end face and the free end of the stem-like attachment, since the optical fiber end faces of two such optical fiber connectors, which lie against each other with little pressure, can now "level" themselves automatically and thus there is good optical contact between the two optical fibers.
-1 - 3 - VPA 85 P 8036-1 - 3 - VPA 85 P 8036
Im Rahmen vorliegender Neuerung kann weiter vorgesehen sein, daß der Schwenkkörper und der stielartige Ansatz zusammen durch einen etwa birnenförmigen Körper reälisert sind.Within the scope of the present innovation, it can further be provided that the swivel body and the stem-like attachment are realized together by an approximately pear-shaped body.
Auf diese Weise ergibt sich ein einstückiges und daher leicht handhabbares Schwenkkörperbauteil.This results in a one-piece and therefore easy-to-handle swivel body component.
Schließlich kann noch vorgesehen sein, daß der Schwenkkörper in einem in einer Bohrung des Steckerstiftes fixierten Einsatz gelagert und mit radialen Schlitzen versehen ist.Finally, it can be provided that the swivel body is mounted in an insert fixed in a hole in the plug pin and is provided with radial slots.
Ein solcher Einsatz ist dann vorteilhaft, wenn der Stekkerstift selbst z.B. aus Hartmetall besteht. Für den Einsatz kann ein Material gewählt werden, z.B. Messing oder Neusilber, das optimale Lagerbedingungen fur den ebenfalls z.B. aus Neusilber bestehenden Schwenkkörper schafft. Durch die Schlitzung wird die Elastizität des Schwenkkörpers und damit dessen Sitz im Steckerstift weiter verbessert.Such an insert is advantageous if the plug pin itself is made of hard metal, for example. A material can be selected for the insert, e.g. brass or nickel silver, which creates optimal storage conditions for the swivel body, which is also made of nickel silver, for example. The slotting further improves the elasticity of the swivel body and thus its fit in the plug pin.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des Lichtwellenleitersteckers nach der Neuerung anhand von zwei Figuren noch näher erläutert. Dabei zeigen beide Figuren jeweils in sehr starker Vergrößerung einen Längsschnitt durch den vorderen Teil eines Lichtwellenleitersteckers.In the following, examples of the optical fiber connector according to the innovation are explained in more detail using two figures. Both figures show a very large, enlarged longitudinal section through the front part of an optical fiber connector.
Im einzelnen ist den Figuren zu entnehmen, daß der Lichtwellenleiterstecker einen Steckerstift 1 aufweist, der z.B. aus Hartmetall besteht und mit einem hochpräzisen zylindrischen Außenmantel 2 /ersehen ist. Eine konzentrische Längsbohrung 3 durchsetzt den Steckerstift 1. In dieser Längsbohrung 3 sitzt in der Nähe des freienIn detail, it can be seen from the figures that the optical fiber connector has a connector pin 1, which is made of hard metal, for example, and is provided with a high-precision cylindrical outer casing 2. A concentric longitudinal bore 3 passes through the connector pin 1. In this longitudinal bore 3, near the free
- 4 - VPA- 4 - VPA
Endes 4 des Steckerstiftes 1 ein Einsatz 5, der z.B. aus Messing oder Neusilber bestehen kann. Eine diesen Einsatz 5 durchsetzende Bohrung 6, die konzentrisch zur Bohrung 3 des Steckerstiftes 1 ausgebildet ist, erweitert sich zum freien Ende 4 des Steckerstiftes hin zu einer Kammer 7. Die rotationssymmetrisch zur Achse 8 des Steckerstiftes 1 ausgebildete Kammer 7At the end 4 of the plug pin 1 there is an insert 5, which can be made of brass or nickel silver, for example. A hole 6 passing through this insert 5, which is designed concentrically to the hole 3 of the plug pin 1, widens towards the free end 4 of the plug pin to form a chamber 7. The chamber 7, which is designed to be rotationally symmetrical to the axis 8 of the plug pin 1,
&Igr;« ulxucu einen nü &igr; &Pgr;8&igr; titiSrSüni &igr;&iacgr;&iacgr;&idigr; 81&Pgr;8&Pgr; SCi &Ggr;&eegr;&thgr;&Pgr;&Kgr;&Kgr;&udiagr;&Ggr;&rgr;&sgr;&Ggr; 9.&Igr;« ulxucu a nü &igr;&Pgr;8&igr; titiSrSüni &igr;&iacgr;&iacgr;&idigr;81&Pgr;8&Pgr; SCi &Ggr;&eegr;&thgr;&Pgr;&Kgr;&Kgr;&udiagr;&Ggr;&rgr;&sgr;&Ggr; 9.
Der ebenfalls zur Achse 8 rotationssymmetrische Schwenkkörper 9 weist Begrenzungsflächen 10 auf, die z.B. einer Kugeloberf]äche entsprechen. Der Schwenkkörper 9 sitzt im Klemmsitz in der Kammer 7 des Einsatzes 5 und verändert ■,&pgr; daher seine Lage in der Kammer 7 nicht selbsttätig, wenn keine äußeren Kräfte auf ihn einwirken, kann aber durch Verstellen von außen her in allen Richtungen eine Rotationsbewegung von bis zu einem halben Grad ausführen.The swivel body 9, which is also rotationally symmetrical to the axis 8, has boundary surfaces 10 which correspond, for example, to a spherical surface. The swivel body 9 sits in a clamping fit in the chamber 7 of the insert 5 and therefore does not change its position in the chamber 7 automatically if no external forces act on it, but can carry out a rotational movement of up to half a degree in all directions by adjusting it from the outside.
2Q Der Schwenkkörper 9 ist mit einem stielartigen Ansatz 11 (bzw. 11a, 11b, Fig. 2) versehen, der zum freien Ende 4 des Steckerstiftes 1 gerichtet ist.2Q The swivel body 9 is provided with a stem-like extension 11 (or 11a, 11b, Fig. 2) which is directed towards the free end 4 of the plug pin 1.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der stielartige Ansatz 11 ein integraler Bestandteil des Schwenkkörpers 9, der dadurch zusammen mit dem Ansatz 11 eine etwa birnenförmige Konfiguration hat. Der Schwenkkörper 9 wird zusammen mit dem Ansatz 11 von einer konzentrischen Bohrung 12 durchsetzt, die sich in einem Endbereich 13 ,Q auf den Durchmesser einer abgemantelten Lichtleitfaser 14 verengt. Die Lichtleitfaser 14 durchsetzt die Bohrung 3 des Steckerstiftes bzw. die Bohrung 6 des Einsatzes und sitzt mit einem Endabschnitt 15, der unmittelbar an eine stirnseitige Lichtaus- und/oder Eintrittsfläche 16 der Faser 14 anschließt, im Endbereich 13 der Bohrung 12.In the embodiment according to Fig. 1, the stem-like projection 11 is an integral part of the swivel body 9, which together with the projection 11 therefore has an approximately pear-shaped configuration. The swivel body 9, together with the projection 11, is penetrated by a concentric bore 12, which narrows in an end region 13, Q to the diameter of a stripped optical fiber 14. The optical fiber 14 penetrates the bore 3 of the plug pin or the bore 6 of the insert and sits with an end section 15, which directly adjoins a front light output and/or input surface 16 of the fiber 14, in the end region 13 of the bore 12.
Auf der Seite des freien Endes 4 des Steckerstiftes 1 ragt der Ansatz 11 etwas aus dem Steckerstift hervor,On the side of the free end 4 of the connector pin 1, the projection 11 protrudes slightly from the connector pin,
t I < · . . I » I I Il It» t I < · . . I » II Il It»
.7 5·- VPA .7 5 ·- VPA
wodurch auch die optische Koppelfläche 16 des Lichtwellenleiters 14, die durch die stirnseitige Lichtaus- und/oder Eintrittsfläche des Lichtwellenleiters 14 gebildet wird, aus dem Steckerstift 1 vorsteht. Durch entsprechendes Abschleifen ist die Koppelfläche 16 mit dem freien Ende 17 des Ansatzes 11 bündig gemacht und zugleich ist dieses Ende 17 zusammen mit der Koppelflächewhereby the optical coupling surface 16 of the optical waveguide 14, which is formed by the front light output and/or input surface of the optical waveguide 14, protrudes from the connector pin 1. By grinding the coupling surface 16 is made flush with the free end 17 of the extension 11 and at the same time this end 17 is connected together with the coupling surface
IPl bälliy V6rrüriu6u.IPl balliy V6rrüriu6u.
Da der Aüßendurchmesser des Ansatzes 11 wesentlich geringer ist, als der Innendurchmesser des Einsatzes 5 bzw. j des Steckerstiftes 1, ist der Ansatz 11 von einemSince the outer diameter of the projection 11 is significantly smaller than the inner diameter of the insert 5 or j of the plug pin 1, the projection 11 is of a
,c Freiraum 18 umgeben, der es ermöglicht, den Ansatz 11 von außen her zu erfassen, wsnn der Schwenkkörper 9 in seiner Endstellung innerhalb des Steckerstiftes 1 sitzt. Dabei begrenzen Anschlagflächen bzw. Anschlagkanten 19 das weitere Eindrücken des Schwenkkörpers 9 ,c Free space 18, which makes it possible to grasp the projection 11 from the outside when the swivel body 9 is in its end position within the plug pin 1. Stop surfaces or stop edges 19 limit the further pressing in of the swivel body 9
2Q in den Steckerstift 1 bzw. den Einsatz 5.2Q into connector pin 1 or insert 5.
Im Schwenkkörper vorgesehene Radialschlitz.3 23 verleihen diesem eine gewisse Elastizität und verbessern den Klemmsitz des Schwenkkörpers im Einsatz 5, wobei die Schlitze etwas zusammengedrückt werden.Radial slots 23 provided in the swivel body give it a certain elasticity and improve the clamping fit of the swivel body in the insert 5, whereby the slots are slightly compressed.
Bei dem Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 2 ist die abgemantelte lichtleitende Faser 14, deren Kern der eigentliche Lichtwellenleiter ist, in der konzentrischen BohrungIn the embodiment according to Fig. 2, the stripped optical fiber 14, the core of which is the actual optical waveguide, is in the concentric bore
jQ eines metallischen Röhrchens 21 angeordnet und das Röhrchen 21 selbst wiederum in einer konzentrischen Bohrung des Schwenkkörpers 9 fixiert. Die Fixierung des Röhrchens 21 im Schwenkkörper 9 kann vorteilhaft z.B. dadurch erfolgen, daß der Schwenkkörper 9 erwärmt wird, daß anschließend der Schwenkkörper auf das Röhrchen aufgeschoben wird und nach seiner Abkühlung auf dem Röhrchen 21 festsitzt. Auch bei dem AusfuhrungsbeispieljQ of a metallic tube 21 and the tube 21 itself is fixed in a concentric bore of the swivel body 9. The tube 21 can be fixed in the swivel body 9 advantageously, for example, by heating the swivel body 9 , then pushing the swivel body onto the tube and, after it has cooled down, sitting firmly on the tube 21. Also in the embodiment
- 6 - VPA- 6 - VPA
nach Fig. 2 hat der Schwenkkörper 9 einen stielartigen
Ansatz 11a, der jedoch durch einen Endbereich 11b des fAccording to Fig. 2, the swivel body 9 has a stem-like
Approach 11a, which, however, is separated by an end region 11b of the f
Röhrchens 21, der in Richtung auf das freie Ende 4 des Jtube 21, which extends towards the free end 4 of the J
Steckerstiftes aus dem stielartigen Ansatz 11a des Iconnector pin from the stem-like attachment 11a of the I
,1; Schwenkkörpers 9 vorsteht» Ober das freie Ende 4 des I,1; swivel body 9 protrudes over the free end 4 of the I
Steckerstiftes 1 hinaus verlängert ist. Die ballige Aus- * bildung der Lichtwellenleiterkoppelfläche 16 und des *connector pin 1. The spherical * design of the optical fiber coupling surface 16 and the *
in freien Endes 17 des Endbereiches 11b des Röhrchens 21 ■, in the free end 17 of the end region 11b of the tube 21 ■,
1 entsprechen im übrigen der Ausbildung der entsprechend | bezeichneten Teile bei dem Ausführurigsbeispiel nach 1 correspond to the design of the correspondingly designated parts in the embodiment according to
Fig. 1. JFig. 1. J
Wird der Ansatz 11 (bw. 11a und lib) mit seiner Achse und ^If the approach 11 (bw. 11a and lib) with its axis and ^
damit die Achse des Lichtwellenleiters 14 parallel zur |so that the axis of the optical fiber 14 is parallel to the |
Achse 8 des Steckerstiftes 1 ausgerichtet, so ergibt sich |Aligned with axis 8 of connector pin 1, we get |
trotz relativ großer Sorgfalt bei der Herstellung der I einzelnen Teile des Lichtwellenleitersteckers toleranzbe-Despite relatively great care in the manufacture of the individual parts of the fiber optic connector,
2Q dingt ein Versatz zwischen der Achse 8 des Steckerstiftes >2Q requires an offset between the axis 8 of the connector pin >
1 und der Achse des in dem Ansatz 11 fixierten Lichtwellen- | leiters 14.1 and the axis of the optical waveguide 14 fixed in the projection 11.
Dieser Versatz kann nun dadurch ausgeglichen werden, daß
mit Hilfe geeignet ausgebildeter Werkzeuge der Ansatz 11This offset can now be compensated by
with the help of appropriately designed tools the approach 11
am freien Ende 4 des Steckerstiftes 1 erfaßt und der Schwenkkörper
9 mit Hilfe des Ansatzes 11 geringfügig gedreht wird,
bis der Schnittpunkt der Achse des Lichtwellenleiters 14
mit der Koppelfläche 16, also der Mittelpunkt der Koppelfläche 16, auf der Achse 8 des Steckerstiftes liegt. Bei
der Herstellung und dem Zusammenbau der einzelnen Teile
des Lichtwellenleitersteckers kann der Achsenversatz in
einem Bereich gehalten werden, der kleiner ist als ca. 4&mgr;.
Bemißt man nun die relative Länge des Ansatzes 11, also
,5 den Abstand der Koppelfläche 16 vom Drehpunkt des Schwenkkörpers
9 ausreichend groß, so reicht eine Schrägstellung
von max. einem viertel Grad der Achse des Lichtwellenlei-at the free end 4 of the plug pin 1 and the swivel body 9 is slightly rotated with the aid of the projection 11,
until the intersection point of the axis of the optical fiber 14
with the coupling surface 16, i.e. the center of the coupling surface 16, lies on the axis 8 of the connector pin.
the manufacture and assembly of the individual parts
of the fiber optic connector, the axis offset can be
an area smaller than approximately 4μm.
If one now measures the relative length of the approach 11, i.e.
, 5 the distance of the coupling surface 16 from the pivot point of the swivel body 9 is sufficiently large, an inclination
of max. a quarter degree of the axis of the optical waveguide
- 7 - VPA- 7 - VPA
ters 14 gegenüber der Achse 8 aes Steckerstiftes aus, um den Mittelpunkt der Koppelfläche 16 mit der Achse 8 zur Deckung zu bringen.ters 14 opposite the axis 8 of the connector pin in order to align the center of the coupling surface 16 with the axis 8.
Eine solche Schrägstellung der Koppelfläche 16 kann insbesondere im Hinblick auf die baliige Ausbildung dieser Fläche in Kauf genommen werden, insbesondere dann, wenn mit dieser Koppelfläche 16 eine weitereSuch an inclination of the coupling surface 16 can be accepted in particular with regard to the bali-like formation of this surface, especially if this coupling surface 16 is to be used to form a further
gleichartige Koppelfläche 16 in Kontakt gebracht wird, wobei beide Koppelflächen geringfügig gegeneinander gedrückt gehalten werden. Dadurch erzielt man nämlich eine gegenseitige selbsttätige "Planierung" der Koppelte flächen 16. Dies führt zu einer verlustarmen Verbindung zwischen zwei in Koppelflächen 16 endenden Lichtwellenleitern. similar coupling surface 16 is brought into contact, with both coupling surfaces being held slightly pressed against each other. This results in a mutual automatic "leveling" of the coupling surfaces 16. This leads to a low-loss connection between two optical fibers ending in coupling surfaces 16.
Die optimale Einstellung des Schwenkkörpers 9 und damit 2Q des Ansatzes 11 kann durch Einfüllen eines aushärtenden Klebers in den Freiraum 18 gesichert werden. Jedoch bleibt durch den Klemmsitz des Schwenkkörpers 9 im Ansatz 5 eine über den Ansatz 11 einjustierte Winkelstellung des Schwenkkörpers auch ohne diese Fixierungsmaßnahme erhalten, so daß ein auf diese Weise aufgebauter Lichtwellenleiterstecker nach dem Justiervorgang, also nach dem Einstellen des Schwenkkörpers, sofort aus der Justiervorrichtung herausgenommen werden kann, ohrs daß befürchtet werden muß, daß sich der Schwenkkörper selbst-The optimal setting of the swivel body 9 and thus 2Q of the extension 11 can be ensured by filling a hardening adhesive into the free space 18. However, due to the clamping fit of the swivel body 9 in the extension 5, an angular position of the swivel body adjusted via the extension 11 is maintained even without this fixing measure, so that a fiber optic connector constructed in this way can be immediately removed from the adjustment device after the adjustment process, i.e. after adjusting the swivel body, without having to fear that the swivel body will self-
,0 tätig wieder verstellt., 0 active again adjusted.
3 Ansprüche
3 Figuren3 Claims
3 figures
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&iacgr; · « H Mill&iacgr; · « H Mill
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| DE19858518124 DE8518124U1 (en) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | Fiber optic connector |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19858518124 DE8518124U1 (en) | 1985-06-21 | 1985-06-21 | Fiber optic connector |
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| DE8518124U1 true DE8518124U1 (en) | 1987-01-15 |
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8518124U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0354173A1 (en) * | 1988-07-07 | 1990-02-07 | Diamond S.A. | Method for centering an optical fibre in a ferrule, and ferrule produced according to this method |
-
1985
- 1985-06-21 DE DE19858518124 patent/DE8518124U1/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0354173A1 (en) * | 1988-07-07 | 1990-02-07 | Diamond S.A. | Method for centering an optical fibre in a ferrule, and ferrule produced according to this method |
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