DE8812216U1 - Mehrscheibenisolierglas-Element - Google Patents
Mehrscheibenisolierglas-ElementInfo
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Classifications
-
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- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
- E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
- E06B3/67—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light
- E06B3/6715—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light specially adapted for increased thermal insulation or for controlled passage of light
-
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
Description
5151/+I/bu
Gebrauchsmusteranmeldung 6 88 12 216.6 Helmut Lingemann GmbH & Co.
Die Erfindung betrifft ein beheizbares Mehrscheibenisolierglas-Element
aus wenigstens zwei, durch einen Abstandhalter auf Abstand gehaltenen Glasscheiben, mit gasgefülltem oder
evakuiertem Zwischenraum.
Bei einem derartigen Mehrscheibenisolierglas befinden sich auf der zwischenraumseitigen Oberfläche einer der beiden
Glasscheiben hauchdünn aufgetragene, als Widerstandsheizelemente ausgebildete elektrische Leiterbahnen mit entsprechenden
Anschlüssen für die Durchleitung eines elektrischen Stroms. Die Glasscheibe wird beim Anlegen eines elektrischen
Stroms an die Leiterbahnen beheizt, nimmt Wärme auf und soll die Wärme an die Luft eines Raumes eines Gebäudes
durch Konvektion und/oder Strahlung abgeben. Im Aufbau des Mehrscheibenisolierglases muß der Abstandhalter besondere
Eigenschaften gewährleisten. Es muß nicht nur - wie üblich ein Trockenmittel lagern und den Zutritt der Innenatmosphäre
des Zwischenraums zum Trockenmittel gewährleisten sowie eine ausreichende Festigkeit insbesondere aber Verwindungssteifigkeit
besitzen, damit das Mehrscheibenisolierglas handhabbar ist, sondern er muß auch ausreichend elektrisch und
gegen Wärmedurchgang isolieren.
Es sxnd Abstandhalter aus Aluminium, Stahl und Kunststoff bekannt. Die beste elektrische und Wärme-Isolierung gewährleistet
bekanntlich Kunststoff. Kunststoff ist aber nicht ausreichend fest und verwindungssteif und versprödet
insbesondere durch die Einwirkung von Temperaturwechseln
und UV-Strahlung und erweicht bei Einwirkung hoher Temperaturen. Stahl ist zwar ausreichend fest, besitzt aber eine
relativ hohe elektrische Leitfähigkeit und hohe Wärmeleitfähigkeit.
Am ungeeignetsten von Hause aus ist jedoch AIumjnium,
obwohl sich Aluminium-Abstandhalter für normales - also nicht beheizbares - Mehrscheibenisolierglas hinsichtlich
Formbarkeit und Festigkeit ausgezeichnet bewährt haben. Die Wärmeleitfähigkeit und die elektrische Leitfähigkeit
sind beim Aluminium unvergleichlich höher als bei anderen Materialien (Wärmeleitung-Aluminium: Stahl: Kunststoff
= 200:52:0,22).
Es gibt beheizbareo Mehrscheibenisolierglas und Kunststoff-Abstandhalter.
Die beschriebenen Nachteile werden dabej in Kauf genommen. Es ist zu erwarten, daQ dieses beheizbare
Mehrscheibenisolierglas nicht die geforderten Langzeiteigenschaften beibehält.
Bekannt ist ferner ein beheizbares Mehrscheibenisolierglas mit einem Abstandhalter aus Metall, wobei zwischen den Seitenflächen
des Abstandhalters und den Glasscheiben ein dickes Polsterelement aus einem gummielastischen Stoff angeordnet
ist, das in erster Linie schallisolierend und in zweiter Linie auch elektrisch und ge^en Wärmeleitung isolieren soll.
Es hat sich aber gezeigt, aaß die Schallisolierung zwar gut, die Wärmeleitung aber unzureichend und auch die elektrische
Isolierung nicht optimal ist.
Aufgabe der Erfindung ist, ein beheizbares Mehrscheibenisolierglas-Element
zu schaffen, das sehr qut handhabbar ist und dessen Abstandhalter aus Metall neben hervorragender Festigkeit
und Verwindungssteifigkeit eine äußerst geringe Wärmeleitfähigkeit
und eine ebenso geringe elektrische Leihfähigkeit
gewährleistet.
35
35
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet. Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im f &ogr; 1 genden
beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 perspektivisch und schematisch einen Ausbruch aus
dem Aufbau eines beheizbaren Mehrscheibeniso 1ierglas-Elernentes,
10
10
Fig. 2 eine Frontalansicht auf einen Abstandhalter.
Das beheizbare Mehrscheibenisolierglas wird in einen Rahmen
eines Fensters oder einer Tür (nicht dargestellt) gesetzt.
Es besteht im wesentlichen aus den beiden parallel nebeneinander
und auf Abstand zueinande. angeordneten Glasscheiben
1 und 2, zwischen denen ein Zwischenraum 3 vorgesehen
ist. Auf der zwischenraumseitigen Fläche 4 der einen Glasscheibe
2 sind Leiterbahnen 5 eines Widerstandsheizelements
(nicht dargestellt) z.B. aufgedampft. Die elektrischen Anschlüsse und der gesamte Aufbau des Widerstandsheizelements
brauchen nicht beschrieben zu werden, weil sie zum Stand
der Technik gehören und für die Zwecke der Erfindung nicht kritisch sind.
Den Zwischenraum 3 überbrückt ein Abstandhalter 6, der in
Fig. 2 frontal dargestellt ist und dessen Aufbau erfindungswesentlich
ist.
Der Abstandhalter 6 besteht aus vorzugsweise zwei parallel
nebeneinander und auf Abstand zueinander angeordneten Aluminium-Hohlprofilen
7 und 8 mit zu den Glasscheibenoberfiacher parallelen Seitenwandungen 7a, 7b bzw. 8a, 8b einer Bodenwandung
7c, 8c und einer Deckenwandung 7d, 8d. In die Decker wandung sind Durchgangslöcher 9 eingebracht, die - wie bekannt
- eine Verbindung zwischen dem mit Trockenmittel 11
gefüllten Innenraum 10 der Hohlprofile 7, 8 und dem Zwischenraum
3 schaffen. Zwischen den Wandungen 7a und 8a und den
zwischenraumseitigen Oberflächen der Glasscheiben 1 und 2
ist zweckmäßigerweise, wie an sich bekannt, Butyl 12 angeordnet. Es können aber auch andere Verbindungsstoffe dort
vorgesehen sein.
zwischenraumseitigen Oberflächen der Glasscheiben 1 und 2
ist zweckmäßigerweise, wie an sich bekannt, Butyl 12 angeordnet. Es können aber auch andere Verbindungsstoffe dort
vorgesehen sein.
Der Raum 13 unter (lern Abstandhalter 6 ist zweckmäßigerweise
ausgefüllt mit z.B. Thiokol 14. ]
\
Wesentlich ist, daG der Zwischenraum Ib zwischen den beiden T;
Hohlprofilen 7, 8 mit einem Produkt ausgefüllt ist, das ;:?;
einen harten Stoff ergibt, der sich fest mit Aluminium ver- &
bindet bzw. fest am Aluminium haftet und einen einheitlich |j
festen verwindungssteifen Abstandhalter schafft, und der |
vor allem elektrisch hervorragend isoliert und außerdem &Aacgr;
auch eine äußerst geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist. j
Zudem muß das Produkt bzw. der Stoff UU- und wärmebeständig \
sein. Durch eine erfindungsgemäße Auswahl ist der richtige A
&eegr; Stoff gefunden worden.
Nach der Erfindung ist zwischen den Hohlprofilen 7, 8 ein
fester Isoliersteg 16 angeordnet, der aus einer ungeschäumten ausgehärteten Poiyurethanvergußmasse besteht. Der Ro&pgr;-
fester Isoliersteg 16 angeordnet, der aus einer ungeschäumten ausgehärteten Poiyurethanvergußmasse besteht. Der Ro&pgr;-
stoff für diesen Isolierstoffsteg 16 wird unter der Handelsbezeichnung
"Baydur VP PU 1397" der Bayer AG gehandelt. Es
ist eine fertig formulierte phaseninstabile, niedrig viskose
Polyolformulierung, welche ein wasserbindendes Zusatzmittel
enthält. Vor der Verarbeitung muß «J!=* Abmischung gut horcc-
ist eine fertig formulierte phaseninstabile, niedrig viskose
Polyolformulierung, welche ein wasserbindendes Zusatzmittel
enthält. Vor der Verarbeitung muß «J!=* Abmischung gut horcc-
genisiert werden. Während der Verarbeitung soll ständig
langsam gerührt werden. Die Formulierung hat die folgenden
Eigenschaften:
Eigenschaften:
t · I
Hydroxylzahl (mg KOH/g) 355 + 20
Wassergehalt (%)
Viskosität** bei 250C (mPa's)
pH-Wert
Dichte bei 250C (g/cm3)
Flammpunkt*** (0C)
Erstarrungsbereich (0C)
Die untere Grenze der Verarbeitungstemperatur liegt bßi 230C.
Die Aktivität von Baydur VP PU 1397 kann bei Temperaturen oberhalb 35"C verändert werden.
| < &ogr;, | 20 | b | 200 | 5 |
| 1200 | + | 05 | ||
| ca 1 | 1, | |||
| ca. | 1» | is - 260C | ||
| 120° | C | |||
| - 28 |
Die Verarbeitungstemperatür der Rohstoffe sollte mindestens
230C betragen. Bei einer Kennzahl von 108 ergeben sich folgende
Verarbeitungsrezepturen:
100 Gew.-TIe. Baydur VP PU 1397
97 Gew.-TIe. Desmodur 44 V 10 B
oder 97 Gew.-TIe. Desmodur 44 V 20 B
Die folgenden Verarbeitungskenndaten sind bei 28°C Rohstofftemperatur
ermittelt und sind für das System charakteristisch:
| Gelierzeit | (S) : | 30 + | 10 |
| Werkzeugtemp. | (0O | 30 - | 75 |
| Rohdichte formgegossen | (kg/m3) : | 1180 |
Für die richtige Mischung werden z.B. bei einer Verarbeitungstemperatur der Rohstoffe von 230C 1000 kg Baydur VP PU 1397
mit 970kg Desmodur 44 V 10 B eingewogen und mit einem Rührer mit etwa 2000 U/min 10 Sekunden verrührt. Die Abbindezeit zwischen
Rührbeginn und Abbinden des Reaktionsgemisches beträgt 60 + 10 Sekunden. Zum Zeitpunkt des Abbindens verfestigt sich
die Vergußmasse schlagartig.
t * t 1
It·· » ,
3aydur UP PU 1397 ist eine Zubereitung auf Basis von Polyolen
.
Der Isolierstoffsteg 16 hat z.B. die folgenden Eigenscha ften:
| DIN | 53432 | mm | Baydur VP PU 1397/ Desmodur 44 V 10 B |
|
| Prüfkörperdicke | DIN DIN |
33432 53432 |
kg/m | 1010 |
| Rohdichte | DIN DIN |
53432* 53432 |
i'ira mm MPa |
1170 |
| Biegefestigkeit Durchbiegung b. Bruch Biege-E-Modul |
DIN DIN |
53432 53505 |
MPa % |
-j &ogr; / L· 20 1500 |
| Zugfestigkeit ReiGdehnung |
DIN | 53432** | kJ/m2 | 47 21 |
| Schlagzähigkeit Härte nach Shore-D |
0C | 60 74 |
||
| Verhalten in der Wärme b. Biegebeanspruchung |
110 | |||
Die Verarbeitungsschwindung beträgt lediglich 0,8 +_ 0,1 %
Fertigungstoleranz. Dieser Wert gilt für die Herstellung
eines bis zu 10 mm dicken Isolierstoffsteg^ 13 bei einer
Rohdichte von 1180 kg/m bei Einhaltung der angegebenen Verarbeitungsrezeptur mit Desmodur 44 V 10 B und einer
Formverweilzeit von 1 Minute in einem auf 75 C temperierten
Werkzeug.
Desmodur 44 V *" ^ ist ein flüssiges, lösungsmittelfreies
Dipheny lme than-4 , 4 ' -di isocyana t rn.Lt einem bestimmten Gehalt
an Isomeren und höherfunktionellen Homologen. Es wird in
Verbindung mit Polyolen zur Herstallung von Baydur eingesetzt.
Es weist in der Regel die folgende Lieferspezifiket^ on
auf:
Gehalt an Isocyanat
Viskosität bei 25°C Acidität
Gesamtchlor
Gehalt an Phenylisocyanat
31,5 Gew.-S + 1 Gew.-S 130 mPa.s + 20 mPa.s
max. 0,06 Gew.-55 max. 0,5 Gew.-SS max. 50 ppm
Die technischen Eigenschaften sind:
._ . braun
Farbe ,
Dichte bei 200C 1,23-1,24g/c«
Flammpunkt über 2000C
Dampfdruck (MDI) bei Raumtemperatur <10~ mbar
Durch die Auswahl dieses Stoffes ist es gelungen, einen für
die Zwecke der Erfindung optimalen Abstandhalter zu schaffen. Die Breite des festen Isolierstoffstegs 16 beträgt vorzugsweise
1/3 bis 1/6 der Gesamtbreite des Abstandhalters.
Wenn man bedenkt, daß Abstandhalter aus Kunststoff die langfristigen
Garantieanforderungen der Prüfinstitute und Isolierglashersteller
in Verbindung mit Dichtstoffen nicht erfüllt, kann als überrraschend gelten, daß der im Rahmen der Erfindung
ausgewählte Stoff für den Isolierstoffsteg 16 alle geforderten
Eigenschaften erfüllt. Z.B. sind bei zwei 5,5 mm breiten geschweiGten
Abstandhalterprofilen 7,8- die sich durch eine große Eigenstabilität hervorragend eignen - mit dem erfindungsgemäß
ausgewählten Kunststoff, der die thermische und elektrische Trennung bewirken soll, kombiniert worden. Als Eckverbinder
können Kunststoffwinkel verwendet werden, um auch im Eckbereich
optimale Trenneigenschaf'ten zu erreichen. Darüber hinaus
ist aber auch überraschend,daß das neue Abstandhalterprofil im
Eckbereich zur Ecke gebogen werden kann, ohne daß der Kunststoff die Biegung behindert.
Der erfindungsgemäß ausgewählte Kunststoff erfüllt die folgenden
Anforderungen:
- Temperaturbeständigkeit^7O0C und ^>
minus 35°C
- gute Verbindungseigenschaften mit Aluminium
- gute Verbindungseigenschaften mit den für die
Aluminiumproduktion notwendigen Dichtstoffen
- Hasdiffusionsbegtändigkeit
- Trennung der elektrischen Leitfähigkeit
- Herabsetzung auf ein Minimum der thermischen Diffusion
Eine weitere günstige Eigenschaft des ausgewählten Polyurethan-Kunststoffs
ist, daß er dauerhaft mit den bereits für Aluminium-Abstandhalter entwickelten Lacken kombiniert
werden kann, so daß auch farbige Abstandhalter geschaffen werden können. Insbesondere ist die Verwendung von UV-beständigen
Lacken möglich.
Eine weitere besonders wichtige Möglichkeit besteht darin, den Polyurethan-Kunststoff einzufärben und auf diese Weise
einen dekorativen Abstandhalter zu schaffen.
Ein extrudiertes Kunststoffprofil in Verbindung mit Klebstoffen
zum einem stabilen verwindungssteifen System zu bringen, sind aufgrund zu geringer Eigenstabilität sowie
der Gefahr des Ausdiffundierens der Klebstoffe als auch
wegen des aufwendigen Handlings gescheitert. Hinzu kommen die enormen Produktionskosten, die aus der aufwendigen Fertigungsmethode
resultieren.
Die Verwendung von zwei Abstandhalterprofilen im Durchlauf
mit einem flüssigen Zweikomponentenpolyurethan-Kunststoff führt zur Herstellung eines optimalen Abstandhalters. Die
kontinuierliche synchrone Applikation des Polyurethans zwischen zwei parallel zueinanderlaufenden Abstandhalterprofilen
und die anschließende Aushärtung führen zu einem kompakten Verbund der Abstandhalter. Diese erfüllen somit die oben
geforderten Bedingungen. Es ist somit eine Problemlösung gefunden worden, die nicht ohne weiteres erkennbar war.
Während bei bekanntem beheizbaren Mehrscheibenisolierglas
2 Wärmedämmwerte zwischen 1,1 bis 2,6 W/m K angegeben werde
und in Prüfberichten derartiger Mehrscheibenisoliergläser
2
Werte zwischen 2,83 und 2,88 W/m K gemessen werden, muß
Werte zwischen 2,83 und 2,88 W/m K gemessen werden, muß
als überraschend gelten, daß das erfindungagemäße Mehr-35
scheibenisolierglas Werte für den Wärtnedurchgangskoeffizienten
bzw. Wärmedämmwert um 0,45, insbesondere zwischen 0,3 und 0,7
W/m K gewährleistet. Woraus dieser außergewöhnlich hohe Unterschied der Werte resultiert, ist derzeit noch nicht bekannt.
Die elektrische Isolierung des Isolierstoffstegs 16 ist zudem
hundertprozentig.
Claims (10)
1. Beheizbares Mehrscheibenisolierglas-Element aus wenigstens zwei durch einen Abstandhalter auf Abstand
gehaltenen Glasscheiben, mit gasgefülltem oder evakuiertem Zwischenraum und einem Widerstandsheizelement
auf einer zwischenraumseitigen Glasscheibenoberfläche und Anschlüssen für die Zuführung eines
elektrischen Stroms zu dem Widerstandsheizelement, dadurch gekennzeichnet, daß der
Abstandhalter (6) aus vorzugsweise zwei parallel nebeneinander auf Abstand zueinander angeordneten Mgtall-Hohlprofilen
(7, 8) mit zu den Glasscheibenoberflächen parallelen Seitenwandungen (7a, 7b bzw. 8a, 8b)
besteht, und daß der Zwischenraum (15) zwischen den beiden Hohlprofilen (7, 8) mit einem Kunststoff ausgefüllt
ist, der fest an der Oberfläche der Seitenwandungen der Hohlproiile (7, 8) haftet.
2. Mehrscheibenisolierglas-Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kunststoff im Zwischenraum (15) aus einer Polyurethanvergußmasse besteht.
3. Mehrscheibenisolierglas-Element nach Anspruch 1
und/oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff im Zwischenraum (15) einen Isolierstoffsteg
(16) bildet, der aus einer Mischung aus einer fertig formulierten, phaseninstabilen, niedrig viskosen
Polyolformulierung, die ein wasserbindendes Zusatzmittel enthält (Baydur VP PU 1397), mit einem flüssigen,
lösungsmittelfreien DiphenYlmethan-4,4'-Diisocyanat
mit einem Gehalt an Isomeren und höherfunktionellen Homologen (Desmodur 44 VlO B oder Desmodur 44 V20 B)
hergestellt ist (Baydur: Hersteller Bayer AG; Desmodur: Hersteller Bayer Av,).
4. Mehrscheibenisolierglas-Element nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffsteg (16) hergestellt ist aus 90 bis 110,
insbesondere 100 Gewichtsteilen Baydur VP PU 1397 und 90 bis 100, insbesondere 97 Gewichtsteilen Desmodur
44 VlO B oder Desmodur 44 V20 B.
5. Mehrscheibenisolierglas-Element nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffsteg (16) aus 1000 kg Baydur VP PU 1397
und 970 kg Desmodur 44 VlO B bei einer Verarbeitungstemperatur von 23° C und einer Rührzeit von 10 Sekunden
mit einem Rührer, der etwa 2000 U/min macht, hergestellt ist, wobei die Abbindezeit zwischen Rührbeginn
und Abbinden 60 ± 10 Sekunden betragen hat.
6. Mehrscheibenisolierglas-Element nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofile (7, 8) des Abstandhalters (6) mit einem
Trockenmittel (11) ausgefüllt sind.
7. Mehrscheibenisolierglas-Element nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Wandungen (7a und 8a) und den zwischenraumseitigen
Oberflächen der Glasscheiben (1 und 2) ein Kittstoff (12) insbesondere aus Butyl angeordnet
ist.
8. Mehrscheibenisolierglas-Element nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (13) unterhalb des Abstandhalters (6) mit einer
Kittmasse, insbesondere mit Thiocol (14), ausgefüllt ist.
9. Mehrscheibenisolierglas-Element nach einem oder mehreren der Ansprüche l bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofile (7, 8) aus Aluminium bestehen.
10. Mehrscheibenisolierglas-Element nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bia 8
dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofile (7, 8) aus Stahl bestehen.
Priority Applications (12)
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|---|---|---|---|
| DE8812216U DE8812216U1 (de) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | Mehrscheibenisolierglas-Element |
| DE89117548T DE58906371D1 (de) | 1988-09-27 | 1989-09-22 | Mehrscheibenisolierglas sowie Abstandhalter für das Mehrscheibenisolierglas. |
| NO893765A NO177867C (no) | 1988-09-27 | 1989-09-22 | Avstandsholdeinnretning for et flerlags isolerglass, samt fremgangsmåte for fremstilling av en slik avstandsholdeinnretning |
| ES89117548T ES2047081T3 (es) | 1988-09-27 | 1989-09-22 | Separador para cristal aislante de varias lunas. |
| EP89117548A EP0365832B1 (de) | 1988-09-27 | 1989-09-22 | Mehrscheibenisolierglas sowie Abstandhalter für das Mehrscheibenisolierglas |
| AT89117548T ATE98332T1 (de) | 1988-09-27 | 1989-09-22 | Mehrscheibenisolierglas sowie abstandhalter fuer das mehrscheibenisolierglas. |
| CA000613410A CA1334355C (en) | 1988-09-27 | 1989-09-27 | Laminated multilayer insulating glass and spacer for the laminated multilayer insulating glass |
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ID=25953579
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE8812216U1 (de) |
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