DE9103125U1 - Discharge device for flowable masses - Google Patents
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Description
KUKA SchweißanlagenKUKA welding systems
Akte: 772-744 er/mäFile: 772-744 he/male
27.01.199227.01.1992
BESCHREIBUNG Austragsvorrichtung für fließfähige MassenDESCRIPTION Discharge device for flowable masses
Die Erfindung betrifft eine Austragsvorrichtung für fließfähige Massen aus einem Behälter mit einem Auslaßstutzen und den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a discharge device for flowable masses from a container with an outlet nozzle and the features in the preamble of the main claim.
Eine solche Austragsvorrichtung ist aus der DE-OS 35 44 bekannt. Es handelt sich hierbei um einen stark kompressiblen Behälter für eine medizinische Spülflüssigkeit, der in einem Druckgefäß untergebracht ist. Der Druck wirkt von außen auf den Behälter ein und soll diesen so stark verformen, daß durch die Volumenverkleinerung die Flüssigkeit über eine Austragsleitung gefördert wird. Der Auslaßstutzen des Behälters ragt hierzu durch den Deckel des Druckgefäßes nach außen. Die Austragsleitung kann über einen Anschluß in Form einer in den Behälterstutzen steckbaren Nadel bei Bedarf angesteckt werden. Die vorbekannte Austragsvorrichtung hat den Nachteil, daß sie Behälter mit einer sehr flexiblen Wandung erfordert, um eine genügend starke Volumenverkleinerung zu ermöglichen. Bei der Behälterverformung schwankt der Förderdruck in unerwünschter Weise. Auch bleibt bei dieser Austragstechnik in der Regel ein bedeutender Rest der fließfähigen Masse im Behälter zurück, die Entleerung ist also unvollständig.Such a discharge device is known from DE-OS 35 44. It is a highly compressible container for a medical rinsing liquid, which is housed in a pressure vessel. The pressure acts on the container from the outside and is intended to deform it so much that the liquid is conveyed through a discharge line due to the reduction in volume. The outlet nozzle of the container protrudes outwards through the lid of the pressure vessel. The discharge line can be connected as required via a connection in the form of a needle that can be inserted into the container nozzle. The previously known discharge device has the disadvantage that it requires containers with very flexible walls in order to enable a sufficiently strong reduction in volume. When the container is deformed, the discharge pressure fluctuates in an undesirable way. With this discharge technique, a significant amount of the flowable mass usually remains in the container, so emptying is incomplete.
Aus der DE-AS 21 14 557 bzw. US-PS 3 638 831 ist eine weitere Austragsvorrichtung bekannt, bei der ein Behälter in Form einer offenen Dose ohne besondere Verankerung lose in das Druckgefäß gestellt wird. Die Austragsleitung ist an dem Deckel des Druckgefäßes angeschlossen und setzt sich in ein Steigrohr fort, das fast bis zum Boden des dosenartigen Behälters reicht. Der Austragsdruck wirkt hier im Innenraum des Behälters und auf die Flüssigkeitsoberfläche. Bei dieser Austragsvorrichtung kann durch die offene Dose die Flüssigkeit überschwappen und das Druckgefäß verunreinigen, was zur Verstopfung des Druckanschlusses und zu sonstigen Funktionsstörungen führen kann.Another discharge device is known from DE-AS 21 14 557 and US-PS 3 638 831, in which a container in the form of an open can is placed loosely in the pressure vessel without any special anchoring. The discharge line is connected to the lid of the pressure vessel and continues into a riser pipe that reaches almost to the bottom of the can-like container. The discharge pressure acts in the interior of the container and on the surface of the liquid. With this discharge device, the liquid can spill over through the open can and contaminate the pressure vessel, which can lead to blockage of the pressure connection and other malfunctions.
Die US-PS 3 889 628 zeigt eine Vorrichtung zur Beschichtung der Innen- oder Außenseite von rohrförmigen Körpern mit einer fließfähigen Masse, insbesondere einem Klebstoff oder Zement. Die Masse befindet sich in einem Behälter mit einem Steigrohr, der am Kopf eine Pumpeinrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks oder Saugdrucks im Steigrohr aufweist. Hierbei wird die fließfähige Masse über das Steigrohr aus dem Vorratsraum abgesaugt. Der an der Oberfläche entstehende Unterdruck wird durch Ausgleichsbohrungen im Behältermantel egalisiert.US-PS 3,889,628 shows a device for coating the inside or outside of tubular bodies with a flowable mass, in particular an adhesive or cement. The mass is located in a container with a riser pipe, which has a pumping device at the head for generating a negative pressure or suction pressure in the riser pipe. The flowable mass is sucked out of the storage space via the riser pipe. The negative pressure that develops on the surface is equalized by compensating holes in the container casing.
Aus der US-PS 4 422 788 ist eine Austragsvorrichtung bekannt, die mit einem Druckgefäß und überdruck aus einer Gaspatrone arbeitet. Wie in der eingangs erwähnten DE-AS 21 14 557 ist der Behälter mit der fließfähigen Masse lose in den Druckraum gestellt.US-PS 4 422 788 discloses a discharge device that works with a pressure vessel and excess pressure from a gas cartridge. As in the DE-AS 21 14 557 mentioned at the beginning, the container with the flowable mass is placed loosely in the pressure chamber.
Die DE-OS 23 28 398 offenbart einen Zerstäuber mit einer externen Druckquelle in Form einer Gaspatrone. Der fördernde Überdruck wird direkt in den Behälter mit der fließfähigen Masse eingeleitet, wobei die Masse durch ein Steigrohr ausgetrieben wird. Eine den MassenbehälterDE-OS 23 28 398 discloses an atomizer with an external pressure source in the form of a gas cartridge. The excess pressure is introduced directly into the container with the flowable mass, whereby the mass is expelled through a riser pipe. A pressure vessel
umgebende Druckkammer fehlt. Der Zerstäuber ist zweigeteilt, wobei die Pumpeinrichtung sich im Kopfteil befindet. Das Fußteil nimmt die fließfähige Masse auf. Der Zerstäuber erfordert durch die Direktbefüllung einen erheblichen Reinigungsaufwand und ist für pastöse Massen weniger geeignet.The surrounding pressure chamber is missing. The atomizer is divided into two parts, with the pumping device in the head section. The foot section takes up the flowable mass. The atomizer requires a considerable amount of cleaning due to the direct filling and is less suitable for pasty masses.
Die EP 0 116 830 zeigt eine weitere Auftragsvorrichtung mit einer eingebauten Pumpe. Der Behälter mit der fließfähigen Masse steht auch hier lose in einer Druckkammer und hat keine Schraubfassung oder sonstige Verbindung mit der Druckkammerwand.EP 0 116 830 shows another application device with a built-in pump. Here too, the container with the flowable mass stands loosely in a pressure chamber and has no screw fitting or other connection to the pressure chamber wall.
Die DE-OS 37 24 110 zeigt noch eine Einweg-Airless-Sprühdose mit einem besonderen Druckgasantrieb. Letztere ist als Vibrationskolbenpumpe ausgebildet. Die Einwegdose ist gattungsfremd zu der für Mehrfachverwendung konzipierten Austragsvorrichtung.DE-OS 37 24 110 also shows a disposable airless spray can with a special compressed gas drive. The latter is designed as a vibrating piston pump. The disposable can is of a different type to the dispensing device designed for multiple use.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Austragsvorrichtung für fließfähige Massen aus einem Behälter in einem Druckgefäß aufzuzeigen, die mit einer hohen Betriebssicherheit für beliebige Behältermaterialien einsetzbar ist.It is therefore the object of the present invention to provide a discharge device for flowable masses from a container in a pressure vessel, which can be used with a high level of operational reliability for any container material.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.The invention solves this problem with the features in the main claim.
Der Behälter ist über seinen Auslaßstutzen im Innenraum des Druckgefäßes lagesicher befestigt, wobei trotzdem der Förderdruck im Innenraum des Behälters wirken kann. Damit können die Behälterwände aus beliebigen Materialien bestehen und müssen nicht flexibel sein. Ein Verschütten der fließfähigen Masse und eine Verschmutzung des Druckgefäßes ist durch die Führung des Auslaßstutzens in der Fassung des Druckgefäßes weitgehend ausgeschlossen.The container is securely fixed in place via its outlet nozzle in the interior of the pressure vessel, whereby the delivery pressure can still act in the interior of the container. This means that the container walls can be made of any material and do not have to be flexible. Spilling of the flowable mass and contamination of the pressure vessel is largely prevented by the outlet nozzle being guided in the pressure vessel's housing.
2b2 B
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Die Austragsvorrichtung ist für beliebige fließfähige Massen geeignet. Hierzu zählen neben Flüssigkeit auch Pasten, oder dergleichen. Ein bevorzugter Anwendungsbereich liegt bei Reinigungs- oder Primer-Flüssigkeiten in Verbindung mit einer Sprühanlage zur Scheibenbehandlung von Fahrzeugen, wie sie insbesondere in Transferstraßen und bei der Fahrzeugherstellung eingesetzt wird. Besonders günstig ist bei der erfindungsgemäßen Austragsvorrichtung, daß der Behälter zugleich das Transportgebinde, insbesondere in Form einer Transportflasche darstellt. Hierdurch entfallen Umfüllvorgänge. Der überdruck im Behälterinneraum und im umgebenden Druckgefäß ist gleich, so daß die Behälterwände beim Austrag keiner zusätzlichen Belastung unterliegen. Die relativ dünnwandigen Transportflaschen stellen damit kein Sicherheitsrisiko trotz der relativ hohen Förderdrücke dar.The discharge device is suitable for any flowable mass. This includes not only liquids but also pastes or the like. A preferred area of application is cleaning or primer liquids in conjunction with a spray system for treating vehicle windows, as is used in particular in transfer lines and in vehicle manufacturing. What is particularly advantageous about the discharge device according to the invention is that the container also represents the transport container, in particular in the form of a transport bottle. This eliminates the need for transferring processes. The excess pressure in the container interior and in the surrounding pressure vessel is the same, so that the container walls are not subject to any additional stress during discharge. The relatively thin-walled transport bottles therefore do not represent a safety risk despite the relatively high delivery pressures.
(Fortsetzung mit Seite 3 der usprünglichen Beschreibungsunterlagen) (Continued with page 3 of the original description documents)
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
So empfiehlt sich beispielsweise die Anordnung eines Freiraums über dem Auslaßstutzen, in dem der Kanal mündet, der den Auslaßstutzen mit dem Innenraum des Druckgefäßes verbindet. Alternativ wäre auch eine Anbohrung der Stutzenwand zur Druckeinleitung in den Behälterinnenraum oder eine andere Anschlußtechnik möglich. Der Freiraum bietet jedoch den Vorteil, daß der Behälter nicht bearbeitet werden muß, sondern nur nach Entfernen seines Stutzendeckels einfach in der Fassung zu befestigen ist. Dies geschieht vorzugsweise durch Verschrauben mit Hilfe des häufig ohnehin vorhandenen Stutzengewindes. Es sind hierfür aber auch andere Alternativen, wie Klemmen oder dergleichen möglich.For example, it is recommended to arrange a free space above the outlet nozzle, into which the channel that connects the outlet nozzle to the interior of the pressure vessel opens. Alternatively, a hole could be drilled into the nozzle wall to introduce pressure into the interior of the vessel, or another connection technique could be used. However, the free space offers the advantage that the vessel does not have to be machined, but can simply be attached to the holder after removing its nozzle cover. This is preferably done by screwing it using the nozzle thread that is often already present. However, other alternatives such as clamps or the like are also possible.
Für eine weitestgehende Entleerung des Behälters empfiehlt sich die Anordnung eines Steigrohres, das bis in Bodennähe reicht und an der Außenseite des Druckbehälters mit der Austragsleitung verbunden ist. Das Steigrohr hat den weiteren Vorteil, daß es mit der Fassung verbunden ist und beim Ansetzen des Behälters automatisch in den Auslaßstutzen eingeführt wird. Der Behälter braucht also nur geöffnet und an der Fassung befestigt werden und schon ist nach Schließen des Druckgefäßes die Austragsvorrichtung betriebsbereit. Es sind aber auch andere Varianten, z.B. seitliche Anschlüsse in der Behälterwand oder dgl. denkbar.To empty the container as much as possible, it is recommended to install a riser pipe that reaches down to the ground and is connected to the discharge line on the outside of the pressure vessel. The riser pipe has the additional advantage that it is connected to the socket and is automatically inserted into the outlet nozzle when the container is attached. The container therefore only needs to be opened and attached to the socket and the discharge device is ready for use after the pressure vessel is closed. However, other variants are also conceivable, e.g. side connections in the container wall or similar.
Für eine bequeme Handhabung und Wartung ist das Druckgefäß vorzugsweise zwei- oder mehrteilig ausgebildet. Der Behälter, insbesondere in Form einer Transportflasche, läßt sich dadurch schnell und bequem in der Fassung einsetzen und entfernen, insbesondere ein- und ausschrauben. Aus Handlingsgründen empfiehlt sich aber auch, die Druckleitung und das Entlüftungsventil am Kopfteil des Druckgefäßes und neben der Fassung anzuordnen. Mit Dichtungen verschließbareFor convenient handling and maintenance, the pressure vessel is preferably designed in two or more parts. The container, especially in the form of a transport bottle, can thus be quickly and easily inserted and removed from the holder, in particular screwed in and out. For handling reasons, it is also advisable to arrange the pressure line and the vent valve on the head of the pressure vessel and next to the holder. Sealable with seals
Bohrungen an der Verbindungsstelle der Gefäßteile stellen aus Unfallschutzgründen sicher, daß sich im Inneren des Gefäßes nur dann ein Überdruck aufbauen kann, wenn die Gefäßteile ordnungsgemäß miteinander verbunden sind.For accident prevention reasons, holes at the connection point of the vessel parts ensure that excess pressure can only build up inside the vessel if the vessel parts are properly connected to one another.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Längsschnitt beispielsweise und schematisch dargestellt.The invention is shown schematically and by way of example in the drawing in a longitudinal section.
Die Austragsvorrichtung (1) besteht aus einem Behälter (2), hier in Form einer Flasche, und einem Druckgefäß (6), das mit einer Austragsleitung (13) verbunden ist. Die Austragsleitung (13) ist am Ende mit einer Düse (14) versehen. Sie kann auch an eine anderweitige Sprühanlage angeschlossen sein.The discharge device (1) consists of a container (2), here in the form of a bottle, and a pressure vessel (6) which is connected to a discharge line (13). The discharge line (13) is provided with a nozzle (14) at the end. It can also be connected to another spray system.
Der Behälter (2) beinhaltet eine auszutragende fließfähige Masse (5), vorzugsweise eine sogenannte Primer-Flüssigkeit, wie sie bei der Scheibenmontage im Zuge der Herstellung eines Kraftfahrzeuges verwendet wird. Es kann sich alternativ auch um eine Reinigungsflüssigkeit, eine Paste oder dgl. handeln.The container (2) contains a flowable mass (5) to be dispensed, preferably a so-called primer liquid, as is used in the assembly of windows during the manufacture of a motor vehicle. It can alternatively also be a cleaning liquid, a paste or the like.
Die fließfähige Masse (5) wird durch Überdruck ausgetragen, der im Inneren des Behälters (2) auf den Spiegel oder die Oberfläche der fließfähigen Masse (5) einwirkt. Der Behälter (2) ist hierzu in einem geschlossenen Druckgefäß (6) untergebracht. Am Druckgefäß (6) ist eine Druckleitung (16) angeschlossen und im weiteren auch ein Entlüftungsventil (15) vorgesehen. Der Innenraum des Druckgefäßes (6) ist größer als der Behälter (2). Hierdurch ergibt sich ein den Behälter (2) umschließender Druckraum (7).The flowable mass (5) is discharged by excess pressure, which acts on the level or surface of the flowable mass (5) inside the container (2). For this purpose, the container (2) is housed in a closed pressure vessel (6). A pressure line (16) is connected to the pressure vessel (6) and a vent valve (15) is also provided. The interior of the pressure vessel (6) is larger than the container (2). This creates a pressure chamber (7) that surrounds the container (2).
Der Behälter (2) hat am oberen Ende einen hochragenden Auslaßstutzen (3). Dieser tragt vorzugsweise ein Außengewinde, an dem zu Transportzwecken ein Deckel aufgeschraubt werden kann. Das Druckgefäß (6) besitzt im oberen Teil eine innenliegende, im wesentlichen ringförmige Fassung (8), in der der Behälter (2) mit seinem Auslaßstutzen (3) lösbar befestigt werden kann. Die Fassung (8) weist vorzugsweise ein Innengewinde auf, so daß sich mit dem Auslaßstutzen (3) eine Schraubverbindung (4) ergibt.The container (2) has a high outlet nozzle (3) at the upper end. This preferably has an external thread onto which a lid can be screwed for transport purposes. The pressure vessel (6) has an internal, essentially ring-shaped holder (8) in the upper part, in which the container (2) can be detachably fastened with its outlet nozzle (3). The holder (8) preferably has an internal thread so that a screw connection (4) is formed with the outlet nozzle (3).
Die Fassung (8) ist nur vom Innenraum des Druckgefäßes (6) her zugänglich und nach außen abgeschlossen. Sie ist etwas länger als der Auslaßstutzen (3), wodurch über dem Auslaßstutzen (3) ein Freiraum (10) gebildet wird. In der Wand der Fassung (8) sind ein oder mehrere Kanäle (9) angeordnet, die einerseits im Freiraum (10) und andererseits im Druckraum (7) münden. Der im Druckraum (7) bestehende Überdruck wird somit in den Freiraum (10) und über den offenen Auslaßstutzen (3) in den Behälterinnenraum geleitet. Der Überdruck wirkt damit auf den Spiegel der fließfähigen Masse (5) und treibt diese aus.The holder (8) is only accessible from the interior of the pressure vessel (6) and is closed off from the outside. It is slightly longer than the outlet nozzle (3), which creates a free space (10) above the outlet nozzle (3). One or more channels (9) are arranged in the wall of the holder (8), which open into the free space (10) on the one hand and in the pressure chamber (7) on the other. The excess pressure in the pressure chamber (7) is thus directed into the free space (10) and via the open outlet nozzle (3) into the interior of the vessel. The excess pressure thus acts on the level of the flowable mass (5) and expels it.
Für die Anbindung der Austragsleitung (13) ist ein AnschlußFor the connection of the discharge line (13) a connection
(11) vorgesehen, der vorzugsweise an der Fassung (8) sitzt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Anschluß (11) ein Steigrohr (12) auf, das durch die Dachwand der Fassung (8) geführt ist und in den Behälter (2) ragt. Das Steigrohr(11) is provided, which is preferably located on the socket (8). In the preferred embodiment, the connection (11) has a riser pipe (12) which is guided through the roof wall of the socket (8) and projects into the container (2). The riser pipe
(12) reicht dabei bis knapp über den Behälterboden. Der auf der Oberfläche stehende Überdruck treibt die fließfähige Masse (5) gegen den äußeren Umgebungsdruck durch das Steigrohr (12) und den Anschluß (11) in die Austragsleitung (13). Das Steigrohr (12) ist in der Fassung (8) abgedichtet und starr oder lösbar, zum Beispiel durch Schrauben mit Dichtscheiben, befestigt. Der Überdruck kann somit aus dem Freiraum (10) und der Fassung (8) nicht nach außen entweichen.(12) extends to just above the bottom of the container. The excess pressure on the surface drives the flowable mass (5) against the external ambient pressure through the riser pipe (12) and the connection (11) into the discharge line (13). The riser pipe (12) is sealed in the holder (8) and is fixed rigidly or detachably, for example by screws with sealing washers. The excess pressure cannot therefore escape to the outside from the free space (10) and the holder (8).
Das Druckgefäß (6) besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus zwei Teilen, nämlich einem Kopfteil (17) und einem Fußteil (18), die miteinander unter Einlage einer Dichtung (20) durch eine Verschraubung (19) oder auf andere Weise lösbar verbunden sind. An der Verbindungsstelle, hier der Verschraubung (19), sind zwischen Kopfteil (17) und Fußteil (18) vom Druckraum (7) nach außen führende Bohrungen (21) angeordnet. Die Dichtung (20) ist zum Druckraum (7) hin vor der Öffnung der Bohrungen (21) angeordnet und verschließt diese, wenn Kopf- und Fußteil (17,18) korrekt miteinander verbunden sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel besitzt das Kopfteil (17) einen überstehenden ringförmigen und als Mutter ausgebildeten Flansch, in dessen Wandung eine oder mehrere der besagten Bohrungen (21) angeordnet sind. Die Dichtung (2O)7 beispielsweise eine Ringdichtung, sitzt mit etwas Abstand vor der innenliegenden Bohrungsöffnung, so daß die Bohrung (21) über diesen Abstand zugänglich ist. Erst bei einem korrekt eingeschraubten Bodenteil (18) legt sich dessen oberer Rand dicht gegen die Dichtung (20) und verschließt damit die Bohrung (21) gegenüber dem Druckraum (7). Ist die Schraubenverbindung (19) nicht korrekt angezogen, kann aus dem Druckraum (7) Luft zwischen der Dichtung (20) und dem Fußteil (18) zur Bohrung (21) und von dort nach außen entweichen. In diesem Fall kann sich kein Arbeitsdruck aufbauen und somit das Fußteil (18) zum Schutz vor Unfällen nicht abgesprengt werden.In the embodiment shown, the pressure vessel (6) consists of two parts, namely a head part (17) and a foot part (18), which are detachably connected to one another by means of a screw connection (19) or in some other way by inserting a seal (20). At the connection point, here the screw connection (19), holes (21) leading outwards from the pressure chamber (7) are arranged between the head part (17) and foot part (18). The seal (20) is arranged in front of the opening of the holes (21) towards the pressure chamber (7) and closes them when the head and foot parts (17, 18) are correctly connected to one another. In the embodiment shown, the head part (17) has a protruding ring-shaped flange designed as a nut, in the wall of which one or more of the said holes (21) are arranged. The seal (20) 7 , for example a ring seal, sits at a slight distance in front of the inner hole opening so that the hole (21) is accessible via this distance. Only when the base part (18) is screwed in correctly does its upper edge lie tightly against the seal (20) and thus closes off the hole (21) from the pressure chamber (7). If the screw connection (19) is not tightened correctly, air can escape from the pressure chamber (7) between the seal (20) and the foot part (18) to the hole (21) and from there to the outside. In this case, no working pressure can build up and the foot part (18) cannot be blown off to protect against accidents.
Das Kopfteil (17) und das Fußteil (18) sind dem Behälter (2) nachgeformt und besitzen vorzugsweise eine Flaschenform. Im relativ kurzen Kopfteil (17) sind an zentraler Stelle die Fassung (8) und an den schrägen Flanken die Druckleitung (16), sowie das Entlüftungsventil (15) angeordnet. Das längliche Fußteil (18) kann alternativ ein Sicherheitsventil aufweisen.The head part (17) and the foot part (18) are shaped like the container (2) and preferably have a bottle shape. The holder (8) is arranged centrally in the relatively short head part (17) and the pressure line (16) and the vent valve (15) are arranged on the sloping flanks. The elongated foot part (18) can alternatively have a safety valve.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Kanal (9) T-förmig und besteht aus zwei miteinander verbundenen Stichkanälen. Das nach außen führende Ende des horizontalen Stichkanals ist durch eine Muffe, einen Dichtring oder dergleichen abgeschlossen, der auf der Außenseite der Fassung (8) aufgezogen ist. Nach Abnahme dieses Teils ist der Kanal (9) von außen für Reinigungs- und Wartungszwecke zugänglich.In the embodiment shown, the channel (9) is T-shaped and consists of two interconnected branch channels. The end of the horizontal branch channel leading outwards is closed off by a sleeve, a sealing ring or the like that is fitted onto the outside of the socket (8). After removing this part, the channel (9) is accessible from the outside for cleaning and maintenance purposes.
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Also Published As
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