FR2478013A1 - PROPULSION DEVICE FOR TWO-PLACE BICYCLES AND TWO-PLACE BICYCLES USING THE DEVICE - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE PROPULSION APPLICABLE AUX BICYCLETTES A DEUX PLACES, COMPRENANT UN COUPLE D'ENTRAINEMENT AVANT POURVU DE ROUES DENTEES 13, 20, PLACEES DE PART ET D'AUTRE DE L'ARBRE TOURNANT 33, UN COUPLE D'ENTRAINEMENT ARRIERE DONT L'AXE DE ROTATION B COINCIDE AVEC L'AXE DE LA ROUE ARRIERE 8, POURVU D'UNE ROUE DENTEE 21 SUR UN COTE DE L'ARBRE TOURNANT, UN GROUPE MOYEU 19 DE ROUE ARRIERE CALE A ROTATION LIBRE SUR L'ARBRE TOURNANT 32 DU COUPLE D'ENTRAINEMENT ARRIERE, UN GROUPE PIGNON 15 A MECANISME DE ROUE LIBRE, POURVU D'UN OU PLUSIEURS PIGNONS DENTES 16, FIXE AUDIT MOYEU DU COTE OPPOSE A CELUI QUI EST POURVU DE LA ROUE DENTEE, ET DEUX CHAINES DE LIAISON DONT L'UNE 34 EST PLACEE ENTRE LES DEUX ROUES DENTEES DES COUPLES D'ENTRAINEMENT AVANT ET ARRIERE ET L'AUTRE 14 ENTRE LA ROUE DENTEE LIBRE DU COUPLE D'ENTRAINEMENT AVANT ET UN PIGNON DENTE DU GROUPE PIGNON. L'INVENTION CONCERNE EGALEMENT UNE BICYCLETTE A DEUX PLACES EQUIPEE DU DISPOSITIF DE PROPULSION CI-DESSUS ET DONT LA SELLE ARRIERE 2 SE TROUVE PLACEE DANS LE PROLONGEMENT DE LA FOURCHE ARRIERE 12.THE INVENTION RELATES TO A PROPULSION DEVICE APPLICABLE TO TWO-PLACE BICYCLETS, INCLUDING A FRONT DRIVE TORQUE PROVIDED WITH GEAR WHEELS 13, 20, PLACED ON EACH OTHER OF THE TURNING SHAFT 33, A REAR DRIVE TORQUE OF WHICH THE ROTATION AXIS B CORNERS WITH THE AXIS OF THE REAR WHEEL 8, PROVIDED WITH A TOOTHED WHEEL 21 ON ONE SIDE OF THE ROTATING SHAFT, A HUB GROUP 19 OF THE REAR WHEEL FREE-ROTATING SHIM ON THE ROTATING SHAFT 32 OF THE REAR DRIVE TORQUE, A SPROCKET 15 WITH A FREE WHEEL MECHANISM, PROVIDED WITH ONE OR MORE TOOTHED SPROCKETS 16, FIXED THE AUDIT HUB ON THE OPPOSITE SIDE TO THAT WHICH IS PROVIDED WITH THE TOOTHED WHEEL, AND TWO LINK CHAINS A 34 IS PLACED BETWEEN THE TWO FRONT AND REAR DRIVE TORQUE GEAR WHEELS AND THE OTHER 14 BETWEEN THE FREE GEAR OF THE FRONT DRIVE TORQUE AND A GEAR OF THE GEAR GROUP. THE INVENTION ALSO CONCERNS A TWO-SEATER BICYCLE EQUIPPED WITH THE ABOVE PROPULSION DEVICE AND WHOSE REAR SEAT 2 IS LOCATED IN THE EXTENSION OF THE REAR FORK 12.
Description
--2478013--2478013
La présente invention est relative à un disposi- The present invention relates to a device
tif de propulsion utilisable dans les bicyclettes à deux places, ainsi qu'aux bicyclettes à deux places faisant propulsion system for use in two-seater and two-seater bicycles
usage dudit dispositif.use of said device.
On connaît des bicyclettes à deux places, appe- lées généralement tandems, qui comprennent un pédalier avant, un pédalier arrière, un groupe moyeu monté sur la roue arrière, et deux chaînes de transmission dont l'une est placée entre le pédalier avant et le pédalier arrière, Two-seater bicycles, generally called tandems, are known which comprise a front pedal, a rear pedals, a rear wheel-mounted hub unit, and two transmission chains, one of which is placed between the front pedal and the rear wheel. rear pedal,
et l'autre entre le pédalier arrière et le groupe moyeu. and the other between the rear pedal and the hub group.
Dans un tel dispositif de propulsion, la force de poussée exercée par le pédalier avant est transmise au pédalier arrière, lequel, en ajoutant ladite force à la force de In such a propulsion device, the thrust force exerted by the front pedal is transmitted to the rear pedal, which, by adding said force to the force of
propulsion qu'il produit lui-même, transmet la force com- propulsion that it produces itself, transmits the force
posée résultante à la roue arrière. Ainsi, les deux chaînes de liaison partent du pédalier arrière pour s'étendre dans des sens opposés l'une par rapport à l'autre, c'est-à-dire resulting pose to the rear wheel. Thus, the two link chains start from the rear pedal to extend in opposite directions relative to each other, that is to say
qu'une chaîne s'étend entre le pédalier arrière et le péda- that a chain extends between the rear pedals and the pedals
lier avant, tandis que l'autre chaîne s'étend entre le pé- bind before, while the other chain extends between the
dalier arrière et le groupe moyeu de la roue arrière. rear bracket and rear wheel hub assembly.
Cette disposition des deux chaînes, dans le pro- This arrangement of the two chains, in the
longement l'une de l'autre, implique la nécessité d'allon- long of each other, implies the need to
ger le cadre du vélo. En conséquence, les bicyclettes à deux places connues jusqu'à présent sont assez encombrantes the bike frame. As a result, the two-seater bicycles known so far are quite cumbersome
et lourdes, ce qui les rend malaisées à actionner et à trans- and heavy, which makes them difficult to operate and trans-
porter. Ces inconvénients ont empêché que l'usage des bicy- carry. These disadvantages have prevented the use of bicycles
clettes à deux places se répande pleinement. two-seater clettes spreads out fully.
Le but de la présente invention est de réaliser The object of the present invention is to provide
une bicyclette à deux places qui soit exempte des incon- a two-seater bicycle that is free from
vénients ci-dessus.venents above.
Plus particulièrement, le but de la présente in- In particular, the purpose of this
vention est de réaliser une bicyclette à deux places dont le cadre soit sensiblement égal, en longueur et en poids, vention is to make a two-seater bicycle whose frame is substantially equal in length and weight,
au cadre d'une bicyclette normale à une place. in the frame of a normal bicycle in one place.
Un autre but de l'invention est de réaliser un nouveau dispositif de propulsion qui n'exige pas d'utiliser deux chaînes de transmission se situant dans le prolongement -2- Another object of the invention is to provide a new propulsion device which does not require the use of two transmission chains lying in the extension.
l'une de l'autre.one from the other.
Selon la présente invention, les buts ci-dessus According to the present invention, the above purposes
et d'autres objets encore qui ressortent de la descrip- and other objects which emerge from the description of
tion qui va suivre, sont atteints au moyen d'un disposi- following procedure shall be achieved by means of
tif de propulsion comprenant un couple moteur ou d'entraî- nement avant, un couple moteur arrière, un groupe moyeu fixé à la roue arrière, et deux chaînes de transmission, propulsion unit comprising a front engine or drive torque, a rear engine torque, a rear wheel hub group, and two transmission chains,
ledit dispositif étant caractérisé en ce que le couple mo- said device being characterized in that the
teur avant comprend un arbre tournant pourvu à une extré- front end includes a rotating shaft with one end
mité d'une manivelle et d'une première roue dentée, et à of a crank and a first toothed wheel, and
l'autre extrémité, d'une manivelle et d'au moins une se- the other end, a crank handle and at least one
conde roue dentée; le couple moteur arrière comprend un arbre tournant dont l'axe de rotation coïncide avec l'axe du groupe moyeu, pourvu d'une manivelle à chacune de ses extrémités et d'une roue dentée sur le côté correspondant à ladite première roue dentée; le groupe moyeu comprend au moins deux coussinets calés sur ledit arbre tournant du couple d'entraînement arrière, un moyeu calé sur la conde cogwheel; the rear engine torque comprises a rotating shaft whose axis of rotation coincides with the axis of the hub group, provided with a crank at each of its ends and a toothed wheel on the side corresponding to said first gear; the hub unit comprises at least two bearings fixed on said rotating shaft of the rear driving torque, a hub fixed on the
surface extérieure desdits coussinets, et un groupe pi- outer surface of said pads, and a pivotal group
gnon à mécanisme de roue libre, pourvu d'un ou plusieurs pigons dentés, fixé audit moyeu sur le côté opposé à celui o la roue dentée est placée; et les deux chaînes sont a freewheel mechanism provided with one or more toothed pigs attached to said hub on the opposite side to the one where the toothed wheel is located; and the two chains are
placées, respectivement, l'une entre la roue dentée arriè- placed, respectively, one between the rear toothed wheel
re et la première roue dentée avant, l'autre entre une des secondes roues dentées avant et un des pignons dentés du moyeu. Le fait que, suivant la présente invention, l'axe de pédalier arrière etl'axe de roue arrière coïncident, permet d'éliminer la disposition selon laquelle les deux chaînes sont dans le prolongement l'une de l'autre, et d'obtenir, par conséquent, des bicyclettes à deux places de dimensions sensiblement égales à celles des bicyclettes re and the first front gear, the other between one of the second front gears and one of the toothed gears of the hub. The fact that, according to the present invention, the rear crank axle and the rear wheel axle coincide, allows to eliminate the provision according to which the two chains are in the extension of one another, and to obtain therefore, two-seater bicycles of substantially equal size to those of bicycles
usuelles à une seule place.usual in one place.
De plus, dans le dispositif de propulsion faisant l'objet de la présente invention, la force d'entraînement produite parle pédalier arrière n'a pas d'influence directe sur la roue arrière motrice: elle est transmise au pédalier -3- In addition, in the propulsion device subject of the present invention, the driving force produced by the rear pedal does not have a direct influence on the rear drive wheel: it is transmitted to the pedal -3-
avant, dont la propre force s'y ajoute, celui-ci trans- before, whose own strength is added to it, this one trans-
mettant ainsi directement la force motrice composée qui en résulte à la roue arrière motrice, c'est-à-dire sans thus directly putting the resulting compound driving force to the driving rear wheel, that is to say without
renvois additionnels successifs.successive additional references.
La liaison du pédalier avant avec le moyeu de la roue arrière a lieu de façon que les mouvements, tant du pédalier que de la roue, soient entièrement libres, ce qui a pour résultat que le roulement libre de la roue ne The connection of the front pedal with the hub of the rear wheel takes place so that the movements of both the pedal and the wheel, are completely free, which has the result that the free wheel of the wheel does not
provoque pas l'entraînement du pédalier, et inversement. does not cause the training of the pedal, and vice versa.
Le pédalier arrière et le groupe moyeu de la roue arrière tournent sur le même axe et leurs mouvements sont rendus indépendants moyennant l'interposition de roulements à billes montés sur l'arbre de pédalier et à l'intérieur du moyeu de telle façon que, le pédalier étant maintenu à The rear pedal and the rear wheel hub group rotate on the same axis and their movements are made independent by the interposition of ball bearings mounted on the bottom bracket shaft and inside the hub so that, the crankset being maintained at
l'arrêt, le moyeu et la roue continuent à tourner librement. the stop, the hub and the wheel continue to rotate freely.
L'arbre de pédalier arrière est supporté par deux coussinets logés dans des boîtes fixées à l'extrémité de The rear crankshaft is supported by two bearings housed in boxes attached to the end of
la fourche arrière du cadre.the rear fork of the frame.
Ainsi, le dispositif de propulsion faisant l'objet Thus, the propulsion device being the object
de la présente invention réunit tous les mouvements et l'en- of the present invention brings together all the movements and the
semble des forces combinées de propulsion, sur deux arbres. seems combined forces of propulsion, on two trees.
Cette particularité du dispositif de l'invention This feature of the device of the invention
permet de construire une bicyclette à deux places très com- allows for the construction of a two-seater bicycle
pacte sur laquelle la seconde selle, notamment la selle arrière, peut se situer sensiblement dans la même ligne que celle de l'axe de rotation de la roue arrière, ce qui offre des avantages considérables du point de vue encombrement total ou longueur hors tout de la bicyclette. La seconde selle peut se fixer, d'une manière ajustable en hauteur,à l'extrémité d'un tube support situé dans le prolongement de la fourche verticale arrière et relié au tube support pact on which the second saddle, including the rear seat, can be substantially in the same line as the axis of rotation of the rear wheel, which offers considerable advantages in terms of total footprint or overall length of the bicycle. The second saddle can be fixed, in an adjustable manner in height, to the end of a support tube located in the extension of the rear vertical fork and connected to the support tube
de la première selle, notamment la selle avant, par l'in- of the first saddle, especially the saddle before, by the
termédiaire d'un tube de liaison. Sur ledit tube reliant les deux tubes porte-selles on fixe un faux-guidon qu'une intermediate of a connecting tube. On said tube connecting the two saddle-carrying tubes is fixed a false handlebars that a
seconde personne utilisera pour actionner la bicyclette. second person will use to operate the bicycle.
Un avantage supplémentaire de la bicyclette à deux places équipée du dispositif de propulsion suivant la présente invention réside dans le fait qu'on peut la -4- transformer en bicyclette normale à une place par simple enlèvement du tube de liaison, du tube supportant la An additional advantage of the two-seater bicycle equipped with the propulsion device according to the present invention lies in the fact that it can be converted into a normal bicycle in one place by simply removing the connecting tube, the tube supporting the
seconde selle et des deux manivelles arrières. second saddle and two rear cranks.
Les caractéristiques de fonctionnement du dispo- The operating characteristics of the arrangement
sitif de propulsion faisant l'objet de la présente in- propulsion system which is the subject of this
vention, ainsi que les avantages offerts par ce disposi- the benefits offered by this provision.
tif lorsqu'il est monté sur une bicyclette à deux places, when riding a two-seater bicycle,
seront mieux comprises à l'aide de la description détail- will be better understood from the detailed description of
lée suivante donnée en référencé aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de mise en oeuvre préféré dudit dispositif. Sur ces dessins: la figure 1 est une vue de côté en perspective d'une bicyclette à deux places équipée du dispositif de propulsion faisant l'objet de la présente invention, et la figure 2 est une vue schématique en coupe transversale du dispositif de propulsion de l'invention The following reference given in the accompanying drawings which show, by way of non-limiting example, a preferred embodiment of said device. In these drawings: FIG. 1 is a perspective side view of a two-seater bicycle equipped with the propulsion device forming the subject of the present invention, and FIG. 2 is a diagrammatic cross-sectional view of the propulsion device. of the invention
selon un plan parallèle au plan de la route. according to a plan parallel to the plan of the road.
En se référant à la figure 1, la bicyclette à deux places qui fait l'objet de la présente invention comprend une selle avant 1 montée d'une manière ajustable en hauteur sur l'extrémité supérieure d'un tube avant 35 du cadre, légèrement en pente sur la verticale, et une selle arrière 2 montée ajustable en hauteur à l'extrémité Referring to FIG. 1, the two-seater bicycle which is the subject of the present invention comprises a front saddle 1 mounted in a height-adjustable manner on the upper end of a front tube 35 of the frame, slightly sloping on the vertical, and a rear seat 2 mounted height-adjustable at the end
d'un second tube 11 situé dans le prolongement de la four- a second tube 11 located in the extension of the furnace
che arrière 12 et parallèle au tube avant 35 précité. Un tube 10 relie en partie haute les deux tubes parallèles 11 et 35 supportant les selles let 2 respectivement. Le guidon 3 est placé dans le prolongement de la fourche rear cheek 12 and parallel to the aforesaid front tube 35. A tube 10 connects at the top the two parallel tubes 11 and 35 supporting the saddles let 2 respectively. The handlebar 3 is placed in the extension of the fork
avant, tandis que le faux guidon 4 est fixé au tube hori- front, while the false handlebar 4 is attached to the horizontal tube
zontal 10.zontal 10.
Sur la fourche avant est fixée, d'une manière connue, la roue avant 9 et sur la fourche arrière 12 est fixée la roue arrière 8. L'entraxe H, c'està-dire la distance séparant les axes de rotation de la roue avant 9 et de la roue arrière 8, est sensiblement égal à celui d'.une On the front fork is fixed, in known manner, the front wheel 9 and on the rear fork 12 is fixed the rear wheel 8. The center distance H, that is to say the distance between the axes of rotation of the wheel before 9 and the rear wheel 8, is substantially equal to that of .une
bicyclette normale à une seule place. normal bicycle in one place.
En se référant à la figure 2, le dispositif de pro- Referring to FIG. 2, the device for
-5- pulsion équipant la présente bicyclette à deux places, comprend un premier couple moteur ou d'entraînement avant qui tourne autour de l'axe A, un second couple moteur arrière qui tourne autour de l'axe B, et un groupe moyeu de la roue arrière 8 qui tourne sur le même axe B. De cette façon, l'axe B matérialise l'axe de rotation de la This drive comprises a first drive or forward drive torque that rotates about the A-axis, a second rear-drive torque that rotates about the B-axis, and a hub-drive group. the rear wheel 8 which rotates on the same axis B. In this way, the axis B materializes the axis of rotation of the
roue arrière 8, du groupe moyeu, et du second couple moteur. rear wheel 8, the hub group, and the second engine torque.
Le couple moteur avant comprend un arbre 33 pourvu à ses deux extrémités d'une manivelle 7 à pédale 5. Une extrémité de l'arbre 33 porte fixé sur elle une roue dentée , et l'autre extrémité d'arbre porte une ou plusieurs roues dentées 13 de diamètres différents. L'arbre 33 est conçu pour tourner librement à l'intérieur d'une enveloppe tubulaire 31 placée au point de rencontre des tubes 35, 36 et 28 du cadre. L'enveloppe tubulaire 31, fermée à ses deux extrémités par des calottes filetées 30, contient des billes The front engine torque comprises a shaft 33 provided at both ends with a crank 7 pedal 5. One end of the shaft 33 door fixed on it a toothed wheel, and the other end of the shaft carries one or more wheels teeth 13 of different diameters. The shaft 33 is designed to rotate freely inside a tubular casing 31 placed at the meeting point of the tubes 35, 36 and 28 of the frame. The tubular casing 31, closed at both ends by threaded caps 30, contains balls
29 qui permettent à l'arbre 33 de tourner. 29 which allow the shaft 33 to rotate.
Le second couple, ou couple moteur arrière comprend un arbre 32 qui comporte, sur le côté correspondant à la roue dentée 20 du premier couple moteur, une seconde roue dentée 21, et, à chacune de velle 7 à pédale 6. L'arbre The second pair, or rear engine torque comprises a shaft 32 which comprises, on the side corresponding to the toothed wheel 20 of the first engine torque, a second gear 21, and at each of the 7 pedal 7 vane.
l'axe B par l'entremise de d.the B axis through d.
dans des boîtes 23 pourvues filetés 24. Chaque boite 23 correspondante d'une fourche 28 du cadre. Les extrémités rainures 26 dans lesquelles dices filetés 24 qui servent travers le réglage d'écrous in boxes 23 provided with threads 24. Each corresponding box 23 of a fork 28 of the frame. The grooved ends 26 in which threaded dices 24 which serve through the adjustment of nuts
ses extrémités libres, une mani-its free ends, a
32 tourne librement autour de eux roulements à billes 22 logés d'appendices ou prolongements se fixe sur l'extrémité 27 horizontale associée au tube 27 sont en outre pourvues de 32 rotates freely around them ball bearings 22 housed appendages or extensions is fixed on the horizontal end 27 associated with the tube 27 are further provided with
viennent s'engager les appen-come engage the appen-
de tendeurs à la chaîne 34 à qui se vissent sur lesdits chain tensioners 34 which are screwed on said
appendices 24 et enserrent lesdites extrémités 27. appendices 24 and enclose said ends 27.
L'arbre 32 porte, calés sur lui, deux coussinets 18 espacés l'un de l'autre par l'interposition d'un tube de distance 37, lesdits coussinets étant coiffés sur un côté d'un chapeau 38, et bloqués sur le côté opposé au The shaft 32 carries, wedged on it, two pads 18 spaced from each other by the interposition of a distance tube 37, said pads being capped on one side of a cap 38, and locked on the opposite side to
chapeau, au moyen d'un second tube de distance 39 interpo- hat, by means of a second distance tube 39 interpolated
sé entre le coussinet 18 et la boîte 23. Sur la surface ex- between the pad 18 and the box 23. On the outer surface
-6- térieure des coussinets 18 est calé le moyeu 19 qui est -6- inner bearings 18 is wedged the hub 19 which is
pourvu à l'extérieur de deux saillies annulaires sur les- provided on the outside with two annular projections on the
quelles viennent se fixer les parties terminales des rayons 17 de la roue arrière 8. Le moyeu 19 porte fixé sur lui par vissage, du côté opposé à la roue dentée 21, un groupe pi- gnon usuel 15 à mécanisme de roue libre, pourvu d'un ou de plusieurs pignons dentés 16. Les couronnes dentées 20 et 21, de pédalier avant et de pédalier arrière respectivement, sont reliées entre elles par la chaîne 34 dont la tension est réglée à l'aide des écrous filetés 25. Une des couronnes dentées 13 du pédalier avant est reliée à un pignon 16 du moyeu 19 par l'intermédiaire d'une chaîne 14. La tension de la chaîne est réglée par des tendeurs à ressort usuels, semblables aux tendeurs équipant les dispositifs connus de the end portions of the spokes 17 of the rear wheel 8 are fixed to the end portions. The hub 19 is fastened to it by screwing, on the opposite side to the toothed wheel 21, a conventional unit 15 with a freewheel mechanism provided with One or more toothed gears 16. The toothed crowns 20 and 21, front pedal and rear pedal respectively, are interconnected by the chain 34 whose tension is adjusted by means of the threaded nuts 25. One of the crowns teeth of the front crankset 13 is connected to a pinion 16 of the hub 19 by means of a chain 14. The tension of the chain is adjusted by conventional spring tensioners, similar to the tensioners equipping the known devices of
changement de vitesse.gear switch.
Dans le dispositif de propulsion décrit ci-dessus, In the propulsion device described above,
la force exercée sur le pédalier arrière par le second cy- the force exerted on the rear pedals by the second
cliste, est transmise par la chaîne 34 à la roue dentée 20 du pédalier avant pour venir se joindre à la force exercée sur ce pédalier avant par le premier cycliste. Le couple d'entraînement composé résultant de l'union des deux forces distinctes, est transmis par une des roues dentées 13 à la roue arrière motrice 8 via la chaîne 14 et un des pignons cliste, is transmitted by the chain 34 to the toothed wheel 20 of the front pedal to come to join the force exerted on the front pedal by the first cyclist. The compound drive torque resulting from the union of the two distinct forces is transmitted by one of the gears 13 to the rear drive wheel 8 via the chain 14 and one of the gears
dentés 16 du groupe pignon à roue libre 15. teeth 16 of the freewheel gear unit 15.
Le tube de liaison 10, le tube 11 supportant la seconde selle 2 et les manivelles arrières 7, peuvent être facilement démontés pour transformer la bicyclette à deux The connecting tube 10, the tube 11 supporting the second saddle 2 and the rear cranks 7 can be easily dismantled to transform the two-speed bicycle.
places en bicyclette normale à une seule place. normal bicycle seats in one place.
Le cadre peut être construit en tubes métalliques tels que décrits cidessus, à partir d'une structure formée par fusion ou moulage sous pression, ou en tôles métalliques The frame can be constructed of metal tubes as described above, from a structure formed by melting or die casting, or sheet metal
estampées ou embouties.stamped or stamped.
Bien entendu, le dispositif de propulsion de l'in- Of course, the propulsion device of the in-
vention ainsi que la bicyclette à deux places équipée de ce dispositif, décrits dans ce qui précède et illustrés à titre d'exemple non limitatif sur les dessins annexés, sont susceptibles de comprendre de nombreuses variantes et de - 7- subir des modifications et changements qui demeurent dans l'esprit de la présente invention, et font donc partie du and the two-seater bicycle equipped with this device, described in the foregoing and illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings, are likely to include numerous variants and to undergo modifications and changes which remain in the spirit of the present invention, and are therefore part of the
domaine de protection de celle-ci.protection field of it.
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