JP3039683B2 - Valve block for hydraulic cylinder - Google Patents
Valve block for hydraulic cylinderInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、片ロッド形複動の油圧シリンダを伸長時
に増速させ、停止時にロックする機能を備えたバルブブ
ロックに関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve block having a function of increasing the speed of a single-rod double-acting hydraulic cylinder when extended and locking it when stopped.
油圧シリンダには、例えば第２図に示すように、油圧
さく岩機１を搭載したガイドシェル２を支承して俯仰旋
回するブーム３のリフトシリンダ４やスイングシリンダ
５のような、旋回系の機構のアクチュエータとして使用
される場合と、例えばガイドシェル２を前後進させるガ
イドスライドシリンダ６やブーム３を伸縮させるブーム
スライドシリンダ７のような、スライド系の機構のアク
チュエータとして使用される場合とがある。As shown in FIG. 2, for example, a hydraulic cylinder includes a swing-type mechanism such as a lift cylinder 4 or a swing cylinder 5 of a boom 3 that supports a guide shell 2 on which a hydraulic rock drill 1 is mounted and that swings up and down. And an actuator of a slide mechanism such as a guide slide cylinder 6 for moving the guide shell 2 back and forth and a boom slide cylinder 7 for expanding and contracting the boom 3.
何れの場合でも、油圧シリンダは、停止時には外力が
加えられても伸縮せず常に所定位置で固定されているよ
うに、ロックされている必要がある。このため、従来は
第３図に示すように、ダブルパイロットチェックバルブ
８を設けることにより油圧シリンダ９の作動をロックし
ている。In any case, the hydraulic cylinder needs to be locked so that it does not expand or contract even when an external force is applied when stopped, and is always fixed at a predetermined position. Therefore, conventionally, as shown in FIG. 3, the operation of the hydraulic cylinder 9 is locked by providing a double pilot check valve 8.
而して、旋回系の機構では、枢軸を中心として旋回す
る系の先端の移動速度と移動量が、一般に油圧シリンダ
の伸縮速度と伸縮量の数倍となるため、油圧シリンダへ
の供給油量が少なくても十分な移動速度と移動量を容易
に得ることができる。従って、通常、油圧シリンダの油
の出入口に絞りを設けて油量を制限することが多い。Thus, in the case of a rotating system, the moving speed and the moving amount of the tip of the system that turns around the pivot are generally several times the expanding and contracting speed of the hydraulic cylinder. Even if the number is small, a sufficient moving speed and moving amount can be easily obtained. Therefore, a throttle is usually provided at the oil inlet / outlet of the hydraulic cylinder to limit the amount of oil in many cases.
一方、スライド系の機構では、系の移動速度と移動量
は、油圧シリンダの伸縮速度、伸縮量と同じである。従
って、供給油量を全量使用しても十分な移動速度を得ら
れない場合が多い。また、スライド系の機構に使用され
る油圧シリンダは、長いストロークが必要となるため設
計上ロッド径を太くしなければならず、ロッド径がシリ
ンダ径に近くなる。油圧シリンダの伸縮速度は（供給油
量÷油室断面積）であるから、ロッド径がシリンダ径に
近くなれば油圧シリンダのロッド側油室とヘッド側油室
の断面積の差が増して、伸速度と縮速度の差が大きくな
り、操作の際オペレータに違和感を生じさせる。このよ
うな伸速度と縮速度の差を少なくするために、油圧シリ
ンダの伸速度を増加させる手段として、従来油圧シリン
ダの伸長時にロッド側油室から流出する油を油圧ポンプ
の吐出油に合流させて油圧シリンダのヘッド側油室へ流
入させる回路が公知である。On the other hand, in the sliding system, the moving speed and the moving amount of the system are the same as the expanding and contracting speed and the expanding and contracting amount of the hydraulic cylinder. Therefore, in many cases, a sufficient moving speed cannot be obtained even when the entire amount of the supplied oil is used. Further, the hydraulic cylinder used for the slide system requires a long stroke, so that the rod diameter must be increased in design, and the rod diameter becomes close to the cylinder diameter. Since the expansion and contraction speed of the hydraulic cylinder is (supply oil amount ÷ oil chamber cross-sectional area), if the rod diameter approaches the cylinder diameter, the difference in cross-sectional area between the rod-side oil chamber and the head-side oil chamber of the hydraulic cylinder increases, The difference between the elongation speed and the contraction speed becomes large, causing an uncomfortable feeling for the operator during operation. In order to reduce the difference between the extension speed and the contraction speed, as a means for increasing the extension speed of the hydraulic cylinder, the oil flowing out of the rod side oil chamber when the conventional hydraulic cylinder is extended is joined to the discharge oil of the hydraulic pump. 2. Description of the Related Art A circuit for flowing a hydraulic cylinder into a head-side oil chamber of a hydraulic cylinder is known.
しかし、油圧シリンダの伸長時にロッド側油室から流
出する油を油圧ポンプの吐出油に合流させて油圧シリン
ダのヘッド側油室へ流入させる回路と油圧シリンダの停
止時に作動をロックする回路とを組み合わせて、増速機
能とロック機能とを可能とする回路を構成すると配管が
複雑になるという問題があった。However, a combination of a circuit that joins the oil flowing out of the rod-side oil chamber to the discharge oil of the hydraulic pump when the hydraulic cylinder is extended and flows into the head-side oil chamber of the hydraulic cylinder, and a circuit that locks the operation when the hydraulic cylinder is stopped Therefore, there is a problem that if a circuit that enables the speed-up function and the lock function is configured, piping becomes complicated.
この発明は、片ロッド形複動の油圧シリンダにおける
かかる問題を解決するものであって、油圧シリンダを伸
長時に増速させ、停止時にロックすることのできるバル
ブブロックを提供し配管を容易にすることを目的とす
る。The present invention solves such a problem in a single-rod double-acting hydraulic cylinder, and provides a valve block capable of increasing the speed of the hydraulic cylinder when it is extended and locking it when stopped, thereby facilitating piping. With the goal.
この発明の油圧シリンダ用バルブブロックは、油圧シ
リンダのヘッド側油室に接続される伸油路と、油圧シリ
ンダのロッド側油室に接続される縮油路と備えており、
伸油路の上流側には、流入口が下流側となる第１のチェ
ックバルブを介設し、伸油路の下流側には、流入口が上
流側となる第１のパイロットチェックバルブを介設し
て、第１のパイロットチェックバルブのパイロット油路
を縮油路の下流側に接続し、縮油路には、流入口が上流
側となる第２のチェックバルブを介設すると共に、伸油
路の第１のチェックバルブの上流側と、縮油路の第２の
チェックバルブの下流側との間に、流入口が伸油路側と
なる第３のチェックバルブを介設した第１の連絡油路を
接続し、更に伸油路の第１のチェックバルブと第１のパ
イロットチェックバルブの中間点と、縮油路の第１の連
絡油路の接続点と第１のパイロットチェックバルブのパ
イロット油路の接続点の中間点との間に、流入口が伸油
路側となる第２のパイロットチェックバルブを介設した
第２の連絡油路を接続し、第２のパイロットチェックバ
ルブのパイロット油路を第１の連絡油路の第３のチェッ
クバルブの流入側に接続して構成している。The valve block for a hydraulic cylinder according to the present invention includes an oil passage connected to a head-side oil chamber of the hydraulic cylinder, and a contraction oil passage connected to a rod-side oil chamber of the hydraulic cylinder,
A first check valve having an inflow port on the downstream side is provided on the upstream side of the oil expansion passage, and a first pilot check valve having an inflow port on the upstream side is provided on the downstream side of the oil expansion path. And the pilot oil passage of the first pilot check valve is connected to the downstream side of the contraction oil passage, and the contraction oil passage is provided with a second check valve having an inflow port on the upstream side. A first check valve having a third check valve whose inflow port is on the oil expansion path side is provided between the upstream side of the first check valve in the oil passage and the downstream side of the second check valve in the contraction oil path. Connecting the communication oil passage, and furthermore, the intermediate point between the first check valve and the first pilot check valve of the extension oil passage, the connection point of the first communication oil passage of the compression oil passage and the first pilot check valve. A second path between the pilot oil passage connection point and the intermediate point, where the inflow port is on the extension oil passage side. A second connecting oil passage interposed with a lot check valve is connected, and a pilot oil passage of the second pilot check valve is connected to an inflow side of a third check valve of the first connecting oil passage. I have.
この油圧シリンダ用バルブブロックは、油圧シリンダ
とこの油圧シリンダを制御する方向切換弁との間に介設
することにより、下記の如く片ロッド形複動の油圧シリ
ンダを伸長時に増速させ、停止時にロックすることがで
きる。The valve block for the hydraulic cylinder is interposed between the hydraulic cylinder and the direction switching valve that controls the hydraulic cylinder, thereby increasing the speed of the single-rod double-acting hydraulic cylinder at the time of extension, and Can be locked.
油圧シリンダの伸長時、油圧ポンプから方向切換弁を
経て油圧シリンダ用バルブブロックの伸油路に供給され
た油は、第３のチェックバルブのクラッキング圧で第２
のパイロットチェックバルブを開き、第１の連絡通路、
縮油路、第２の連絡通路、第１のパイロットチェックバ
ルブを通って油圧シリンダのヘッド側油室に流入する。
ピストンが伸方向に移動してロッド側油室から縮油路へ
流出した油は、油圧ポンプから供給された油と合流し、
第２の連絡通路、第１のパイロットチェックバルブを通
り油圧シリンダのヘッド側油室に流入するため油圧シリ
ンダの伸速度は増速される。When the hydraulic cylinder is extended, the oil supplied from the hydraulic pump to the extension passage of the valve block for the hydraulic cylinder via the directional control valve is supplied to the second check valve by the cracking pressure of the third check valve.
Open the pilot check valve of the first communication passage,
The oil flows into the head side oil chamber of the hydraulic cylinder through the oil reduction passage, the second communication passage, and the first pilot check valve.
The oil that has moved from the rod-side oil chamber to the oil reduction passage due to the movement of the piston in the extension direction merges with the oil supplied from the hydraulic pump,
Since the fluid flows into the head-side oil chamber of the hydraulic cylinder through the second communication passage and the first pilot check valve, the extension speed of the hydraulic cylinder is increased.
油圧シリンダの短縮時、油圧ポンプから方向切換弁を
経て油圧シリンダ用バルブブロックの縮油路に供給され
た油は、第２のチェックバルブを通り、油圧シリンダの
ロッド側油室に流入する。ピストンが縮方向に移動して
ヘッド側油室から伸油路へ流出した油は、縮油路の油圧
で開かれた第１のパイロットチェックバルブから第１の
チェックバルブを通りタンクへ戻る。When the hydraulic cylinder is shortened, the oil supplied from the hydraulic pump to the hydraulic cylinder of the valve block for the hydraulic cylinder via the direction switching valve passes through the second check valve and flows into the rod-side oil chamber of the hydraulic cylinder. The oil that has moved in the contraction direction and has flowed out of the head-side oil chamber to the expansion passage returns from the first pilot check valve, which is opened by the oil pressure in the contraction passage, to the tank through the first check valve.
油圧シリンダの停止時に、伸方向へ外力が作用した場
合、ロッド側油室の油が、第２、第３のチェックバルブ
及び第２のパイロットチェックバルブで封じられて高圧
となり油圧シリンダはロックされる。When an external force acts in the extension direction when the hydraulic cylinder is stopped, the oil in the rod-side oil chamber is sealed by the second and third check valves and the second pilot check valve, and becomes high pressure, and the hydraulic cylinder is locked. .
油圧シリンダの停止時に、縮方向へ外力が作用した場
合、ヘッド側油室の油は、第１のパイロットチェックバ
ルブで封じられて高圧となり油圧シリンダはロックされ
る。If an external force acts in the contraction direction when the hydraulic cylinder stops, the oil in the head-side oil chamber is sealed by the first pilot check valve and becomes high pressure, and the hydraulic cylinder is locked.
〔実施例〕 この発明の実施例を図面を参照して説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は、この発明の実施例である油圧シリンダ用バ
ルブブロックの油圧回路図である。ここで油圧シリンダ
９は、片ロッド形複動の油圧シリンダでピストンヘッド
10とピストンロッド11とを備えており、油圧シリンダ用
バルブブロック12は、ポートE0から油圧シリンダ９のヘ
ッド側油室13に接続される伸油路14と、ポートS0から油
圧シリンダ９のロッド側油室15に接続される縮油路16と
備えている。伸油路14の上流側には、流入口が下流側と
なる第１のチェックバルブ17を介設し、伸油路14の下流
側には、流入口が上流側となる第１のパイロットチェッ
クバルブ18を介設して、第１のパイロットチェックバル
ブのパイロット油路19を縮油路16の下流側に接続してい
る。縮油路16には、流入口が上流側となる第２のチェッ
クバルブ20を介設している。また、伸油路14の第１のチ
ェックバルブ17の上流側と、縮油路16の第２のチェック
バルブ20の下流側との間には、流入口が伸油路14側とな
る第３のチェックバルブ21を介設した第１の連絡油路22
を接続し、更に、伸油路14の第１のチェックバルブ17と
第１のパイロットチェックバルブ18の中間点と、縮油路
16の第１の連絡油路22の接続点と第１のパイロットチェ
ックバルブ18のパイロット油路19の接続点の中間点との
間に、流入口が伸油路14側となる第２のパイロットチェ
ックバルブ24を介設した第２の連絡油路25を接続し、第
２のパイロットチェックバルブ24のパイロット油路26を
第１の連絡油路22の第３のチェックバルブ21の流入側に
接続している。FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic cylinder valve block according to an embodiment of the present invention. Here, the hydraulic cylinder 9 is a single-rod type double-acting hydraulic cylinder with a piston head.
And a 10 and a piston rod 11, valve block 12 for hydraulic cylinder, and Shinaburaro 14 connected from the port E 0 to the head-side oil chamber 13 of the hydraulic cylinder 9, from the port S 0 of the hydraulic cylinder 9 It is provided with a contraction oil passage 16 connected to the rod side oil chamber 15. A first check valve 17 having an inflow port on the downstream side is provided on the upstream side of the oil passage 14, and a first pilot check having an inflow port on the upstream side is provided on the downstream side of the oil passage 14. The pilot oil passage 19 of the first pilot check valve is connected to the downstream side of the oil reduction passage 16 via a valve 18. A second check valve 20 having an inflow port on the upstream side is provided in the oil compression passage 16. Further, between the upstream side of the first check valve 17 of the oil expansion passage 14 and the downstream side of the second check valve 20 of the oil reduction passage 16, a third inlet whose inflow port is on the oil expansion line 14 side is provided. First connecting oil passage 22 provided with a check valve 21
And an intermediate point between the first check valve 17 and the first pilot check valve 18 of the extension oil passage 14 and a contraction oil passage.
Between the connection point of the first communication oil passage 22 and the intermediate point of the connection point of the pilot oil passage 19 of the first pilot check valve 18, the second pilot whose inflow port is on the extension oil passage 14 side A second connecting oil passage 25 provided with a check valve 24 interposed is connected, and a pilot oil passage 26 of the second pilot check valve 24 is connected to an inflow side of the third check valve 21 of the first connecting oil passage 22. doing.
伸油路14のポートEiと縮油路16のポートSiとは、３位
置の方向切換弁27を介して油圧ポンプ28とタンク29に接
続されている。The port S i port E i and Chijimiyuro 16 Shinaburaro 14 is connected to the hydraulic pump 28 and the tank 29 through the directional control valve 27 of the 3 position.
油圧シリンダ９の伸長時、油圧ポンプ28から方向切換
弁27を経て油圧シリンダ用バルブブロック12の伸油路14
に供給された油は、第３のチェックバルブ21のクラッキ
ング圧で第２のパイロットチェックバルブ24を開き、第
１の連絡通路22、縮油路16、第２の連絡通路25、第１の
パイロットチェックバルブ18を通って油圧シリンダ９の
ヘッド側油室13に流入する。ピストンヘッド10が伸方向
に移動してロッド側油室15から縮油路16へ流出した油
は、油圧ポンプ28から供給された油と合流し、第２の連
絡通路25、第１のパイロットチェックバルブ18を通り油
圧シリンダ９のヘッド側油室13に流入するため油圧シリ
ンダ９の伸速度は増速される。When the hydraulic cylinder 9 is extended, the hydraulic pump 28 passes through the direction switching valve 27 to extend the oil passage 14 of the hydraulic cylinder valve block 12.
The second pilot check valve 24 is opened by the cracking pressure of the third check valve 21, and the first communication passage 22, the oil reduction passage 16, the second communication passage 25, and the first pilot It flows into the head side oil chamber 13 of the hydraulic cylinder 9 through the check valve 18. The oil that has flown from the rod-side oil chamber 15 to the oil reduction passage 16 due to the movement of the piston head 10 in the extending direction joins the oil supplied from the hydraulic pump 28 to form the second communication passage 25 and the first pilot check. Since the fluid flows into the head-side oil chamber 13 of the hydraulic cylinder 9 through the valve 18, the extension speed of the hydraulic cylinder 9 is increased.
油圧シリンダ９の短縮時、油圧ポンプ28から方向切換
弁27を経て油圧シリンダ用バルブブロック12の縮油路16
に供給された油は、第２のチェックバルブ20を通り、油
圧シリンダ９のロッド側油室15に流入する。ピストンヘ
ッド10が縮方向に移動してヘッド側油室13から伸油路14
へ流出した油は、縮油路16の油圧で開かれた第１のパイ
ロットチェックバルブ18から第１のチェックバルブ17を
通りタンク29へ戻る。When the hydraulic cylinder 9 is shortened, the hydraulic pump 28 passes through the directional control valve 27 and the hydraulic passage 16 of the hydraulic cylinder valve block 12.
Supplied through the second check valve 20 flows into the rod-side oil chamber 15 of the hydraulic cylinder 9. The piston head 10 moves in the contraction direction and moves from the head side oil chamber 13 to the oil passage 14.
The oil that has flowed out from the first pilot check valve 18 opened by the hydraulic pressure of the oil reduction passage 16 returns to the tank 29 through the first check valve 17.
油圧シリンダ９の停止時に、伸方向へ外力が作用した
場合、ロッド側油室15の油が、第２のチェックバルブ2
0、第３のチェックバルブ21及び第２のパイロットチェ
ックバルブ24で封じられて高圧となり油圧シリンダ９は
ロックされる。When an external force acts in the extension direction when the hydraulic cylinder 9 stops, the oil in the rod-side oil chamber 15 is discharged to the second check valve 2.
0, the pressure is sealed by the third check valve 21 and the second pilot check valve 24, the pressure becomes high, and the hydraulic cylinder 9 is locked.
油圧シリンダ９の停止時に、縮方向へ外力が作用した
場合、ヘッド側油室13の油は、第１のパイロットチェッ
クバルブ18で封じられて高圧となり油圧シリンダ９はロ
ックされる。When an external force acts in the contracting direction when the hydraulic cylinder 9 stops, the oil in the head-side oil chamber 13 is sealed by the first pilot check valve 18 and becomes high pressure, and the hydraulic cylinder 9 is locked.
この発明の油圧シリンダ用バルブブロックは、上述の
如く構成されており、油圧シリンダとこの油圧シリンダ
を制御する方向切換弁との間に介設するだけで片ロッド
形複動の油圧シリンダを伸長時に増速させ、停止時にロ
ックすることができるため、配管を容易にすることがで
きる。The hydraulic cylinder valve block according to the present invention is configured as described above, and is disposed only between the hydraulic cylinder and the direction switching valve that controls the hydraulic cylinder when the single-rod double-acting hydraulic cylinder is extended. Since the speed can be increased and locked when stopped, piping can be simplified.
第１図は、この発明の実施例である油圧シリンダ用バル
ブブロックの油圧回路図、第２図は、油圧シリンダが旋
回系の機構のアクチュエータとして使用される例とスラ
イド系の機構のアクチュエータとして使用される例を示
す油圧さく岩機を搭載したガイドシェルを支承するブー
ムの正面図、第３図は、従来のダブルパイロットチェッ
クバルブを設けた油圧シリンダをロックする油圧回路の
説明図である。 図中、９は油圧シリンダ、12は油圧シリンダ用バルブブ
ロック、13はヘッド側油室、14は伸油路、15はロッド側
油室、16は縮油路、17は第１のチェックバルブ、18は第
１のパイロットチェックバルブ、19は第１のパイロット
チェックバルブのパイロット油路、20は第２のチェック
バルブ、21は第３のチェックバルブ、22は第１の連絡油
路、24は第２のパイロットチェックバルブ、25は第２の
連絡油路、26は第２のパイロットチェックバルブのパイ
ロット油路、27は方向切換弁、28は油圧ポンプ、29はタ
ンクである。FIG. 1 is a hydraulic circuit diagram of a hydraulic cylinder valve block according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an example in which a hydraulic cylinder is used as an actuator of a turning system and an actuator of a sliding system. FIG. 3 is a front view of a boom for supporting a guide shell on which a hydraulic rock drill is mounted, showing an example of the hydraulic circuit. FIG. 3 is an explanatory diagram of a hydraulic circuit for locking a hydraulic cylinder provided with a conventional double pilot check valve. In the figure, 9 is a hydraulic cylinder, 12 is a hydraulic cylinder valve block, 13 is a head-side oil chamber, 14 is an extension oil path, 15 is a rod-side oil chamber, 16 is a contraction oil path, 17 is a first check valve, 18 is the first pilot check valve, 19 is the pilot oil passage of the first pilot check valve, 20 is the second check valve, 21 is the third check valve, 22 is the first connecting oil passage, and 24 is the first Reference numeral 2 denotes a pilot check valve, reference numeral 25 denotes a second communication oil passage, reference numeral 26 denotes a pilot oil passage of the second pilot check valve, reference numeral 27 denotes a direction switching valve, reference numeral 28 denotes a hydraulic pump, and reference numeral 29 denotes a tank.
Claims (1)
伸油路と、油圧シリンダのロッド側油室に接続される縮
油路と備えており、前記伸油路の上流側には、流入口が
下流側となる第１のチェックバルブを介設し、前記伸油
路の下流側には、流入口が上流側となる第１のパイロッ
トチェックバルブを介設して、該第１のパイロットチェ
ックバルブのパイロット油路を前記縮油路の下流側に接
続し、前記縮油路には、流入口が上流側となる第２のチ
ェックバルブを介設すると共に、前記伸油路の第１のチ
ェックバルブの上流側と、前記縮油路の第２のチェック
バルブの下流側との間に、流入口が伸油路側となる第３
のチェックバルブを介設した第１の連絡油路を接続し、
更に、前記伸油路の第１のチェックバルブと第１のパイ
ロットチェックバルブの中間点と、前記縮油路の第１の
連絡油路の接続点と第１のパイロットチェックバルブの
パイロット油路の接続点の中間点との間に、流入口が伸
油路側となる第２のパイロットチェックバルブを介設し
た第２の連絡油路を接続し、第２のパイロットチェック
バルブのパイロット油路を前記第１の連絡油路の第３の
チェックバルブの流入側に接続してなる油圧シリンダ用
バルブブロックAn oil passage connected to a head-side oil chamber of the hydraulic cylinder; and a contraction oil passage connected to a rod-side oil chamber of the hydraulic cylinder. A first check valve having an inflow port on the downstream side is provided, and a first pilot check valve having an inflow port on the upstream side is provided on the downstream side of the oil expansion passage. A pilot oil passage of a pilot check valve is connected to a downstream side of the oil reduction passage, and a second check valve having an inflow port on the upstream side is provided in the oil reduction passage, and a second check valve of the oil expansion passage is provided. A third inlet valve having an inflow port located between the upstream side of the first check valve and the downstream side of the second check valve in the oil reduction passage;
Connect the first connecting oil passage through the check valve of
Further, an intermediate point between the first check valve and the first pilot check valve of the oil expansion passage, a connection point of the first communication oil passage of the contraction oil passage, and a pilot oil passage of the first pilot check valve. A second connecting oil passage provided with a second pilot check valve having an inflow port on the side of the oil passage between the connection point and the intermediate point of the connection point is connected, and the pilot oil passage of the second pilot check valve is connected to the second connection oil passage. Hydraulic cylinder valve block connected to the inflow side of the third check valve of the first connecting oil passage
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| JPH04203604A (en) | 1992-07-24 |
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