DE9113251U1 - Device for returning blasting media - Google Patents
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Description
GKSS-Forschungszentrum Geesthacht GmbH, Max-Planck-Straße, 2054 GeestachtGKSS Research Center Geesthacht GmbH, Max-Planck-Straße, 2054 Geestacht
Vorrichtung zur Rückführung von Strahlmittel
Beschrei bung Device for returning blasting media
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rückführung von Strahlmittel bei einer Einrichtung zur Behandlung von Objektoberflächen mit aus einer Düseneinrichtung austretendem Strahlmittel im Ober- und Unterwasserbereich. The invention relates to a device for returning blasting media in a device for treating object surfaces with blasting media emerging from a nozzle device in the above- and below-water area.
Eine Einrichtung mit aus einer Düseneinrichtung austretendem Strahlmittel zur Behandlung von Objektoberflächen im Ober- und Unterwasserbereich ist beispielsweise aus der DE-PS 31 13 028 bekannt. Das Strahlmittel kann beispielsweise Quarzsand, Korund, Kupferschlacke, natürliches oder künstliches Mineralgranulat oder dgl. sein, das beispielsweise mittels Druckluft auf bekannte Weise aus der Düseneinrichtung austritt und auf derA device with blasting agent emerging from a nozzle device for treating object surfaces in the above- and underwater area is known, for example, from DE-PS 31 13 028. The blasting agent can be, for example, quartz sand, corundum, copper slag, natural or artificial mineral granulate or the like, which emerges from the nozzle device in a known manner, for example by means of compressed air, and is applied to the
Objektoberfläche auftritt, die bestimmungsgemäß gereinigt oder von Farbe oder sonstigem Belag befreit werden soll. In den allermeisten Fällen ist der zu entfernende Belag auf den behandelnden Objektoberflächen entweder selbst in hohem Maße toxisch oder aber derart stark mit toxischen oder umweltunverträglichem Bestandteilen kontaminiert, daß das Gemisch aus Strahlmittel und Abtrag nach Ausführung des Behandlungsvorganges normalerweise nicht an die Umwelt abgegeben, sondern sorgfältig entsorgt werden müßte. Um diesem Problem Herr zu werden wurde beispielsweise im Oberwasserbereich in speziellen Problemfällen eine Einhausung des Arbeitsplatzes, an dem eine Strahlmittelbehandlung vorgenommen worden ist, vorgenommen. Im Unterwasserbereich hingegen ist derartiges aufgrund einer Vielzahl dabei auftretender Probleme bisher nicht vorgenommen worden.Object surface that is to be cleaned as intended or freed of paint or other deposits. In the vast majority of cases, the deposit to be removed from the object surface to be treated is either itself highly toxic or so heavily contaminated with toxic or environmentally unacceptable components that the mixture of blasting media and removal material after the treatment process has been carried out should not normally be released into the environment but should be carefully disposed of. In order to overcome this problem, for example, in the upstream area, in special problem cases, the workplace where blasting media treatment was carried out was enclosed. In the underwater area, however, this has not yet been done due to the large number of problems that arise.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der das nach dem Bearbeitungsvorgang mit den an der zu bearbeitenden Oberfläche abzutragenden Stoffen kontaminierte Strahlmittel unmittelbar am Bearbeitungsort gezielt gesammelt und abgeführt werden kann, wobei keine zusätzliche Energie oder gesondert anzutreibende Einrichtungen erforderlich sind, d.h. die einfach im Aufbau, sehr wirksam im Einsatz und kostengünstig herstellbar sein soll, die leicht handhabbar sein soll, so daß die leichte Handhabbarkeit der eigentlichen Düseneinrichtung nicht behindert wird und die für eine Vielzahl unterschiedlich ausgestalteter Düseneinrichtungen geeignet ist.It is the object of the present invention to create a device with which the blasting agent contaminated with the materials to be removed from the surface to be processed after the processing process can be collected and removed directly at the processing location, whereby no additional energy or separately driven devices are required, i.e. which should be simple in construction, very effective in use and inexpensive to manufacture, which should be easy to handle so that the easy handling of the actual nozzle device is not hindered and which is suitable for a large number of differently designed nozzle devices.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung durch einen Gehäusekörper, der einen Einlaß zur Aufnahme der Düseneinrichtung und einen Auslaß zur Rückführung des Strahlmittels aufweist, wobei in Verlängerung der EinlaßachseThe object is achieved according to the invention by a housing body which has an inlet for receiving the nozzle device and an outlet for returning the blasting agent, wherein in extension of the inlet axis
im Bereich ihres Schnitts mit der Auslaßachse eine Gehäuseöffnung zur Anlage an die Objektoberfläche vorgesehen ist.in the area of its intersection with the outlet axis, a housing opening is provided for contact with the object surface.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht im wesentlichen darin, daß im Gehäusekörper ein hermetisch geschlossener Raum geschaffen wird, der einerseits unmittelbar an der Oberfläche des zu behandelnden Objekts anliegt und daß das nach dem Bearbeitungsvorgang von der Oberfläche reflektierte kontaminierte Strahlmittel gezielt abgeführt werden kann. Dabei kann vorteilhafterweise die kinetische Energie der Strahlluft, mit der das Strahlmittel an die Objektoberfläche geführt worden ist, zur Förderung des kontaminierten Strahlmittels zu einem Auffangbehälter od. dgl. genutzt werden. Ein weiterer Vorteil ist schließlich der, daß Verwirbelungen mit dem Umgebungsmedium, ob Wasser beim Unterwassereinsatz oder Luft beim Oberwassereinsatz die Sicht auf die Objektoberfläche unmittelbar nach der Behandlung nicht beeinträchtigen und somit eine unmittelbare Überprüfbarkeit des Behandlungsergebnisses möglich ist.The advantage of the solution according to the invention is essentially that a hermetically sealed space is created in the housing body, which on the one hand is directly adjacent to the surface of the object to be treated and that the contaminated blasting agent reflected from the surface after the processing process can be removed in a targeted manner. The kinetic energy of the jet air with which the blasting agent was guided to the object surface can advantageously be used to convey the contaminated blasting agent to a collecting container or the like. Finally, a further advantage is that turbulence with the surrounding medium, whether water when used underwater or air when used above water, does not impair the view of the object surface immediately after treatment and thus the treatment result can be checked immediately.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung schneidet sich die Einlaßachse und die Auslaßachse unter einem im wesentlichen rechten Winkel, wobei das Zentrum der Gehäuseöffnung vom Zentrum in Einlaß- und Strahlrichtung weg angeordnet ist. Zwar sind grundsätzlich gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung auch Winkel zwischen Einlaßachse uns Auslaßachse unter einem von einem rechten Winkel verschiedenen Schnittwinkel möglich, es hat sich jedoch gezeigt, daß für viele Anwendungsfälle gerade die Wahl eines rechten Winkels zu besonders guten Oberflächenbehandlungs- und auch Rückführungseigenschaften des kontaminierten Strahlmittels führt.In an advantageous design of the device, the inlet axis and the outlet axis intersect at a substantially right angle, with the center of the housing opening being arranged away from the center in the inlet and jet direction. According to another advantageous design of the device, angles between the inlet axis and outlet axis at an intersection angle other than a right angle are also possible, but it has been shown that for many applications, the choice of a right angle leads to particularly good surface treatment and also return properties of the contaminated blasting medium.
Es hat sich auch als vorteilhaft herausgestellt, die Gehäuseöffnungsachse gegenüber der Einlaßachse um einen Winkel &agr; zu neigen, wobei vorteilhafterweise der Winkel &ogr; mit einer Größe von ca. 30° besonders gute Eigenschaften der Vorrichtung in bezug auf die Oberflächenbehandelbarkeit und Rückführbarkeit des kontaminierten Strahlmittels zeigte.It has also proven advantageous to incline the housing opening axis relative to the inlet axis by an angle α, whereby the angle ϳ with a size of approximately 30° showed particularly good properties of the device with regard to the surface treatability and recyclability of the contaminated blasting medium.
Der Einlaß der Vorrichtung kann grundsätzlich in Anpassung an die Dimension und die Ausgestaltung der Düseneinrichtung festgelegt bzw. bestimmt werden. Es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, daß der Einlaß einen mit einer Durchgangsöffnung versehenen Einsatz zur unmittelbaren Aufnahme der Düseneinrichtung aufweist, wobei der Einsatz selbst dann an die Dimension und die Konstruktion der Düse angepaßt werden kann. Soll die Vorrichtung dann mit unterschiedlichen Düsen betrieben werden, braucht der eigentliche Gehäusekörper, in dem sich der Einlaß befindet, nicht modifiziert zu werden, vielmehr braucht lediglich der Einsatz gesondert in Anpassung an die Düseneinrichtung gewählt zu werden. Dadurch werden erhebliche Kosten gespart, da lediglich ein standardisierter Gehäusekörper bereit gestellt werden muß.The inlet of the device can basically be determined or specified in accordance with the dimensions and design of the nozzle device. However, it has proven to be advantageous for the inlet to have an insert provided with a through-opening for the direct reception of the nozzle device, whereby the insert itself can then be adapted to the dimensions and design of the nozzle. If the device is then to be operated with different nozzles, the actual housing body in which the inlet is located does not need to be modified, but rather the insert only needs to be selected separately in accordance with the nozzle device. This saves considerable costs, since only a standardized housing body needs to be provided.
In Anpassung an die Druckverhältnisse bei Einsatz in Ober- bzw. Unterwasserbereich ist es bisweilen erforderliche, den Abstand der Düseneinrichtung zur Objektoberfläche genau zu wählen. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, den Einsatz im Einlaß des Gehäusekörpers in Richtung der Einlaßachse verschiebbar und feststellbar anzuordnen.In order to adapt to the pressure conditions when used above or below water, it is sometimes necessary to choose the exact distance between the nozzle device and the object surface. For this purpose, it is advantageous to arrange the insert in the inlet of the housing body so that it can be moved and locked in the direction of the inlet axis.
Vorzugsweise ist aber auch im Einsatz selbst die Düseneinrichtung in Richtung der Einlaßachse verschiebbar undPreferably, however, the nozzle device can also be moved in the direction of the inlet axis during use and
feststellbar angeordnet, wobei hierüber zusätzlich oderarranged in a lockable manner, whereby additionally or
alternativ zur Verschiebung des Einsatzes im Einlaß eineAs an alternative to moving the insert in the inlet,
Einstellung des Abstandes der Düseneinrichtung zur Objektoberfläche möglich ist.Adjustment of the distance of the nozzle device to the object surface is possible.
Grundsätzlich kann die Gehäuseöffnung als einfache Öffnung im Gehäusekörper ausgebildet sein. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist jedoch die eigentliche Gehäuseöffnung mit einer Dichtscheibe mit im wesentlichen zur Gehäuseöffnung paralleler Dichtscheibenöffnung angeordnet, um einerseits sicherzustellen, daß der Gehäusekörper auf vorbestimmte Weise sicher auf der Objektoberfläche aufliegt und eine möglichst große Dichtigkeit gegenüber der Umgebung erreicht wird, damit kein kontaminiertes Strahlmittel unkontrolliert an die Umgebung gelangen kann.In principle, the housing opening can be designed as a simple opening in the housing body. In an advantageous embodiment of the device, however, the actual housing opening is arranged with a sealing disk with a sealing disk opening that is essentially parallel to the housing opening in order to ensure, on the one hand, that the housing body rests securely on the object surface in a predetermined manner and that the greatest possible seal against the environment is achieved so that no contaminated blasting agent can reach the environment in an uncontrolled manner.
Um die Dichtigkeit dennoch zu erhöhen, besteht die Dichtscheibe vorzugsweise aus einem polymeren Werkstoff, beispielsweise einem Gummi- oder Kunststoffwerkstoff mit elastischen Eigenschaften.In order to increase the tightness, the sealing disc is preferably made of a polymer material, for example a rubber or plastic material with elastic properties.
Die Dichtscheibe selbst kann unmittelbar am geeignet ausgebildeten Gehäusekörper befestigt werden, vorteilhaft ist es jedoch, die Dichtscheibe über ein im wesentlichen ringförmig ausgebildetes Zwischenstück am Gehäusekörper zu befestigen, zumal auf diese Weise der eigentliche Gehäusekörper als verhältnismäßig einfach auszubildendes Formteil gestaltet werden kann, das Zwischenstück dabei dann aber so gestaltet ist, daß die Scheibe an diesem Zwischenstück für Reparatur, Wartungs- und Austauschzwecke mit Befestigungsmitteln, beispielweise Schrauben od. dgl., lösbar befestigt werden kann. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Zwischenstück mit einer abgeschrägten Auflagefläche für dieThe sealing disc itself can be attached directly to the suitably designed housing body, but it is advantageous to attach the sealing disc to the housing body via an essentially ring-shaped intermediate piece, especially since in this way the actual housing body can be designed as a relatively simple molded part, but the intermediate piece is then designed in such a way that the disc can be detachably attached to this intermediate piece for repair, maintenance and replacement purposes using fastening means, for example screws or the like. In an advantageous embodiment, the intermediate piece is provided with a beveled support surface for the
Dichtscheibe versehen, um einen ausreichenden Federweg für die Dichtscheibe sicherzustellen. Auf diese Weise ist die Dichtigkeit gegenüber der Umgebung auch bei unebener Objektoberfläche verbessert.Sealing disc provided to ensure sufficient spring travel for the sealing disc. In this way the tightness against the environment is improved even with uneven object surfaces.
Um sicher zu stellen, daß das den Gehäusekörper über den Auslaß verlassende kontaminierte Strahlmittel ohne Kontakt mit dem Umgebungsmedium abgeführt werden kann, ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung am freien Ende des Auslasses ein Gewinde angeordnet, auf das, beispielsweise mittels einer Überwurfmutter od. dgl., ein Abführschlauch zu einem Auffangbehälter aufgeschraubt werden kann. Grundsätzlich sind aber auch beliebige andere sonstige Verbindungsmittel möglich, beispielsweise in Form einer Renkverbindung oder einer Klippverbindung.In order to ensure that the contaminated blasting agent leaving the housing body via the outlet can be discharged without coming into contact with the surrounding medium, a further advantageous design of the device provides a thread at the free end of the outlet onto which a discharge hose to a collecting container can be screwed, for example using a union nut or the like. In principle, however, any other connecting means are also possible, for example in the form of a bayonet connection or a clip connection.
Der Gehäusekörper selbst besteht vorteilhafterweise aus einem Kunststoffwerkstoff beliebiger geeigneter Art. Vorteilhaft ist es, als Kunststoffwerkstoff Polyvinylchlorid (PVC) zu wählen, da dieses einerseits leicht bearbeitbar ist und andererseits verhältnismäßig mechanisch robust, um dem rauhen Betrieb bei der bestimmungsgemäßigen Funktion der Vorrichtung im Ober- und Unterwasserbereich standhalten zu können.The housing body itself is advantageously made of any suitable type of plastic material. It is advantageous to choose polyvinyl chloride (PVC) as the plastic material, as this is easy to work with and relatively mechanically robust, so that it can withstand the rough operation of the device when it is functioning as intended, both above and below water.
Grundsätzlich ist es aber auch möglich, den Gehäusekörper aus vorzugsweise metallischem oder polymeren Werkstoff auszubilden, um eine größere Abriebsicherheit im Inneren des Gehäusekörpers durch das Strahlmittel zu gewährlei sten.In principle, it is also possible to construct the housing body from a metallic or polymeric material in order to ensure greater resistance to abrasion inside the housing body by the blasting medium.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die einzige schematische Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles eingehend beschrieben. Diese zeigt:The invention will now be described in detail with reference to the only schematic drawing using an exemplary embodiment. This shows:
im Schnitt eine auf eine Objektoberfläche aufgesetzte Vorrichtung, in die einlaßseitig ein Einsatz und darin eine Düseneinrichtung einer Oberflächenbehandlungseinrichtung ei ngesetzt i st.in section, a device placed on an object surface, into which an insert and a nozzle device of a surface treatment device are inserted on the inlet side.
Die Vorrichtung 10 besteht im wesentlichen aus einem Gehäusekörper 14, der einen Einlaß 15 und einen Auslaß 16 aufweist. Sowohl der Einlaß 15 als auch Auslaß 16 sind im wesentlichen mit kreisförmigen Querschnitt ausgebildet, obwohl dieses grundsätzlich nicht auf alle Fälle erforderlich ist. Die Einlaßachse 17 und die Auslaßachse 18 schneiden sich bei der hier dargestellten Ausgestaltung der Vorrichtung 10 unter einem rechten Winkel 20.The device 10 essentially consists of a housing body 14, which has an inlet 15 and an outlet 16. Both the inlet 15 and the outlet 16 are essentially designed with a circular cross-section, although this is not necessary in all cases. The inlet axis 17 and the outlet axis 18 intersect at a right angle 20 in the design of the device 10 shown here.
In Verlängerung der Einlaßachse 17, bezogen auf die Darstellung in der Zeichnung, unterhalb ihres Schnitts mit der Auslaßachse 18 ist eine Gehäuseöffnung 19 vorgesehen, die zur Anlage an die Objektoberfläche 13 vorgesehen ist. Das Zentrum 22 der Gehäuseöffnung 19 ist jedoch vom Schnittpunkt 21 in Einlaßachs- und Strahlrichtung 23 weg, d.h. bezogen auf die Darstellung, unterhalb des Schnittpunkts 21 angeordnet.In the extension of the inlet axis 17, based on the illustration in the drawing, below its intersection with the outlet axis 18, a housing opening 19 is provided, which is intended to rest on the object surface 13. The center 22 of the housing opening 19 is, however, arranged away from the intersection point 21 in the inlet axis and beam direction 23, i.e. based on the illustration, below the intersection point 21.
Die Gehäuseöffnung 19 kann, muß aber nicht in jedem Fall elliptisch ausgebildet sein. Die Gehäuseöffnungsachse 24 ist gegenüber der Einlaßachse 17 um einen Winkel &agr; geneigt, der hier ca. 30° groß ist.The housing opening 19 can, but does not have to, be elliptical in every case. The housing opening axis 24 is inclined relative to the inlet axis 17 by an angle α, which is approximately 30° here.
Die bei der Figur el 1ipsenförmig ausgebildete Gehäuseöffnung 19 ist außen mit einem ringförmig ausgebildeten Zwischenstück 29 umgeben, das auf geeignete Weise am Gehäusekörper 14 befestigt ist. An diesem Zwischenstück 29 wird mittels hier nicht gesondert dargestellterThe housing opening 19, which is ellipsoidal in shape in Figure 1, is surrounded on the outside by a ring-shaped intermediate piece 29, which is attached in a suitable manner to the housing body 14. This intermediate piece 29 is connected by means of a
Befestigungseinrichtungen in Form von Schrauben oddgl., eine Dichtscheibe befestigt, die wiederum eine zur Gehäuseöffnung 19 parallele Scheibenöffnung 28 aufweist, wobei die Scheibenöffnung 28 dabei aus Vereinfachungsgründen eine kreisringförmige Öffnung aufweist. Die Dichtscheibe 27 selbst besteht aus einem polymeren Werkstoff wie Gummi, elastischem Kunststoff oder dgl.Fastening devices in the form of screws or the like, a sealing disk is attached, which in turn has a disk opening 28 parallel to the housing opening 19, wherein the disk opening 28 has a circular ring-shaped opening for reasons of simplification. The sealing disk 27 itself consists of a polymer material such as rubber, elastic plastic or the like.
Der Einlaß 15 ist mit einem Einsatz 25 versehen, der mittels hier nicht gesondert dargestellter Befestigungsmittel im Einlaß 15 verschiebbar und feststellbar angeordnet wird. Der Einsatz 25, der eine zur Einlaßachse 17 axiale Durchgangsöffnung 26 aufweist, dient zur Aufnahme der Düseneinrichtung 12. Die Düseneinrichtung 12 selbst kann durch hier nicht gesondert dargestellte Befestigungsmittel in Richtung der Einlaßachse 17 zu Justierungszwecken verschoben und lösbar festgestellt werden, was gleichermaßen für den Einsatz 25 im Einlaß 15 gilt.The inlet 15 is provided with an insert 25, which is arranged in the inlet 15 so that it can be moved and secured by means of fastening means not shown separately here. The insert 25, which has a through-opening 26 axial to the inlet axis 17, serves to accommodate the nozzle device 12. The nozzle device 12 itself can be moved and releasably secured in the direction of the inlet axis 17 for adjustment purposes by fastening means not shown separately here, which also applies to the insert 25 in the inlet 15.
Der Gehäusekörper 14 besteht vorzugsweise aus Kunststoff, wobei bei im Zuge der Herstellung der Einlaß 15 und der Auslaß 16 vorab als gesonderte Formteile hergestellt werden können und anschließend durch Schweißungen oder dgl. verbunden werden. Es ist aber grundsätzlich auch möglich, den Gehäusekörper 14 vollständig einstückig oder aus zwei Spritzgußhalbschalen herzustellen, die nachträglich miteinander verbunden werden.The housing body 14 is preferably made of plastic, whereby the inlet 15 and the outlet 16 can be manufactured in advance as separate molded parts during production and then connected by welding or the like. However, it is also possible in principle to manufacture the housing body 14 completely in one piece or from two injection-molded half-shells that are subsequently connected to one another.
Bei bestimmungsgemäßem Betrieb der Vorrichtung wird von einer hier nicht dargestellten Einrichtung zur Behandlung von Oberflächen Strahlmittel 11 der zur Einrichtung gehörenden Düseneinrichtung 12 zugeführt, die zuvor in den Einlaß 15 bzw. den Einsatz 25 der Vorrichtung 10 eingesetzt worden ist. Das Strahlmittel 11 gelangt durchWhen the device is operated as intended, blasting agent 11 is fed from a device for treating surfaces (not shown here) to the nozzle device 12 belonging to the device, which has previously been inserted into the inlet 15 or the insert 25 of the device 10. The blasting agent 11 passes through
das Fördermittel an die zu behandelnde Objektoberfläche 13 und vollführt dort die Reinigungs- bzw. Abtragsarbeit. Das nachfolgend an der Objektoberfläche 13 reflektierte, mit Abtragsbestandteilen kontaminierte Strahlmittel 11 wird dann durch die kinetische Energie des strahlmittelfördernden Mediums, beispielsweise Strahlluft, zum Auslaß 16 gefördert und dort über hier nicht gesondert dargestellte Verbindungsleitungen einen ebenfalls nicht gesondert dargestellten Auffangbehälter od. dgl. zugeführt. Wegen der dichtenden Anlage der Scheibe 27 an der Objektoberfläche 13 kann seitlich aus der Scheibenöffnung 28 weder primäres noch mit Abtragstoffen kontaminiertes Strahlmittel 11 austreten.the conveying means to the object surface to be treated 13 and carries out the cleaning or removal work there. The blasting medium 11, which is subsequently reflected on the object surface 13 and is contaminated with removal components, is then conveyed to the outlet 16 by the kinetic energy of the blasting medium conveying medium, for example blasting air, and is fed there via connecting lines not shown separately here to a collecting container or the like (also not shown separately). Due to the sealing contact of the disk 27 with the object surface 13, neither primary blasting medium 11 nor blasting medium contaminated with removal materials can escape from the side of the disk opening 28.
Claims (16)
Priority Applications (1)
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| DE9113251U DE9113251U1 (en) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | Device for returning blasting media |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE9113251U DE9113251U1 (en) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | Device for returning blasting media |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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