DE2906308A1 - Aerosol pump system with snap fitted liq. container - has free space between atomising plate and container opening retaining compressed sealing material - Google Patents
Aerosol pump system with snap fitted liq. container - has free space between atomising plate and container opening retaining compressed sealing materialInfo
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Abstract
Description
Zerstäuberpumpenanordnung Atomizer pump assembly
Die Erfindung betrifft eine Zerstäuberpumpenanordnung, bestehend aus einem Flüssigkeitsvorratsbehälter und einer Zerstäuberpumpe die mittels Schnappsitz unter Zwischenlage einer Flachdichtung aus elastischem Material miteinander verbunden sind, wobei der Zertäuberpumpenteller aus thermoplastischem Kunststoff besteht und sowohl innen als auch außen die Behältermündung übergreift.The invention relates to an atomizer pump arrangement, consisting of a liquid reservoir and an atomizer pump which snap fit connected to one another with a flat gasket made of elastic material in between are, wherein the atomizer pump plate is made of thermoplastic material and overlaps the container mouth both inside and outside.
Derartige Anordnungen sind grundsätzlich bekannt. Dabei sind diese in Anlehnung an die bei den Druckzerstäuberpackungen gebräuchlichen Verschlußarten, bei'denen das Druckzerstäuberventil mit einem aus Metall bestehenden Ventilteller durch Verformung desselben unter Zwischenschaltung einer Dichtung mit dem Behälter verbunden wird, so ausgebildet, daß geometrisch gleichartige Anlageflächen von Zerstäuberpumpenteller und Behältermündung vorhanden sind und die Dichtung den Raum zwischen beiden Anlageflächen im verschlossenen Zustand der Anordnung voll ausfüllt. Während jedoch bei den Druckzerstäuberpackungen die durch das Behälterfüllgut hervorgerufene Volumenquellung der Dichtung durch die hohe Verbindungsfestigkeit des verformten metallischen Ventiltellers mit dem Behälter ohne nachteilige Folgen aufgefangen wird, hat sich bei den Zerstäuberanordnungen gezeigt, daß der Quelldruck der Dichtung in der lage ist, die gegenüber der Metalitellerbefestigung wesentlich geringere Verbindungsfestigkeit der Schnappverbindung zu überwinden und den Zerstäuberteller aus dem Schnappsitz herauszudrücken, wodurch die Packung undicht wird und ausläuft.Such arrangements are known in principle. Here are these based on the types of closure commonly used for pressure atomizer packs, both the pressure atomizer valve with a valve plate made of metal by deforming the same with the interposition of a seal with the container is connected, designed so that geometrically similar contact surfaces of the atomizer pump plate and container mouth are present and the seal the space between the two contact surfaces in the closed state of the arrangement is completely filled. However, while with the pressure atomizer packs the volume swelling of the seal caused by the contents of the container the high connection strength of the deformed metal valve disc with the Container is collected without adverse consequences, has been the case with the atomizer assemblies shown that the swelling pressure of the seal is in a position that opposite the metal plate attachment to overcome significantly lower connection strength of the snap connection and pushing the atomizer disc out of its snap-fit, causing the pack to leak will and will expire.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Zerstäuberanordnungen ist ferner dadurch gegeben, daß die Dichtung infolge der vollständigen Ausfüllung des Raumes zwischen den Anlageflächen von Zerstäuberteller und Behälter nur eine geringe und für eine wirtschaftliche Fertigung unzureichende Ausgleichsfunktion für die die Höhe der Schnappsitzverbindung beeinflussenden Fertigungstoleranzen an der Dichtung selbst und an Zerstäuberteller und Behälter übernehmen kann. Dies führt dann vielfach dazu, daß die Schnappverbindung entweder nicht herstellbar, d.h. ein bleibendes gegenseitiges Einrasten der Teile überhaupt-nicht möglich ist, oder so lose ist, daß keine ausreichende Abdichtung der .Teile zueinander gegeben ist.Another disadvantage of the known atomizer arrangements is also given that the seal as a result of the complete filling of the space between the contact surfaces of the atomizer plate and container only a small amount and inadequate compensation function for the The height of the snap fit connection influencing manufacturing tolerances on the seal itself and on the atomizer plate and container. This then leads in many ways to the fact that the snap connection either cannot be established, i.e. a permanent one mutual locking of the parts is not possible at all, or is so loose, that there is no adequate sealing of the parts to one another.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Zerstäuberanordnun; u schaffen, deren Schnappverbindung zwischen Zerstäuberpumpenteller und Flüssigkeitsvorratsbehälter über eine toleranzausgleichende Funktion der Flachdichtung und/oder der Zerstäubertellerkopffläche unabhängig von einer Quellung des Dichtungsmaterials voll abdichtend erhalten bleibt und mit einem für eine wirtschaftliche Fabrikation ausreichenden Toleranzspielraum zuverlässig hers t ii b r' ist.The invention is based on the object of an atomizer arrangement; u create their snap connection between the atomizer pump plate and the liquid reservoir via a tolerance-compensating function of the flat seal and / or the atomizer head surface remains fully sealing regardless of a swelling of the sealing material and with sufficient tolerance for economical manufacture reliable hers t ii b r 'is.
T)ie Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß im Bereich zwischen den Anlageflächen von Zerstäuberpumpenteller und Behältermündung Freiräume zur Aufnahme von gequollenem und verdrängtem Dichtungsmaterial vorgesehen sind. und verdrängtem Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Anlageflächen von Zerstäuberpumpenteller und Behältermündung eine unterschiedliche geometrische Gestaltung aufweisen.T) he invention solves the problem that in the area between the Contact surfaces of the atomizer pump plate and the container mouth, free spaces for receiving of swollen and displaced sealing material are provided. and repressed This is achieved according to the invention in that the contact surfaces of the atomizer pump plate and the container mouth have a different geometric design.
Eür eine einfache und sichere Montage der Plachdichtung im Zerstäuberteller ist es dabei vorteilhaft, die Anlagefläche im Zerstauberpumpenteller plan und die Anlagefläche der Behältermündung konvex gekrümmt aus zuführen.E for a simple and safe installation of the flat seal in the atomizer disc it is advantageous to have the contact surface in the atomizer pump plate flat and the Feed the contact surface of the container mouth with a convex curve.
Es ist jedoch ebenfalls möglich, jede andere Zusammenstellung von gegensinnig oder gleichartig gekrümmten Anlageflächen untereinander oder mit einer planen Anlagefläche zu verwenden, wobei jedoch im Fall der Kombination von gegensinnig gekrümmten Aniageflächen die Krümmungsradien um mindestens 20 g unterschiedlich gehalten sein solten.However, any other combination of oppositely or similarly curved contact surfaces with one another or with one flat contact surface to be used, but in the case of a combination of opposite directions curved contact surfaces, the radii of curvature differ by at least 20 g should be held.
Eine weitere, bsonders vorteilhafte Ausbildungsform der Erfindung, die die Ausgleichsmöglichkeit der Zerstäuberanordnung hinsichtlich Maßtoleranzen und Quellung der Flachdichtung noch weiter erhöht, besteht darin, der Anlagefläche des Zerstäuberpumpentellers neben der Anordnung von Freiräumen noch ein federndes Verhalten zu verleihen, welches dadurch erreicht werden kann, daß die Randzonen der Anlageflächen durch Anordnung von umlaufenden nutartigen Ausnehmungen oder durch eine konvexe Ausbildung der Anlagefläche dünner gehalten werden als das Mittelteil der Anlagefläche.Another, particularly advantageous embodiment of the invention, which allows the atomizer arrangement to compensate for dimensional tolerances and swelling of the flat gasket is further increased, consists in the contact surface of the atomizer pump plate, in addition to the arrangement of free spaces, a springy one To give behavior, which can be achieved in that the edge zones the contact surfaces by arranging circumferential groove-like recesses or by a convex design of the contact surface can be kept thinner than the central part the contact surface.
T)ie Fertigungstoleranzen für den Zerstäuberteller und die Behaltermündung lassen sich noch weiter dadurch erweitern, daß die Dichtung aus einem zelligen Material mit vornehtlich geschlossenen Zellen besteht. Als Grundstoffe kommen hierbei neben eiastomeren Materialien wie Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat und Polychloropren insbesondere auch thermoplastische Polymerisate aus der Olefinreihe in Betracht, die zur Verbesserung des Flastizitätsver haltens und der Chemikalienbeständigkeit gegebenenfalls bei oder nach dem Verschäumen durch Peroxide oder durch Strnh1xg vernetzt worden sind. Ein sowohl gutes Abdichtverhalten als auch ein ausreichender Toleranzspielraum ergibt sich insbesondere dann, wenn das Raumgewicht des Dichtngsmate:rials im Bereich zwischen 150 und 500 g/l angeordnet ist.T) he manufacturing tolerances for the atomizer plate and the container mouth can be expanded even further by the fact that the seal is made of a cellular material with pre-closed cells. The raw materials here are as well elastomeric materials such as butadiene-acrylonitrile copolymers and polychloroprene in particular thermoplastic polymers from the olefin series are also considered, those to improve the elasticity ver holding and chemical resistance possibly during or after foaming by peroxides or by Strnh1xg have been networked. Both a good sealing behavior and an adequate one Tolerance leeway arises in particular when the density of the sealing material: rials is arranged in the range between 150 and 500 g / l.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von Zeichnungen von Ausführungsbeispielen naher erläutert. vs zeigt Fig. 1 einen teilweisen Längsschnittdurch eine aus Flassigkeitsvorratsbehälter und Zerstäuberpumpe bestehenden Anordnung mit außen angeordnetem Schnappsitz, planer Anlagefläche im Zerstäuberteller und konvex gekrümmter Anlagefläche der Behältennündung.The invention is described below with reference to drawings of exemplary embodiments explained in more detail. vs, Fig. 1 shows a partial longitudinal section through a liquid storage container and atomizer pump existing arrangement with externally arranged snap fit, planer Contact surface in the atomizer plate and convexly curved contact surface of the container opening.
Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt ähnlich Fig. 1, jedoch mit innen angeordnetem Schnappsitz. FIG. 2 shows a partial longitudinal section similar to FIG. 1, but with the inside arranged snap fit.
Fig. 9 einen vergrößerten Ausschnitt ähnlich Pig. 1, jedoch mit einer in den Randzonen dünner gehaltenen und abfedernden Anlagefläche beim Zerstäuberteller und einer planen Anlagefläche der Behälteröffnung, wobei die I)ichtung im gequollenen Zustand dargestellt ist. 9 shows an enlarged detail similar to Pig. 1, but with a In the edge zones held thinner and cushioning contact surface on the atomizer disc and a flat contact surface of the container opening, the I) direction in the swollen State is shown.
Fig. 4 einen Ausschnitt ahnlich Fig. 3, jedoch mit gegensinnig gekrümmten und im Krümmungsradius unterschiedlich gestalteten Anlageflächen von Zerstäuberpumpenteller und Behältermündung, In Fig. 1 ist ein Flüssigkeitsvorratsbehälter 1 dargestellt, der von einer Zerstäuberpumpe 2 verschlossen und von einer Schutzkappe 3 überdeckt wird. Der Zerstäuberteller 4 weist einen mittigen Fortsatz 5 auf, in dem mittels Schnappverbindung durch den Hinterschnitt 6 der Pumpenzylinder 7, der über das Steigrohr 8 mitder Flüssigkeit 9 in Verbindung steht, befestigt ist. Durch Betätigung des Sprühkopfes 10 wird die Flüssigkeit über die Bohrung 11 der Einsatzdüße 12 zerstäubt. Die BehäUeiiiiündung 13 ist an der Kopfseite konvex gekrümmt ausgebildet und mit einem nach außen vorspringenden, umlaufenden Kragen 14 versehen. Der Zerstäuberteller 4 übergreift die Behältermflndung mit einer inneren Wand 15 und einer äußeren Wand 16 und setzt über die Flachdichtung 17 mit der planen Anlagefläche 18 auf der Behältermündung auf, wobei der an der äußeren Wand des Tellers angeordnete, nach innen vorspringende Haltering 1 den Kragen 14 der Behältermündung in Form einer Schnappverbindung untergreift. Der Haltering weist einen geringeren Durchmesser als der Kragen des Behälters auf und ist entweder voll umlaufend angebracht oder nur abschnittsweise vorhandene Der Verschluß des Behälters mit der Zerstäuberpumpe erfolgt nach dessen Flüssigkeitsbefüllung. Die Pumpe wird dazu lose in die Behälteröffnung eingesetzt, wobei sie sich durch die äußere und innere Wandbegrenzung zur Behältermündung selbsttätig auszentariert9 und durch Druckausübung über die Kopffläche der planen Anlagefläche 18 des Zerstäubertellers in die Behältermündung eingedrückt, Der bei Beginn des Bindrückvorgangs an der Einführschräge 20 des Zerstäubertellers anliegende Kragen 14 der Behaltermündung gleitet mit zunehmender Druckkraft bei gleichzeitiger elastischer Aufweitung der äußeren Wand 16 des Tellers solange an dieser ab9 bis er den durchmesserkleinsten Bereich des Halteringes 19 überwunden hat und in die Gegenschräge 21 gelangt, wo dem Zerstäuberteller9 bedingt durch die Rückstellkraft der aufgelederten äußeren Wand des Zerstäubertellers, eine Zugkraft in Richtung auf die Behältermündung erteilt wird, durch die er sich dann selbsttätig in die durch die Dichtung 17 begrenzte Endstellung, unter gleichzeitiger Abdichtung an dieser9 bewegt. Da die Rückstellgeschwindigkeit des Kunststoffmaterials des Zerstäubertellers jedoch vergleichsweise gering ist und um sicherzustellen, daß der Teller auch wirklich die Endstellung erreicht und der Anpreßdruck auf die Dichtung und die Behältermündung einen für eine sichere Abdichtung ausreichenden Wert erlangt hat, empfiehlt es sich, die von außen einwirkende Druckkraft bis zur Erreichung der Endstellung des Tellers wirksam aufrechtzuerhaltenc Bei Wegnahme der Aufdrückkraft fixiert sich die vorgegebene Endstellung der Teile zueinander dadurch, daß sich der Kragen 14 des Behälters unter leichter Deformation des Kunststoffmaterials an der Berührungsstelle in die Gegenschräge 21 des Tellers einhakt. Je steiler die Gegenschråge ausgeführt wird, desto besser ist der Teller gegen ein Herausdrücken aus der Schnappverbindung gesichert. Es ist jedoch notwendig, hierbei einen Mittelwert zu finden, da die Herstellung des Zerstaubertellers im Kunststoff spritzguß eine Mindestschräge zur Futformung des Teils erfordert und ferner ein zu steiler Winkel den Toleranzspielraum der einzelnen Komponenten verringert. Die zwischen der äußeren und inneren Wand des Tellers und der Behältermündung gebildeten Freiräume 22, 22' nehmen das von dem auf die Flachdichtung einwirkendem Anpre!3druck verdrängte oder durch die Einwirkung der im Behälter befindlichen Plüssigkeit aufgequollene Dichtungsmaterial auf, ohne daß dadurch der Sitz des Tellers zum Behälter verändert wird oder der Teller aus dem Behälter herausgedrückt werden kann. FIG. 4 shows a detail similar to FIG. 3, but with oppositely curved and contact surfaces of the atomizer pump plate with different shapes in the radius of curvature and container mouth, In Fig. 1, a liquid storage container 1 is shown, which is closed by an atomizer pump 2 and covered by a protective cap 3 will. The atomizer plate 4 has a central extension 5 in which means Snap connection through the undercut 6 of the pump cylinder 7, which is via the riser pipe 8 communicates with the liquid 9, is attached. By pressing the Spray head 10, the liquid is atomized via the bore 11 of the nozzle insert 12. The container opening 13 is formed convexly curved on the head side and with an outwardly projecting, circumferential collar 14 is provided. The atomizer plate 4 overlaps the container mouth with an inner wall 15 and an outer wall 16 and sets over the flat seal 17 with the flat contact surface 18 on the container mouth on, the inwardly projecting one arranged on the outer wall of the plate Retaining ring 1 engages under the collar 14 of the container mouth in the form of a snap connection. The retaining ring has a smaller diameter than the collar of the container and is either attached all the way around or only in sections The container is closed with the atomizer pump after it has been filled with liquid. To do this, the pump is inserted loosely into the container opening, whereby it extends through the outer and inner wall delimitation to the container mouth is automatically centered9 and by exerting pressure over the top surface of the flat contact surface 18 of the atomizer disk pressed into the container mouth at the start of the binding backing process on the lead-in bevel 20 of the atomizer plate abutting collar 14 of the container mouth slides with increasing Pressure force with simultaneous elastic expansion of the outer wall 16 of the plate on this from 9 until it reaches the area of the retaining ring 19 with the smallest diameter has overcome and has reached the counter bevel 21, where the atomizer plate 9 is conditional by the restoring force of the leather-coated outer wall of the atomizer disc, a Tensile force is issued in the direction of the container mouth, through which it then moves automatically in the end position limited by the seal 17, while at the same time Seal on this 9 moved. As the recovery speed of the plastic material of the atomizer disc is comparatively small and to ensure that that the plate really reaches the end position and the contact pressure on the Seal and the container mouth a sufficient for a secure seal Has achieved value, it is advisable to reduce the external compressive force up to Effective maintenance of the end position of the plate when it is removed The predetermined end position of the parts is fixed to one another by the pressing force in that the collar 14 of the container with slight deformation of the plastic material hooks into the counter bevel 21 of the plate at the point of contact. The steeper the The counter-skew is carried out, the better the plate is against being pushed out secured from the snap connection. However, it is necessary here to take an average to find, because the production of the atomizer plate in plastic injection molding a Requires a minimum slope to form the part and an angle that is too steep reduces the tolerance of the individual components. The one between the outer and inner wall of the plate and the container mouth formed free spaces 22, 22 ' take that of the pressure acting on the flat gasket displaced or swollen by the action of the liquid in the container Sealing material without thereby changing the seat of the plate to the container or the plate can be pushed out of the container.
Fig. 2 unterscheidet sich von der vorhergehenden Anordnung dadurch, daß als Behälter eine übliche Druckzerstäuberpackung 23 mit einer in Form einer Rolle ausgebildeten Behältermündung 24 vorgesehen ist, in die der Zerstsuberteller 25 durch Schnappsitz befestigt ist.Fig. 2 differs from the previous arrangement in that that a conventional pressure atomizer pack 23 with a container in the form of a Roll formed container mouth 24 is provided, in which the atomizer 25 is attached by snap fit.
Der Haltering 26 ist dabei an der inneren Wand 27 des Tellers angeordnet und mit einer Einführschräge 28 und einer Gegenschräge 29 versehen, wobei letztere bei eingedrückteiti Teller die Rolle der Behältermündung untergreift und dem Teller eine Zugkraft in Richtung auf die Behältermündung unter Abdichtung an der Flachdichtung 30 erteilt. Zwischen der Behältermündung, der inneren Wand und der die Rolle im eingedrückten Zustand größtenteils überdeckenden äußeren Wand 31 verbleiben die Freiräume 32, 32'. Ein weiterer Freiraum ist in Form einer umlaufenden Nut 33 mittig in der Innenflache des planen Kopfteils 34 des Tellers angeordnet. Wie beim vorausgegangenem Beispiel wird auch hierbei der Teller durch äußeren Druck über die Kopfrläclie 34 in die Behältermündung eingedrückt, wobei hierbei jedoch die innere Tellerwand 27 bis zur Überwindung des Halterings elastisch nach innen ausweicht.The retaining ring 26 is arranged on the inner wall 27 of the plate and provided with an insertion bevel 28 and a counter bevel 29, the latter When the plate is pressed in, the roll of the container mouth grips under and the plate a tensile force in the direction of the container mouth while sealing on the flat gasket 30 granted. Between the container mouth, the inner wall and the role in the In the depressed state, the outer wall 31, which largely overlaps, remains Free spaces 32, 32 '. Another free space is in the center in the form of a circumferential groove 33 arranged in the inner surface of the planar head part 34 of the plate. As with the previous one The plate is also an example here by external pressure on the head surface 34 pressed into the container mouth, but the inner plate wall 27 until the retaining ring is overcome elastically inwards.
Die Fig. 3 und 4 zeigen weitere mögliche Ausführungsformen der Erfindung.3 and 4 show further possible embodiments of the invention.
Bei Fig. 3 ist die Anlagefläche 35 der Behältermündung plan gehalten und enthält mittig einen den Abdichteffekt verbessernden Dichtring 36. In der Gegenfläche 37 des Tellers sind zwei an den Itbergangsstellen zur äußeren Wand 38 und zur inneren Wand 39 angeordnete nutenartige Ausnehmungen 40, 40' sowie eine mittig angeordnete Nut 41 vorgesehen. Sowohl die mittige als auch die beiden äußeren Ausnehmungen bilden Freiräume, die beim Auftreten von Quellerscheinungen an der Dichtung, wie in der Zeichnung dargestellt, den Volumenzuwachs des Dichtungsmaterials aufnehmen und ohne..In Fig. 3, the contact surface 35 of the container mouth is kept flat and contains in the center a sealing ring 36 which improves the sealing effect. In the mating surface 37 of the plate are two at the transition points to the outer wall 38 and to the inner one Wall 39 arranged groove-like recesses 40, 40 'and a centrally arranged Groove 41 is provided. Both the central and the two outer recesses form Free spaces, which should occur when swelling occurs on the seal, as in the Shown in the drawing, record the increase in volume of the sealing material and without ..
Einflussnahme auf die Schnappverbindung ausgleichen können. Darüberhinaus verleihen die äußeren Ausnehmungen dem Kopfteil 43 des Tellers ein ausgleichendes, federndes Verhalten. Die Kopffläche weicht mit zunehmender Belastung nach oben aus, wie in der Zeichnung dargestellt, vereinheitlicht die resultierende Anpreßkraft aschen dem Behalter und dem Teller und vergrößert den Toleranzspielraum der einzelnen Teile noch weiter.Can compensate for influence on the snap connection. Furthermore the outer recesses give the head part 43 of the plate a balancing, resilient behavior. The head surface moves upwards with increasing load, as shown in the drawing, unifies the resulting pressing force ash the container and the plate and increases the tolerance of the individual parts further.
Bei der Ausführung nach Fig. 4 weisen die Behältermündung 44 und die Anlagefläche 45 im Zerstäuberteller gegensinnig gekrümmte Flächen auf. Die Krümmungsradien an beiden Teilen unterscheicen sich jedoch, sodaß zwischen der Behältermündungund der inneren Wand 46 und der äu1eren Wand 47 des Tellers die Freiraume 48, 48' verbleiben. Zur weiteren Verbesserung des Abdichtverhaltens ist an der Anlagefläche des Tellers umlaufend ein Dichtring 49 vorgesehen, der gegen die Dichtung 50 anläuft.In the embodiment according to FIG. 4, the container mouth 44 and the Contact surface 45 in the atomizer plate on oppositely curved surfaces. The radii of curvature Both parts differ, however, so that between the container mouth and the inner wall 46 and the outer wall 47 of the plate, the free spaces 48, 48 'remain. To further improve the sealing behavior is on the contact surface of the plate a sealing ring 49 which runs against the seal 50 is provided circumferentially.
Es ist ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist; da diese nur einen Ausschnitt aus der Vielzahl der möglichen Anordnungen zeigen. Die Wahl der bestgeeigneten Ausführung ist bestimmt durch die vorliegende Problemstellung. Bei schwach quellend wirkender Füllflüssigkeit werden die Ausführungen nach den Fig. 3 und 4 ausreichend sein, während bei stärker quellend wirkendenFlÜ.ssigkeitendie Ausführungen nach den Fig. 1 und 2 oder solche mit gleichsinnig gekrümmten Anlageflächen bei Behälter und Teller besser geeignet erscheinen.It will be apparent that the invention does not extend to that illustrated Embodiments is limited; as these are only a part of the multitude show the possible arrangements. The choice of the most suitable version is determined through the problem at hand. If the filling liquid has a weak swelling effect the designs according to FIGS. 3 and 4 will be sufficient, while stronger swelling liquids, the embodiments according to FIGS. 1 and 2 or such better suited with contact surfaces curved in the same direction on container and plate appear.
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Legal Events
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