DE1111991B - Mechanischer Zeitzuender fuer Unterwasserexplosivladungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mechanischen Zeitzünder für Unterwasserexplosivladungen.

Bei Zeitzündern sind bereits Sicherungsvorrichtungen bekannt, die eine Freigabe des Uhrlaufes nur dann gestatten, wenn das Uhrwerk auf eine Mindestablaufdauer eingestellt ist.

Bei solchen Zündern sind auch axial verstellbare Tempierwellen und Blockiervorrichtungen bekannt.

Die Erfindung bezieht sich auf einen bekannten mechanischen Zeitzünder für Unterwasserexplosivladungen, der aus einem durch eine unter dem Druck einer Feder stehenden Zündnadel entzündbaren Detonator besteht, wobei das Halten der Zündnadel in Sicherungslage durch eine Verriegelungsvorrichtung erfolgt, deren Freigabe durch ein Uhrwerk nach Tempieren des Zünders gesteuert wird und deren Riegel, der in einer Öffnung eines der Zündnadel benachbarten Teile sitzt, in Sicherungslage abgedeckt ist durch ein durch den Ablauf des Uhrwerks gesteuertes bewegbares Teil mit einer Ausnehmung, die durch die Bewegung dieses Teils in eine solche Lage gebracht wird, daß bei Entsicherung der Riegel in die Ausnehmung tritt.

Die Erfindung verbessert einen solchen Zünder hinsichtlich der Handhabung, der baulichen Ausführung und der Wirkung dadurch, daß als durch das Uhrwerk verstellbares Teil der Verriegelungsvorrichtung eine durch das Uhrwerk drehend angetriebene Hülse mit einer den Riegel aufnehmenden Öffnung vorgesehen ist, die koaxial mit einer weiteren mit einer Öffnung versehenen Hülse angeordnet ist, derart, daß die in Sicherungslage gegeneinander versetzt liegenden Öffnungen durch den Ablauf des Uhrwerks in Deckung gebracht werden, wobei die eine der beiden koaxialen Hülsen mit der Tempierwelle aus einem Stück besteht, die sowohl in Dreh- als auch in Achsrichtung verstellbar ist und deren eines Ende das Steuerorgan trägt, wobei ferner die Blockierstange des Uhrwerks von der Tempierwelle axial mitnehmbar ist und eine bedingt wirkende Sieherungsvorrichtung gegen eine Axialverschiebung der Tempierwelle vorgesehen ist, und zwar von derartiger Ausbildung, daß eine Freigabe der Axialverschiebung für solche Winkelverdrehungen der Tempierwelle, die unter einem Mindestwert für die Ablaufdauer des Uhrwerks liegen, ausgeschlossen ist.

Die Tempierwelle kann einen Hohlraum aufweisen, in den die Zündnadel und ihre Belastungsfeder so eingesetzt sind, daß die Zündnadel den der Tempierwelle erteilten Bewegungen folgt.

Die vom Uhrwerk angetriebene Hülse ist zweckmäßig die äußere der beiden koaxialen Hülsen.

Mechanischer Zeitzünder
für Unterwasserexplosivladungen

Anmelder:
MEFINA S.A., Freiburg (Schweiz)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Mayer, Patentanwalt,
Berlin-Dahlem, Hüttenweg 15

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 17. Januar 1959

Robert Simmen und Rene Morel, Genf (Schweiz),
sind als Erfinder genannt worden

Bei dem Zünder mit einem eine Zündsprengkapsel tragenden Schwingschieber, der während der Vorsicherheitszeit des Uhrwerks die Zündsprengkapsel aus der Bahn der Zündnadel entfernt hält, kann die vom Uhrwerk angetriebene Hülse an ihrem zum Detonator hin liegenden Ende einen Sperrzahn aufweisen, der den durch eine Feder belasteten Schwingschieber in Sicherungslage hält.

Die Blockierstange für die Unruh des Uhrwerks ist vorzugsweise mit der Tempierwelle über ein Plättchen verbunden.

Es können auch Mittel zum selbsttätigen Lösen des Steuerorgans von der Tempierwelle nach der Tempierung und nach axialem Auswärtsverschieben der Welle vorgesehen sein.

Im allgemeinen ist eine mit dem Steuerorgan zusammenwirkende und in Axialrichtung in die Tempierwelle eingreifende Spindel vorhanden, wobei ein in einer Radialbohrung der Tempierwelle liegender Stift in eine Aussparung der Spindel eingreift, derart, daß er in der Tempierstellung diese mit der Tempierwelle verbindet, während er nach nach außen gerichteter Axialverschiebung der Tempierwelle in radialer Richtung austritt und so die Spindel und das Steuerorgan freigibt, worauf der Stift die Tempierwelle in Sicherungslage blockiert.

Die Tempierwelle ist in Drehrichtung vorzugsweise fest mit einer Tempierscheibe verbunden, die durch mindestens einen unter der Wirkung einer Feder stehenden Blockierungshebel in Sicherungs-

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lage gehalten wird, wobei der Bloekierungshebel mit dem Umfang der Tempierscheibe derart zusammenwirkt, daß er sie in der Tempierstellung unverrückbar festhält.

Die Zeichnungen stellen in schematischer Form und als Beispiel eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zünders dar.

Fig. 1 ist ein Axialschnitt des Zünders;

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf diesen;

Fig. 3 ist ein Schnitt längs Linie III-III der Fig. 1; Fig. 4 ist ein Schnitt:längs Linie IV-IV der Fig. 1; Fig. 5 ist ein Schnitt längs Linie V-V der Fig. 1;

Fig. 6 ist ein Schnitt längs Linie VI-VI in Fig. 1, der eine Zündsicherung wiedergibt, mit der der Zünder ausgestattet ist, wobei diese Zündsicherung in Sicherungslage dargestellt ist;

Fig. 7 ist eine der vorhergehenden ähnliche Ansicht, die die entsicherte Zündsicherung wiedergibt.

Der für explosive Unterwasserladungen bestimmte mechanische Zeitzünder besteht aus einem Zünderkörperl, der in den Mantelkörper2 der Explosivladung einzuschrauben ist. Der Zünderkörper 1 trägt eine Zünderhülse 3, die an ihm mittels einer Schraube 4 und unter Zwischenlegung eines Dichtungsbelages 5 festgehalten wird. Die Zünderhülse 3 umgibt den gesamten Mechanismus des Zünders.

In der Nähe der Explosivladung, d. h. am Ende des Zünders, ist der an einer Platte 7 befestigte Detonator 6 angeordnet. Zwischen der Platte 7 und einer zweiten Platte 8 ist eine Zündsicherung angeordnet, die durch einen beweglichen, um eine Achse 10 drehbaren und der Wirkung einer Feder 11 unterworfenen Schwingschieber 9 gebildet wird. Der Schwingschieber 9 trägt eine Zündsprengkapsel 12 (Fig. 1,6 und 7), derart, daß sie von dem Detonator 6 und der Bahn einer in der Zünderachse angeordneten Zündnadel

13 ferngehalten wird, solange der Zünder nicht tempiert und ausgelöst worden ist.

Die Zündnadel 13 ist in einem zentralen Hohlraum

14 einer Tempierwelle 15 angeordnet. Die Zündnadel 13 hat einen Bund 16, und zwischen dem Boden des Hohlraums 14 und dem Bund 16 ist eine die Zündnadel belastende Feder 17 um die Zündnadel herumgelegt.

Die Zündnadel 13 wird trotz der durch die Feder 17 ausgeübten Belastung durch eine Verriegelungsvorrichtung, deren Freigabe durch ein Uhrwerk 18 gesteuert wird, in Sicherungslage gehalten. Das Uhrwerk 18 ist an drei Platten 8, 19, 20 befestigt. Zwischen den Platten 8 und 19 ist die Antriebsspiralfeder 21 des Uhrwerks angeordnet, deren äußeres Ende an den Platten 8 und 19 befestigt ist, während das innere Ende dazu dient, eine Hohlwelle 22 anzutreiben. Die Hohlwelle 22 ist nach oben hin so verlängert, daß sie das untere Ende der Tempierwelle 15 umschließt.

Die Welle 22 trägt ein Hauptzahnrad 23, das durch ein Übersetzungsgetriebe 24 bis 27 ein Hemmrad 28 antreibt (Fig. 1 und 5). Die Bewegungen des Hemmrades 28 werden durch eine mit einer Spiralfeder 30 versehene Unruh 29 gesteuert, wobei die Unruh einen Stift 31 trägt, der mit einer die Bewegungen des Ankers 33 steuernden kleinen Gabel 32 zusammenarbeitet. Die Achse 34 der Unruh 29 hat eine Aussparung 35 für den Durchtritt des Endes der Gabel 32 bei jeder ihrer durch das Eintreten des Stiftes 31 in den Schlitz 36 der Gabel 32 hervorgerufenen Schwingbewegungen.

Die Verriegelungsvorrichtung der Zündnadel 13 besteht aus einem Riegel, der in diesem Fall durch eine Kugel 37 gebildet ist, die im Innern zweier koaxialer, voneinander unabhängiger Hülsen 38 und 39 angeordnet ist. Die innere Hülse 38 wird durch das Ende der Tempierwelle 15 gebildet, während die äußere Hülse 39 durch das. in unmittelbarer Nähe liegende Ende der Hohlwelle 22 gebildet ist, die die Tempierwelle 15 auf einem gewissen Teil ihrer Länge umgibt. Die Hülse 38 weist eine Öffnung 40 auf, in der die Kugel 37 gefaßt ist. Die Hülse 39 weist eine Öffnung 41 auf, die in Axialrichtung gegenüber der Öffnung 40 in die Zündersicherungslage verschoben ist, um die Freigabe der Zündnadel 13 durch radiales Entweichen der Kugel durch Öffnung 40 und 41 zu verhindern.

Auf der Tempierwelle 15 ist ein Plättchen 42 befestigt, das eine Blockierungsspindel 43 der Unruh 29 trägt. Es liegt in Sicherungsstellung des Zünders nämlich das Ende 44 der Spindel 43 in einem Loch 45, das die Unruh 29 aufweist. Eine um die Spindel 43 herumgelegte Feder 46 sucht die Spindel zurückzudrücken, so daß ihr Ende 44 in dem Loch 45 der Unruh 29 verbleibt. Außerdem sucht eine zwischen dem Plättchen 42 und einer sich gegen den Zünderkörper 1 legenden Platte 48 liegende Feder 47 die Tempierwelle 15 in Sicherungslage zu erhalten.

Nachgiebige Einlagen 49 stellen die Dichtung zwischen dem Zünderkörper 1 und der Tempierwelle 15 her. Die Tempierwelle 15 trägt an ihrem äußeren Ende ein Steuerorgan 50. Dieses ist lösbar so mit dem Außenende der Tempierwelle 15 verbunden, daß es sich von dieser Welle löst, sobald die Zeit der Auslösung eingestellt worden ist und nachdem man die Welle in axialer Richtung nach außen verschoben hat. Zu diesem Zweck weist das Steuerorgan 50 auch eine axial in die Tempierwelle 15 eingreifende Spindel 51 auf. Ein Stift 52 ist so in eine radiale Bohrung 53 der Tempierwelle 15 eingesetzt, daß sein konisches Innenende 54 in eine Aussparung 55 der Spindel 51 eingreift, um diese mit der Tempierwelle 15 fest zusammenzuhalten. Nach einer axialen Verschiebung der Welle 15 nach außen, was durch einen auf den Steuerknopf 50 ausgeübten Zug nach Verdrehen desselben um einen gewissen Winkel bewirkt wird, ist der Stift 52 in Radialrichtung ausgetreten und gibt damit die Spindel 51 und dadurch das Steuerorgan 50 frei. Der Stift 52 tritt dann in eine Raste 56 ein, in der er die Tempierwelle 15 in Ladestellung blockiert.

Die Tempierwelle 15 ist außerdem in Drehrichtung fest mit einer Tempierscheibe 57 verbunden, die in einer Eindrehung 58 des Zünderkörpers 1 liegt. Die Tempierscheibe 57 hat eine Nase 59, die in eine Längsnut 60 der Welle 15 so eingreift, daß sie die Welle 15 sich in axialer Richtung vollkommen frei bewegen läßt. Die Tempierscheibe 57 wird durch einen in den Zünderkörper 1 eingelegten Ring 61 am Zünderkörper 1 festgehalten. Der Ring 61 trägt die Tempierskala 62 (Fig. 2).

Die Tempierscheibe 57 wird durch zwei zum Teil in einer Ringnut 64 des Zünderkörpers 1 liegende Blockierungshebel 63 in Sicherungslage gehalten. Das Innenende 65 jedes Hebels 63 geht durch eine Öffnung 66 hindurch und greift unter der Belastung durch eine Feder 67 in eine am Umfang der Scheibe 57 vorgesehene feine Verzahnung 68 ein. Das äußere Ende 69 jedes Hebels 63 tritt durch eine Öffnung 70

1 ill

in den Außenteil des Zünderkörpers 1 hindurch. Die Freigabe der Tempierscheibe 57 erfolgt daher durch Zusammendrücken der Enden 69 der beiden Hebel 63, wobei man deren Enden 65 von der Verzahnung 68 der Scheibe 57 löst.

Der beschriebene Zünder weist außerdem eine Sicherungsvorrichtung auf, die die Axialverschiebung der Tempierwelle 15, welche die Freigabe des Uhrwerks 18 zur Folge hat, erst dann gestattet, wenn der genannten Welle eine solche Winkelverdrehung, durch die eine Mindestablaufdauer bestimmt wird, erteilt worden ist. Diese Sicherungsvorrichtung wird durch den Rand 71 eines Schlitzes 72 der Platte 48 gebildet, durch den die Tempierwelle 15 hindurchgeht. Um die Welle 15 herum ist eine Hohlkehle 73 vorgesehen, wobei man einen Buckel 74 stehenläßt. Der Buckel 74 arbeitet mit dem Rand 71 so zusammen, daß die Tempierwelle 15 in einer gesicherten Axiallage gehalten wird. Jedoch ersieht man ohne weiteres aus der Fig. 3, daß bei jeder Winkelverstellung der Welle 15 um etwa 30° nach beiden Seiten ihrer Mittellage die Welle sich axial verschieben kann, da der Rand 71 den Buckel 74 nur auf einem verhältnismäßig kleinen Winkel zurückhält.

Das Halten des die Zündsprengkapsel tragenden Schwingschiebers 9 in Sicherungslage gegen den Druck seiner Feder 11 wird durch einen Sperrzahn 75 desjenigen Endes der Hohlwelle 22 erzielt, das entgegengesetzt demjenigen liegt, in das die Tempierwelle 15 eingreift (Fig. 1 und 6). Der beschriebene mechanische Zeitzünder funktioniert in folgender Weise:

In der Sicherungsstellung befinden sich die Vorrichtungen des Zünders in der in Fig. 1 bis 6 wiedergegebenen Lage, d. h., die Kugel 37 blockiert die Zündnadel 13, die Spindel 43 blockiert die Unruh 29, der Sperrzahn 75 hält den Schwingschieber 9 in der in Fig. 6 dargestellten Lage, und die Hebel 63 halten die Tempierscheibe 57 in der in Fig. 2 wiedergegebenen Lage.

Zum Tempieren des Zünders drückt man mit den Fingern die Enden 69 der Hebel 63 ein, um die Tempierscheibe 57 freizugeben. Man kann dann die Scheibe 57 mit Hilfe des Steuerknopfes 50 in Drehung versetzen und die Marke 76 je nach der gewünschten Verzögerungszeit für die Zündung auf einen beliebigen Punkt der Teilung 62 einstellen. Die Teilung 62 gibt beispielsweise in Minuten die Verzögerungsdauer an, die man zwischen 15 und 120 Minuten wählen kann. Indem man das Steuerorgan £0 in Drehung versetzt, erteilt man der innenliegenden Hülse 38 gegenüber der zu ihr koaxialen Hülse 39 eine Winkeldrehung, wodurch die Öffnungen 40 und 41 um einen gewissen Winkel voneinander entfernt werden, der der auf der Teilung 62 angegebenen Verzögerungsdauer entspricht. Wenn man so die Tempierung bewirkt hat, übt der den Zünder Bedienende auf den Steuerknopf 50 einen Zug aus, wodurch die Tempierwelle 15 nach außen gezogen wird, die die Spindel 43 mitnimmt, deren Ende 44 aus dem Loch 45 austritt und die Unruh 29 freigibt. Das Uhrwerk 18 beginnt dann zu laufen. Die der Welle 15 erteilte Axialbewegung hat die Öffnungen 40 und 41 der beiden koaxialen Hülsen 38 und 39 in die gleiche Ebene gebracht. Am Schluß der Axialverschiebung der Welle 15 gibt der Stift 52 den Knopf 50, der sich von der Welle 15 löst, frei, und der Stift 52 blockiert die Welle 15 in Ladestellung. Auf Grund des Lösens des Steuerknöpfes 50 von der Welle befindet sich der Zünder jetzt in Bereitschaftslage und läuft ab, bis er die Explosivladung zündet.

Nach einer eine Drehung um etwa 30° der Hohlwelle 22 gestattenden Ablaufdauer des Uhrwerks 18 gibt der Sperrzahn 75 den Schwingschieber 9 frei, und die Feder 11 bringt die Zündsprengkapsel 12 in die Bahn der Zündnadel 13 in der Nähe des Detonators 6. Wenn die volle Ablaufdauer verflossen ist, stehen die Öffnung 41 der Hülse 39 und die Öffnung 40 der koaxialen Hülse 38 einander gegenüber. Die unter dem Druck des mit konischer Endfläche ausgestatteten Bundes 16 (der durch Feder 17 belastet wird) stehende Kugel 37 tritt in radialer Richtung durch die Öffnungen 40 und 41 aus und gibt die Zündnadel 13 frei. Die unter der Belastung ihrer Feder 17 stehende Zündnadel 13 zündet die Zündsprengkapsel 12 und daher den Detonator 6 sowie die gesamte Explosivladung.

Der beschriebene mechanische Zeitzünder läßt sich besonders sicher handhaben, was bei den schwierigen Arbeitsbedingungen, unter denen die Bedienungsmänner die Zünder unter Wasser handhaben müssen, sehr vorteilhaft ist. Die Tempierscheibe 57 kann in der einen oder der anderen Richtung in Drehung versetzt werden. Dadurch kann ein Tempieren auf z. B. 120 Minuten sehr schnell, ebenso schnell wie ein solches auf 15 Minuten, erfolgen.

Es braucht der Steuerknopf 50 nicht lösbar von Welle 15 ausgeführt zu sein. Außerdem braucht der Zünder nicht mit der Zündsicherungsvorrichtung 9 bis 12 ausgestattet zu sein. Die koaxialen Hülsen 38 und 39 können, statt einen Bestandteil der Tempierwelle 15 bzw. der Antriebswelle 22 des Uhrwerks zu bilden, ein Teil der von den beiden Wellen 15 und 22 angetriebenen Organe sein.

Ein anderer Vorteil des beschriebenen Zünders liegt darin, daß die Arbeitsbedingungen der Antriebsfeder 21 des Uhrwerks 18 von den Reibungskräften, die z. B. zwischen der Tempierwelle 15 und den Dichtungseinlagen 49 bestehen können, unabhängig sind, da die Feder 21 die Welle 15, die nur zum Tempieren und zur Ingangsetzung des Uhrwerks 18 dient, nicht antreibt.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Mechanischer Zeitzünder für Unterwasserexplosivladungen, bestehend aus einem durch eine unter dem Druck einer Feder stehende Zündnadel entzündbaren Detonator, wobei das Halten der Zündnadel in Sicherungslage durch eine Verriegelungsvorrichtung erfolgt, deren Freigabe durch ein Uhrwerk nach Tempieren des Zünders gesteuert wird und deren Riegel, der in einer Öffnung eines der Zündnadel benachbarten Teils sitzt, in Sicherungslage abgedeckt ist durch ein durch den Ablauf des Uhrwerks gesteuertes bewegbares Teil mit einer Ausnehmung, die durch die Bewegung dieses Teils in eine solche Lage gebracht wird, daß bei Entsicherung der Riegel in die Ausnehmung tritt, dadurch gekennzeichnet, daß als durch das Uhrwerk (18) verstellbares Teil der Verriegelungsvorrichtung eine durch das Uhrwerk (18) drehend angetriebene Hülse (39) mit einer den Riegel (37) aufnehmenden Öffnung (41) vorgesehen ist, die koaxial mit einer weiteren mit einer Öffnung (40) versehenen Hülse (38) ange-

ordnet ist, derart, daß die in Sicherungslage gegeneinander versetzt liegenden Öffnungen (40, 41) durch den Ablauf des Uhrwerks (18) in Dekkung gebracht werden, wobei die eine (38) der beiden koaxialen Hülsen (38, 39) mit der Tempierwelle (15) aus einem Stück besteht, die sowohl in Dreh- als auch in Achsrichtung verstellbar ist und deren eines Ende das Steuerorgan (50) trägt, wobei ferner die Blockierstange (43) des Uhrwerks (18) von der Tempierwelle (15) axial mitnehmbar ist und eine bedingt wirkende Sicherungsvorrichtung (71, 74) gegen eine Axialverschiebung der Tempierwelle (15) vorgesehen ist, und zwar von derartiger Ausbildung, daß eine Freigabe der Axialverschiebung für solche Winkelverdrehungen der Tempierwelle (15), die unter einem Mindestwert für die Ablaufdauer des Uhrwerks (18) liegen, ausgeschlossen ist.

2. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tempierwelle (15) einen Hohlraum (14) aufweist, in den die Zündnadel (13) und ihre Belastungsfeder (17) so eingesetzt sind, daß die Zündnadel (13) den der Tempierwelle (15) erteilten Bewegungen folgt.

3. Zünder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Uhrwerk (18) angetriebene Hülse (39) die äußere der beiden koaxialen Hülsen (38, 39) ist.

4. Zünder nach den Ansprüchen 1 bis 3 mit einem eine Zündsprengkapsel tragenden Schwingschieber, der während der Vorsicherheitszeit des Uhrwerks die Sprengkapsel aus der Bahn der Zündnadel entfernt hält, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Uhrwerk (18) angetriebene Hülse (39) an ihrem zum Detonator (6) hin liegenden Ende (22) einen Sperrzahn (75) aufweist, der den durch eine Feder (11) belasteten Schwingschieber (9) in Sicherungslage hält.

5. Zünder nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockierstange (43) für die Unruh (29) des Uhrwerks (18) mit der Tempierwelle (15) über ein Plättchen (42) verbunden ist.

6. Zünder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (51 bis 55) zum selbsttätigen Lösen des Steuerorgans (50) von der Tempierwelle (15) nach der Tempierung und nach axialem Auswärtsverschieben der Welle (15).

7. Zünder nach den Ansprüchen 1 und 6, gekennzeichnet durch eine mit dem Steuerorgan (50) zusammenwirkende und in Axialrichtung in die Tempierwelle (15) eingreifende Spindel (51), wobei ein in einer Radialbohrung (53) der Tempierwelle (15) liegender Stift (52) in eine Aussparung (55) der Spindel (51) eingreift, derart, daß er in der Tempierstellung diese mit der Tempierwelle (15) verbindet, während er nach nach außen gerichteter Axialverschiebung der Tempierwelle (15) in radialer Richtung austritt und so die Spindel (51) und das Steuerorgan (50) freigibt, worauf der Stift (52) die Tempierwelle (15) in Sicherungslage blockiert.

8. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tempierwelle (15) in Drehrichtung fest mit einer Tempierscheibe (57) verbunden ist, die durch mindestens einen unter der Wirkung einer Feder (67) stehenden Blockierungshebel (63) in Sicherungslage gehalten wird, wobei der Blockierungshebel (63) mit dem Umfang (68) der Tempierscheibe (57) derart zusammenwirkt, daß er sie in der Tempierstellung unverrückbar festhält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 671254;
USA.-Patentschriften Nr. 2149 470, 2 514 499.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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