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DE20010721U1 - Suction dredger - Google Patents

Suction dredger

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DE20010721U1
DE20010721U1 DE20010721U DE20010721U DE20010721U1 DE 20010721 U1 DE20010721 U1 DE 20010721U1 DE 20010721 U DE20010721 U DE 20010721U DE 20010721 U DE20010721 U DE 20010721U DE 20010721 U1 DE20010721 U1 DE 20010721U1
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DE
Germany
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suction
suction nozzle
dredger according
nozzle
vibration
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DE20010721U
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German (de)
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SABATEC SAUGBAGGERTECHNOLOGIE
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SABATEC SAUGBAGGERTECHNOLOGIE
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Application filed by SABATEC SAUGBAGGERTECHNOLOGIE filed Critical SABATEC SAUGBAGGERTECHNOLOGIE
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    • E02F3/90Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
    • E02F3/92Digging elements, e.g. suction heads
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    • E02F3/90Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
    • E02F3/92Digging elements, e.g. suction heads
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

SaugbaggerSuction dredger

Die Erfindung betrifft einen Saugbagger insbesondere zum Aufnehmen von Erdreich, mit einer Sammelkammer, in der über eine Turbine ein Saugluftstrom erzeugbar ist, und mit einem Saugrüssel, der einen Saugschlauch aufweist, der an seinem oberen Ende in die Sammelkammer mündet und an seinem unteren Ende einen Saugstutzen trägt.The invention relates to a suction excavator, in particular for picking up soil, with a collecting chamber in which a suction air flow can be generated via a turbine, and with a suction nozzle which has a suction hose which opens into the collecting chamber at its upper end and has a suction nozzle at its lower end.

Im Kabelbau (Energieversorgungskabel, Telekommunikationskabei) und im Rohrleitungsbau tritt häufig die Notwendigkeit auf, daß eine bereits in der Erde verlegte Leitung freigelegt werden muß. In vielen Fällen wird dann das Erdreich mit einem herkömmlichen Schaufelbagger in einen größeren Umgebungsbereich abgetragen, wobei jedoch eine erhebliche Gefahr der Beschädigung der freizulegenden Leitung durch die Baggerschaufel besteht. Zum gezielten Aufnehmen von Sauggut und insbesondere Erdreich sind insbesondere Saugbagger entwickelt worden, mit denen das die freizulegende Leitung umgebende Erdreich in einem engen Umgebungsberei.ch..In cable construction (power supply cables, telecommunications cables) and in pipeline construction, it is often necessary to expose a cable that is already laid underground. In many cases, the soil is then removed into a larger surrounding area using a conventional shovel excavator, although there is a considerable risk of the excavator shovel damaging the cable to be exposed. Suction excavators have been developed in particular for the targeted collection of suction material and particularly soil, with which the soil surrounding the cable to be exposed can be removed in a narrow surrounding area.

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abgesaugt wird. Ein Saugbagger, wie er aus der EP-B-O 612 983 bekannt ist, besitzt einen LKW herkömmlichen Aufbaus, auf dessen Chassis die eigentlichen Saugbaggeraufbauten angeordnet sind, die unter anderem eine Turbine umfassen, die über eine Samme1kammer einen Saugluftstrom erzeugt, durch den das Sauggut über einen Saugrüssel in die Sammelkammer gesaugt wird. In der Sammelkammer wird das Sauggut aus dem Saugluftstrom abgeschieden, woraufhin noch in der Transportluft vorhandener Staub und sonstige mitgeführte Teilchen in einer nachgeschalteten Filtervorrichtung ausgefiltert werden, bevor die Transportluft an der Austrittsseite der Turbine abgeblasen wird.A suction excavator, as known from EP-B-0 612 983, has a truck of conventional construction, on whose chassis the actual suction excavator structures are arranged, which include, among other things, a turbine that generates a suction air flow via a collection chamber, through which the suction material is sucked into the collection chamber via a suction nozzle. In the collection chamber, the suction material is separated from the suction air flow, whereupon any dust and other particles still present in the transport air are filtered out in a downstream filter device before the transport air is blown off at the outlet side of the turbine.

Der Saugrüssel umfaßt einen flexiblen Saugschlauch, der an seinem unteren Ende einen Saugstutzen trägt, der von einer Bedienperson auf dem Erdreich abgesetzt und von diesem abgehoben werden kann. Das obere Ende des Saugschlauchs mündet nahe der Decke der Sammelkammer in dieser. Um den Saugschlauch abzustützen und um der Bedienperson die Handhabung des Saugschlauchs zu erleichtern, ist an den Saugbaggeraufbauten ein um eine vertikale Achse schwenkbarer Ausleger vorgesehen, der zusätzlich teleskopartig ausfahrbar ist. Der Ausleger trägt an seinem vorderen Ende eine Umlenkvorrichtung in Form eines Rades oder einer Rolle, über die der Saugschlauch verläuft und sich von dieser im wesentlichen vertikal nach unten zu dem Saugstutzen erstreckt, so daß ein wesentlicher Anteil des Gewichts des Saugschlauchs von dem Ausleger getragen wird und der Saugschlauch sich durch Verstellen, d.h. Schwenken und/oder Ausfahren des Auslegers, in einfacher Weise umsetzen läßt.The suction pipe comprises a flexible suction hose, which has a suction nozzle at its lower end, which can be placed on the ground and lifted off the ground by an operator. The upper end of the suction hose opens into the collection chamber near the ceiling. In order to support the suction hose and to make it easier for the operator to handle the suction hose, a boom is provided on the suction excavator superstructure that can be pivoted about a vertical axis and can also be extended telescopically. The boom has a deflection device in the form of a wheel or roller at its front end, over which the suction hose runs and from which it extends essentially vertically downwards to the suction nozzle, so that a significant proportion of the weight of the suction hose is borne by the boom and the suction hose can be easily repositioned by adjusting, i.e. pivoting and/or extending the boom.

Die mit einem Saugbagger zu erzielende Saugleistung ist in hohem Maße von der Art des auszunehmenden Erdreichs sowie den Fähigkeiten der Bedienperson abhängig, die den Saugstutzen anhebt und absenkt und auf diese Weise die MengeThe suction power that can be achieved with a suction excavator depends to a large extent on the type of soil to be excavated and the skills of the operator who raises and lowers the suction nozzle and thus controls the amount

des angesaugten Erdreichs beeinflußt. Des weiteren hängt die Saugleistung davon ab, ob und gegebenenfalls wie tief der Saugstutzen in das aufzunehmende Erdreich eindringt, was wiederum von der Körnigkeit bzw. Fließfähigkeit des Erdreichs abhängig ist.of the soil being sucked in. Furthermore, the suction power depends on whether and, if so, how deeply the suction nozzle penetrates into the soil to be sucked in, which in turn depends on the grain size and flowability of the soil.

Aus der DE 197 18 868 ist es bekannt, die Absenk- und Anhebbewegung des Saugstutzens zu automatisieren, um die Bedienperson zu entlasten und um eine korrekte Bewegung des Saugstutzens sicherzustellen. Obwohl auf diese Weise eine für die jeweiligen Rahmenbedingungen relativ hohe Saugleistung des Saugbaggers zuverlässig zu erreichen ist, ist diese weiterhin durch die Art des aufzunehmenden Erdreichs stark beschränkt.From DE 197 18 868 it is known to automate the lowering and raising movement of the suction nozzle in order to relieve the operator and to ensure that the suction nozzle moves correctly. Although this method reliably achieves a relatively high suction power of the suction excavator for the respective conditions, this is still severely limited by the type of soil to be picked up.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Saugbagger der genannten Art zu schaffen, der eine hohe Saugleistung gewährleistet.The invention is based on the object of creating a suction dredger of the type mentioned which ensures a high suction performance.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Saugbagger der genannten Art dadurch gelöst, daß zumindest eine Vibrationsvorrichtung vorgesehen ist, mittels der der Saugstutzen in Schwingung versetzbar ist. Zusätzlich oder alternativ dazu kann erfindungsgemäß an dem Saugstutzen zumindest eine Injektorvorrichtung angebracht sein, mittels der ein Strahl eines Injektionsmediums auf der Unterseite des Saugstutzens ausbringbar ist, um das im Bereich des unteren Ende des Saugstutzens angeordnete Erdreich noch weiter aufzulockern. Die Schwingung des Saugstutzens, die entweder in dessen Längsrichtung, d.h. in Eindringrichtung des Saugstutzens in den Boden und/oder quer zur Längsrichtung des Saugstutzens verläuft, bewirkt, daß einerseits das Erdreich in unmittelbarer Umgebung des Saugstutzens gelockert wird und deshalb besser angesaugt werden kann und stellt andererseits eine gute Eindringung des Saugstutzens in das Erd-This object is achieved according to the invention in a suction excavator of the type mentioned in that at least one vibration device is provided, by means of which the suction nozzle can be set in vibration. In addition or as an alternative to this, according to the invention at least one injector device can be attached to the suction nozzle, by means of which a jet of an injection medium can be applied to the underside of the suction nozzle in order to further loosen the soil arranged in the area of the lower end of the suction nozzle. The vibration of the suction nozzle, which runs either in its longitudinal direction, i.e. in the direction in which the suction nozzle penetrates the ground and/or transversely to the longitudinal direction of the suction nozzle, has the effect that on the one hand the soil in the immediate vicinity of the suction nozzle is loosened and can therefore be sucked in better and on the other hand ensures good penetration of the suction nozzle into the ground.

reich sicher. Es hat sich gezeigt, daß sich die Saugleistung des Saugbaggers bei Verwendung eines vibrierenden Saugstutzens gegenüber einem herkömmlichen, nicht vibrierenden Saugstutzen insbesondere bei schwierig aufzunehmenden Böden wesentlich erhöhen läßt.It has been shown that the suction power of the suction excavator can be significantly increased when using a vibrating suction nozzle compared to a conventional, non-vibrating suction nozzle, especially in soils that are difficult to remove.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schwingung des Saugstutzens mit einer Frequenz im Bereich von 500 min"1 bis 40000 min'1, vorzugsweise im Bereich von 9000 min bis 22000 min und besonders bevorzugt von etwa 15000 min'1 erfolgt.In a preferred embodiment of the invention, the oscillation of the suction nozzle takes place at a frequency in the range of 500 min" 1 to 40,000 min' 1 , preferably in the range of 9,000 min to 22,000 min and particularly preferably of about 15,000 min' 1 .

Die Vibrationsvorrichtung umfaßt vorzugsweise einen Vibrationserzeuger, der direkt an dem Saugstutzen angebracht ist und dessen Frequenz sowie Erregerkraft-Amplitude einstellbar ist, um auf diese Weise eine Anpassung an den aufzulokkernden Boden zu ermöglichen.The vibration device preferably comprises a vibration generator which is attached directly to the suction nozzle and whose frequency and excitation force amplitude are adjustable in order to enable adaptation to the soil to be loosened.

Bei dem Injektionsmedium kann es sich um ein Gas, insbesondere Luft, um eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, um ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch oder auch um einen Feststoff bzw. ein Feststoff-Flüssigkeits-Gemisch handeln. Das Injektionsmedium wird mit hoher Geschwindigkeit und insbesondere mit Überschallgeschwindigkeit ausgebracht und zerschneidet bzw. zerlegt den vor der Saugöffnung des Saugstutzens liegenden Erdboden, so daß dieser mittels des Saugbaggers in einfacher Weise aufgenommen werden kann. Das Injektionsmedium wird in einem Tank, der auf dem Saugbagger angeordnet ist, mitgeführt und über entsprechende Leitungen der Injektorvorrichtung zugeleitet.The injection medium can be a gas, particularly air, a liquid, particularly water, a gas-liquid mixture or a solid or a solid-liquid mixture. The injection medium is applied at high speed and particularly at supersonic speed and cuts or breaks up the soil lying in front of the suction opening of the suction nozzle so that it can be easily picked up by the suction dredger. The injection medium is carried in a tank that is arranged on the suction dredger and fed to the injector device via appropriate lines.

In einer Weiterbildung der Erfindung können mehrere Injektorvorrichtungen vorgesehen sein, die vorzugsweise über den Umfang des Saugstutzens gleich verteilt sind. Die Injektor vorrichtungen lassen sich einzeln zu- oder abschalten, soIn a further development of the invention, several injector devices can be provided, which are preferably evenly distributed over the circumference of the suction nozzle. The injector devices can be switched on or off individually, so

daß am unteren Ende des Saugstutzens je nach Auswahl der aktivierten Injektorvorrichtungen unterschiedliche Sprühbilder zu erzielen sind.that different spray patterns can be achieved at the lower end of the suction nozzle depending on the selection of the activated injector devices.

Über eine Steuervorrichtung läßt sich der Druck und die Geschwindigkeit des austretenden Injektionsmediums verändern und auf diese Weise an die Art des zu lösenden Bodens anpassen. Darüber hinaus sollte der Durchfluß des Injektionsraediums, d.h. die ausgebrachte Menge des Injektionsmediums pro Zeiteinheit, von der Bedienperson einstellbar sein.A control device can be used to change the pressure and speed of the emerging injection medium and thus adapt it to the type of soil to be loosened. In addition, the flow rate of the injection medium, i.e. the amount of injection medium applied per unit of time, should be adjustable by the operator.

Die Injektorvorrichtungen können auf der Außenseite und/oder der Innenseite des Saugstutzens angeordnet sein, um auf diese Weise einen möglichst großen Bereich des unterhalb des Saugstutzens liegenden Bodens zu erreichen.The injector devices can be arranged on the outside and/or the inside of the suction nozzle in order to reach as large an area of the soil below the suction nozzle as possible.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen: 20Further details and features of the invention are apparent from the following description of an embodiment with reference to the drawing. Shown are: 20

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Saugbaggers undFig. 1 is a schematic side view of a suction dredger and

Fig. 2 eine Detaildarstellung des Saugstutzens.Fig. 2 shows a detailed view of the suction nozzle.

Ein in Fig.l dargestellter Saugbagger 10 umfaßt ein Fahrzeug in Form eines LKWs mit einem über Räder 12 am Erdboden abgestützten Chassis 11 und einer Fahrerkabine 13 herkömmlichen Aufbaus. Auf dem Chassis 11 sind Saugbaggeraufbauten 14 bekannter Ausgestaltung montiert, bei denen es sich unter anderem um eine nur angedeutete Sammelkammer 15 handelt, in deren oberem Bereich ein Saugrüssel 19 mündet, der einen Saugschlauch 21 aufweist, über den das über einen am unteren Ende des Saugschlauchs 21 angeordneten Saugstutzen 2 0 aufgesaugte Sauggut in die Sammelkammer 15 gelangt,A suction excavator 10 shown in Fig. 1 comprises a vehicle in the form of a truck with a chassis 11 supported on the ground by wheels 12 and a driver's cabin 13 of conventional construction. Suction excavator superstructures 14 of known design are mounted on the chassis 11, which include, among other things, a collection chamber 15 (only indicated), in the upper area of which a suction nozzle 19 opens, which has a suction hose 21, via which the suction material sucked up via a suction nozzle 20 arranged at the lower end of the suction hose 21 reaches the collection chamber 15.

in der eine Grobabscheidung stattfindet. Der Saugluftstrom wird in nicht dargestellter Weise von einer durch einen Antriebsmotor angetriebenen Turbine erzeugt. Nach der Grobabscheidung innerhalb der Saitunelkammer 15 durchströmt der Saugluftstrom eine Filtervorrichtung, in der eventuell noch im Saugluftstrom mitgeführte Teilchen zurückgehalten werden. An der Rückwand der Saugbaggeraufbauten 14 ist ein nach hinten hervorstehender Ausleger 16 montiert, der um eine Vertikalachse 17 schwenkbar ist und zusätzlich teleskopartig axial ausgefahren werden kann. Am freien Ende des Auslegers 16 ist eine Umlenkungsvorrichtung in Form einer Rolle 18 gelagert, über die der Saugschlauch 21 verläuft.in which a coarse separation takes place. The suction air flow is generated in a manner not shown by a turbine driven by a drive motor. After the coarse separation within the suction tunnel chamber 15, the suction air flow flows through a filter device in which any particles still carried along in the suction air flow are retained. A boom 16 protruding to the rear is mounted on the rear wall of the suction dredger superstructure 14, which can be pivoted about a vertical axis 17 and can also be extended axially in a telescopic manner. A deflection device in the form of a roller 18 is mounted on the free end of the boom 16, over which the suction hose 21 runs.

Fig.2 zeigt eine Detaildarstellung des Saugstutzens 20, der eine am unteren Ende des Saugschlauchs 21 angebrachte Rohrhülse 22 besitzt, die auf ihrer äußeren Mantelfläche mit mehreren über den Umfang gleichverteilten Injektorvorrichtungen 24 versehen ist. Die Injektorvorrichtungen 24 werden über nur angedeutete Schlauchleitungen 25 aus einem nicht dargestellten Tank des Saugbaggers mit einem Injektionsmedium, insbesondere Luft und/oder Wasser versorgt und geben an ihrer Unterseite jeweils einen zur Unterseite des Saugstutzens 20 gerichteten Strahl S ab, der das unterhalb des Saugstutzens 20 liegende Erdreich aufbricht und zerkleinert. Fig.2 shows a detailed view of the suction nozzle 20, which has a pipe sleeve 22 attached to the lower end of the suction hose 21, which is provided on its outer surface with several injector devices 24 evenly distributed over the circumference. The injector devices 24 are supplied with an injection medium, in particular air and/or water, from a tank of the suction excavator (not shown) via hose lines 25 (only indicated) and each emit a jet S on its underside directed towards the underside of the suction nozzle 20, which breaks up and crushes the soil lying below the suction nozzle 20.

Zusätzlich dazu ist an der Rohrhülse 22 eine Vibrationsvorrichtung 23 vorgesehen, die die Rohrhülse 22 in deren Längsrichtung, d.h. in ein Eindringrichtung des Saugstutzens 20 in den Boden in eine Schwingung von vorzugsweise 9000 min'1 bis 22000 min'1 versetzt, wie es durch den Doppelpfeil V angedeutet ist. Zusätzlich oder alternativ dazu kann der Saugstutzen auch in eine quer zu seiner Längsrichtung gerichteten Schwingung versetzt werden, wie es durch den Doppelpfeil H angedeutet ist.In addition, a vibration device 23 is provided on the pipe sleeve 22, which causes the pipe sleeve 22 to oscillate in its longitudinal direction, ie in a direction in which the suction nozzle 20 penetrates the ground, preferably at 9000 min' 1 to 22000 min' 1 , as indicated by the double arrow V. Additionally or alternatively, the suction nozzle can also be caused to oscillate transversely to its longitudinal direction, as indicated by the double arrow H.

Claims (8)

1. Saugbagger insbesondere zum Aufnehmen von Erdreich, mit einer Sammelkammer (15), in der über eine Turbine ein Saugluftstrom erzeugbar ist, und mit einem Saugrüssel (19), der einen Saugschlauch (21) aufweist, der an seinem oberen Ende in die Sammelkammer (15) mündet und an seinem unteren Ende einen Saugstutzen (20) trägt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Vibrationsvorrichtung (23) vorgesehen ist, mittels der der Saugstutzen (20) in Schwingung versetzbar ist und/oder daß an dem Saugstutzen (20) zumindest eine Injektorvorrichtung (24) angebracht ist, mittels der ein Strahl eines Injektionsmediums auf der Unterseite des Saugstutzens (20) ausbringbar ist. 1. Suction excavator, in particular for picking up soil, with a collection chamber ( 15 ) in which a suction air flow can be generated via a turbine, and with a suction nozzle ( 19 ) which has a suction hose ( 21 ) which opens into the collection chamber ( 15 ) at its upper end and has a suction nozzle ( 20 ) at its lower end, characterized in that at least one vibration device ( 23 ) is provided, by means of which the suction nozzle ( 20 ) can be set into vibration and/or that at least one injector device ( 24 ) is attached to the suction nozzle ( 20 ), by means of which a jet of an injection medium can be discharged onto the underside of the suction nozzle ( 20 ). 2. Saugbagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingung des Saugstutzens (20) in dessen Längsrichtung verläuft. 2. Suction dredger according to claim 1, characterized in that the vibration of the suction nozzle ( 20 ) runs in its longitudinal direction. 3. Saugbagger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingung des Saugstutzens (20) quer zu dessen Längsrichtung verläuft. 3. Suction dredger according to claim 1 or 2, characterized in that the vibration of the suction nozzle ( 20 ) runs transversely to its longitudinal direction. 4. Saugbagger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingung mit einer Frequenz im Bereich von 500 min-1 bis 40000 min-1, vorzugsweise im Bereich von 9000 min-1 bis 22000 min-1 und besonders bevorzugt von etwa 15000 min-1 erfolgt. 4. Suction dredger according to one of claims 1 to 3, characterized in that the oscillation takes place at a frequency in the range of 500 min -1 to 40,000 min -1 , preferably in the range of 9,000 min -1 to 22,000 min -1 and particularly preferably of about 15,000 min -1 . 5. Saugbagger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Injektionsmedium ein Gas oder eine Flüssigkeit oder ein Gas-Flüssigkeits-Gemisch oder auch ein Feststoff ist. 5. Suction dredger according to one of claims 1 to 4, characterized in that the injection medium is a gas or a liquid or a gas-liquid mixture or also a solid. 6. Saugbagger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektorvorrichtung (24) auf der Außenseite des Saugstutzens (20) angebracht ist. 6. Suction dredger according to one of claims 1 to 5, characterized in that the injector device ( 24 ) is mounted on the outside of the suction nozzle ( 20 ). 7. Saugbagger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektorvorrichtung (24) auf der Innenseite des Saugstutzens (20) angebracht ist. 7. Suction dredger according to one of claims 1 to 6, characterized in that the injector device ( 24 ) is mounted on the inside of the suction nozzle ( 20 ). 8. Saugbagger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Injektorvorrichtungen (24) vorgesehen sind, die über den Umfang des Saugstutzens (20) gleich verteilt sind. 8. Suction dredger according to one of claims 1 to 7, characterized in that several injector devices ( 24 ) are provided which are evenly distributed over the circumference of the suction nozzle ( 20 ).
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