DE2210084A1

DE2210084A1 - Windeneinrichtung

Info

Publication number: DE2210084A1
Application number: DE19722210084
Authority: DE
Inventors: Noel; Warley Geoffrey Peter; Yeovil Somerset Mills (Großbritannien). M
Original assignee: Westland Aircraft Ltd
Current assignee: Westland Group PLC
Priority date: 1971-03-04
Filing date: 1972-03-02
Publication date: 1972-10-05
Also published as: US3804371A; FR2128574B1; AU3966372A; FR2128574A1; DE2210084B2; GB1335737A; AU461708B2; CA952092A

Description

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WESTLAND AIRCRAFT LIMITED, Yeovil/Somerset, England

Windeneinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf Windeneinrichtungen und insbesondere auf solche Einrichtungen, die in einem Hubschrauber eingebaut sind, um eine Last durch eine öffnung im Boden des Rumpfes anzuheben und abzusenken.

Bei bestimmten Anwendungsfällen werden Hubschrauber dazu verwendet, Unterwasserortungsgeräte zu transportieren-, wodurch es erforderlich wird, während des Betriebes derartige Geräte in die See abzusenken. Das Unterwasserortungsgerät wird mittels einer Winde durch eine öffnung im Rumpf abgesenkt. Das Tragkabel dient dazu, einem Flugzeugautopiloten Signale zu übermitteln, damit gewährleistet wird, daß das Gerät im Wasser aufrechtgehalten wird. Es ist erforderlich, eine Auslenkung des Kabels um die Mittelstellung auf 15° zu beschränken, und um dies bei den baulichen und betrieblichen Gegebenheiten des Hubschraubers zu gewährleinten, war es erforderlich, einen in vertikaler Richtung

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verschiebbaren Lauf kopf vorzusehen, der die Kabelwinkel fühler enthält und der sich auf Schienen bev/egt, die in dem Flugzeugrumpf befestigt sind. Da der Laufkopf die Bezugsstelle wird, um welche das Kabel ausgelenkt wird, muß er notwendigerweise robus*; und damit schwer ausgelegt sein. Ein v/eiterer Nachteil einer derartigen Anordnung ergibt sich daraus, daß das Unterwasserortungsgerät zwangsläufig in der Kabine verstaut werden muß, was bedeutet, daß der Kopfraum in der Kabine genügend groß sein muß, um die gesamte Höhe des Gerätes und zusätzlich den in vertikaler Richtung verschiebbaren Laufkopf aufzunehmen. Dies hatte zur Folge, daß kleinere Hubschrauber für derartige Betriebsfälle nicht verwendet werden konnten, einfach deshalb, weil nicht genügend Kopfraum in der Kabine zur Verfügung gestanden hat.

Gemäß vorliegender Erfindung wird eine Windeneinrichtung zum Heben und Senken einer Last durch eine öffnung vorgeschlagen, wobei während des anfänglichen Senkens der Last aus einer angehobenen verstauten Stellung eine Aufhängevorrichtung automatisch in einer etwa senkrechten Richtung aus einer oberen, verstauten Stellung in eine untere Betriebsstellung verschoben wird und in Endstufen des Anhebens der Last die Aufhängevorrichtung automatisch in die obere verstaute Stellung zurückgeführt wird.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilschnitt-Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung mit einem Unterwasserortungsgerät (Sonargerät) in einer angehobenen Stellung,

Fig. 2 eine Teilschnitt-Seitenansicht der Ausführungsform nach Fig. 1, wobei das Unterwasserortungsgerät in einer abgesenkten Stellung dargestellt ist,

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Fig. 3 eine Teilschnitt-Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, mit einem Unterwasserortungsgerät in einer angehobenen Stellung, und

Fig. 4 eine Teilschnitt-Seitenansicht der Ausführungsform nach Fig. 3, wobei das Unterwasserortungsgerät in einer abgesenkten Stellung gezeigt ist.

Hubschr^auber-

In einer/Kabine 11 ist der Boden mit 12 bezeichnet. Eine Trichteranordnung 13 kreisförmigen Querschnitts is~. in eine öffnung im Boden 12 eingesetzt und mit dem Boden bei 14 befestigt.

Nach den Figuren 1 und 2 weist die Trichteranordnung 13 ein sich nach außen erweiterndes Ende auf und wirkt als Führung für ein Sonargerät 15» das in einer angehobenen verstauten Stellung in Fig. 1 gezeigt ist. Das Gerät 15 wird von einem Kabel I6 getragen, das über eine Laufkopf-Trägeranordnung 17 geführt ist und auf einer Kabeltrommel 18 aufgewickelt ist. Jedes Ende der Kabeltrommel l8 ist in Lagern angebracht, die von starren Rahmen 19 aufgenommen werden, welche fest mit dem Boden 12 verbunden sind, z.B. durch Schrauben und Drucklager, Die Trommel wird um eine Achse 27 über einen Motor gedreht, der innerhalb der zentrischen Nabe der Trommel angeordnet ist (nicht dargestellt).

In den Zeichnungen ist die Laufkopf-Trägeranordnung 17 in Fig, I in der angehobenen, verstauten Stellung und in Fig, 2 in der abgesenkten Betriebsstellung gezeigt. Die Anordnung besteht aus zwei Trägern 20, von denen jeder an jedem Ende der Kabeltrommel 18 angebracht ist. Jeder Träger weist eine Nabe auf, die frei um die Achse 27 unabhängig von der Drehung der Trommel drehbar ist, sowie zwei Arme, die in radialer Richtung von der Nabe etwa um 90° versetzt ausgehen. Die Arme der Träger 20 sind durch Querglieder 28 miteinander verbunden, die Träger sind für eine Bewegung über einen Bogen arretiert, so daß eines der Querglieder über dem Trichter sowohl in einer angehobenen als auch in einer abgesenkten Stellung angeordnet ist. Das Querglied, das

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oberhalb des Trichters angeordnet ist, nimmt eine Laufkopfanordnung 22 auf, das zweite Querglied eine Rollenanordnung und eine Kabelwickelvorrichtung 21 auf. Die Laufkopfanordnung 22 ist schwenkbar befestigt und weist Kabelführungsrollen, Kabelwinkelfühler und eine Kabelschneidvorrichtung auf, wobei die Fühler und die Schneidvorrichtung mit 23 bezeichnet sind. Der Kopf 22 ist schwenkbar über einen Hebel 24 fest vorgegebener Länge mit einem ortsfesten Ständer 25 verbunden. Eine Verriegelungsvorrichtung 26 ist an den unteren Armen der Träger 20 vorgesehen und verriegelt automatisch die Träger 20 und damit den Kopf 22 an einem Vorsprung auf den Rahmen 19 in der unteren Betriebsstellung. Unterhalb der Kabeltrommel 18 ist eine Tropfschale angeordnet; sie ist so geformt, daß sie Wasser durch die öffnung im Boden abführt.

Nimmt das Sonargerät 15 die verstaute Stellung ein (Fig. l), bewirkt eine anfängliche Drehung der Kabeltrommel l8 im Gegenuhrzeigersinnn ein Absenken des Gerätes 15 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung, wodurch automatisch die Träger 20 so gedreht werden, daß die Laufkopfanordnung 22 sich in die abgesenkte Betriebsstellung bewegt, die in Fig. 2 gezeigt ist. Die Träger 20 werden automatisch in dieser Stellung durch Eingriff der Verriegelungsvorrichtung 26 gesperrt. Während einer Bewegung wird der Kopf in der richtigen Winkelorientierung mit dem Kabel 16 und dem Gerät 15 durch den Hebel 24 fester Länge gehalten, so daß der Kopf 22 um das Querglied 28 während einer Drehung der Träger gedreht wird.

Eine weitere Drehung der Trommel 18 im Gegenuhrzeigersinn senkt das Gerät 15 durch den Trichter 13 ab und läßt ihn in seiner Betriebsstellung in das Wasser eintauchen. Aus der Zeichnung ergibt sich, daß durch Absenken der Aufhängevorrichtung, die die Laufkopfanordnung 22 enthält, der notwendige maximale Kabelwinkel von 15° um die Mittelstellung mit

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einer erheblich kleineren öffnung im Rumpf erzielt werden kann, als dies sonst möglich wäre.

Änderungen im Kabelwinkel werden durch die Winkelfühler abgefühlt, die im Kopf 22 untergebracht sind, und liefern Signale an einen Flugzeugautopiloten, der das Flugzeug in eine solche Stellung zurückführt, daß das Gerät 15 aufrecht im Wasser gehalten wird. Die Kabelschneidvorrichtung, die ebenfalls im Kopf 22 untergebracht ist, kann so betätigt werden, daß sie das Kabel ΐβ durchtrennt und das Gerät im Notfall freigibt.

Wenn es erforderlich ist, das Gerät 15 anzuheben, wird die Kabeltrommel 18 im Uhrzeigersinn gedreht und das Kabel 16 aufgewickelt; dieser Vorgang wird durch die Kabelwickelvorrichtung 21 vereinfacht. Das Gerät wird durch das untere, sich nach außen erweiternde Ende des Trichters 13 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung geführt, in der ein Ansatz auf der Oberseite des Gerätes 15 an einer Oberfläche der Laufkopfanordnung 22 anliegt. Eine weitere Drehung der Trommel 18 bewirkt, daß die Verriegelungsvorrichtung 26 aufgehoben wird und die Träger 20 automatisch um die Achse gedreht werden und das Gerät in die verstaute Stellung nach Fig. 1 anheben. Der die Trommel l8 antreibende Motor kann von Hand und/oder automatisch gesteuert werden, damit eine weitere Drehung der Arme 20 verhindert wird.

Die Ausführungsform der Erfindung nach den Figuren 3 und 4 weist eine Einrichtung auf, die verhindert, daß Salzwasser in die Kabine spritzt, wenn das Sonargerät angehoben wird. Zur Bezeichnung entsprechender Teile werden in den Figuren 3 und 4 die gleichen Bezugszeichen verwendet wie in den Figuren 1 und 2. Soweit eine Übereinstimmung mit der Ausführungsform nach den Figuren 1 und besteht, wird dies nicht nochmals beschrieben.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 sind die Rollenanordnung und die Kabelwickelvorrichtung 21 sowie die Laufkopf-Träger anordnung 22, die die Lastaufhängevorrichtung enthält, auf

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einer beweglichen Ummantelung 30 befestigt. Die Ummantelung 30 weist zwei Endstücke 31 auf, die etwa die Form eines Kreissegmentes besitzen, und zwar eines an jedem Ende der Kabeltrommel 18, damit eine freie Drehbewegung um die Achse 27 unabhängig von der Drehung der Trommel möglich wird; die Endstücke sind dabei durch eine Ummantelung 32 verbunden, die um die gerundeten Ecken befestigt ist. Eine ortsfeste Ummantelung 33 umschließt die bewegliche Ummantelung 30 und besitzt eine offene Seite 3^> die dem Trichter 13 zugewand^t ist, welcher in der öffnung in dem Boden 12 angeordnet ist, und eine geschlossene Seite 35> die von dem Trichter abgewandt angeordnet ist. Die ortsfeste Ummantelung 33 wird von Endplatten aufgenommen, die mit dem starren Rahmen 19 an jedem Ende der Kabeltrommel 18 befestigt sind, und besitzt eine abgerundete innere Fläche, die in ihrer Gestalt mit der abgerundeten äußeren Fläche der beweglichen Ummantelung 30 übereinstimmt. Eine Drehung um die Achse 27 ergibt eine teleskopartige Verschiebung der beweglichen Ummantelung 30 durch das offene Ende 34 der ortsfesten Ummantelung 33 zwischen einer angehobenen Stellung nach Fig. 3 und einer abgesenkten Stellung nach Fig. 4.

Eine Abdeckung 36 ist längs einer Kante der beweglichen Ummantelung 30 angesetzt und so geformt, daß sie mit der oberen Fläche des Trichters 13 in der äußeren Form übereinstimmt. Die Abdeckung 36 ist so angeordni, daß sie in der abgesenkten Stellung über dem Trichter 13 liegt und die öffnung abschließt, wie Fig. 4 zeigt.

Die Laufkopfanordnung 22 ist schwenkbar bei 37 in der Abdeckung 36 befestigt und weist Kabelführungsrollen, Kabelwinkel fühler und eine Kabelschneidvorrichtung 23 auf, die identisch mit der Anordnung nach den Figuren 1 und 2 ist. Der Kopf 22 ist in ähnlicher V/eise über einen Hebel 24 fest vorgegebener Länge mit einem ortsfesten Ständer 25 verbunden, und das Sonargerät 15 hängt wiederum an einem Kabel l6, das über die Laufkopfanordnung 22 und die ·

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Kabelwickelvorriehtung 21 geführt ist, wobei das Kabel auf einer Kabeltrommel l8 aufgewickelt ist, die in der gleichen Weise wie oben beschrieben angetrieben wird. Die Verriegelungsvorrichtung 26 sperrt die bewegliche Ummantelung 30 in der abgesenkten Stellung, wie Fig. 4 zeigt. Eine Tropfschale kann unterhalb der Kabeltrommel l8 eingesetzt seiiL, wie dies in Verbindung mit der Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 beschrieben ist.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 ist ähnlich der nach den Figuren 1 und 2. Eine anfängliche Drehung der Kabeltrommel 18 im Gegenuhrzeigersinn, wobei das Sonargerät 15 in der angehobenen verstauten Stellung nach Fig. 3 steht, bewirkt ein Abwickeln des Kabels 16 und ein Absenken des Sonargerätes 15 in die in Fig. 4 gezeigte Stellung, wodurch eine automatische Drehung der beweglichen Ummantelung 30 um die Achse 27 in die in Fig. 4 gezeigte Stellung bewirkt wird, in der sie durch die Verriegelungsvorrichtung 26 gesperrt ist. Diese anfängliche Bewegung bewirkt ein Absenken der Aufhängevorrichtung in Form der Laufkopfanordnung 22, wodurch die gleichen Vorteile wie in dem AusfUhrungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 erhalten wird.

In der abgesenkten Stellung liegt die Abdeckung 36 über dem oberen Ende der öffnung durch den Trichter 30 und wirkt mit der beweg liehen Ummantelung 30 und mit der ortsfesten Ummantelung 33 so, daß die Windeneinrichtung vollständig eingeschlossen wird. Dadurch wird verhindert, daß Spritzwasser in die Kabine 11 während des Anhebens des Sonargerätes 15 in die in Fig. 4 gezeigte Stellung eindringen kann, in der ein Ansatz auf der Oberseite des Gerätes 15 mit einer Fläche der Laufkopfanordnung in Anschlag kommt. Eine weitere Drehung der Trommel l8 im Uhrzeigersinn bewirkt eine automatische Drehung der beweglichen Ummantelung 30 um die Schwenkachse 27, damit die Laufkopfanordnung 22 angehoben und das Sonargerät 15 in die in Fig. -5 gezeigte Stellung gebracht wird.In der angehobenen Stellung ist die Laufkopfanordnung 22

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zur Erleichterung der Wartung im Abstand von der Abdeckung J6 angeordnet.

In beiden vorbeschriebenen Außführungsbeispielen wird erkennbar, daß in der verstauten Stellung das SonargerMt 15 vollständig innerhalb der Kabine 11 aufgenommen ist, was bedeutet, daß keine schädlichen Einflüsse durch den Luftwiderstand während des Fluges auftre.ten und daß beim Landen kein besonderer Bodenabstand berücksichtigt werden muß.

Aus Vorstehendem ergibt sich, daß vorliegende Erfindung eine Windeneinrichtung mit speziellen Vorteilen für die Installation von Sonargeräten mit Hubschraubern beschreibt, bei der ein automatisches Anheben und Absenken der Aufhängevorrichtung erzielt wird, die die vertikale Installationshöhe nicht vergrößert. Die Anordnung ist deshalb kompakt, hat ein geringes Gewicht und besitzt ein Minimum an Teilen, wodurch die Zuverlässigkeit des Betriebes erhöht wird. Da keine andere Befestigung als über die Rahmen 19 erforderlich ist, wird das Entfernen der gesamten Sonar installation wesentlich vereinfacht, so daß der Hubschrauber in einfacher Weise wieder für andere Aufgaben eingesetzt werden kann.

Die Erfindung ist nicht auf die beiden vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise können die Träger 20 oder die bewegliche Ummantelung 30 so angeordnet sein, daß sie um eine Achse schwenkbar sind, die nicht die Achse der Trommel l8 ist. Die Verriegelungsvorrichtung 26 kann eine beliebige, automatisch lösbare Verriegelung sein, und der Trommelmotor kann entweder elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch angetrieben werden.

Anlage;

Patentansprüche 1 bis
19, doppelt

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Claims

Patentansprüche

ί 1. Iwindeneinrichtung zum Heben und Senken einer Last ^- durch eine Öffnung hindurch, dadurch gekennzeichnet, daß während des anfänglichen Senkens der Last (15) aus einer angehobenen verstauten Stellung eine Aufhängevorrichtung (17) automatisch in einer etwa senkrechten

in Richtung aus einer oberen, verstauten Stellung "eine untere Betriebsstellung verschiebbar ist und in Endstufen des Anhebens der Last die Aufhängevorrichtung (17) automatisch in die obere, verstaute Stellung zurückführbar ist.
2. Windeneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Last (15) auf einem Kabel (16) hängt, das Über der Aufhängevorrichtung (17) und einer Kabelwickelvorrichtung (21) liegt und auf einer Kabeltrommel (18) aufgewickelt ist, welche von dem Boden (12) in der Nähe der Öffnung um eine horizontale Achse drehbar aufgenommen wirdο
3. Windeneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trichteranordnung (13) durch die Öffnung im Boden angeordnet ist und einen kreisförmigen Querschnitt mit einem sich erweiternden unteren Ende aufweist·
4. Windeneinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Träger (20) an jedem Ende der Kabeltrommel (18) angeordnet ist und eine Nabe aufweist, die frei drehbar um die horizontale Achse (27) der Trommel (18) unabhängig von der Drehung der Trommel vorgesehen ist, und daß zwei Arme in radialer Richtung von der Nabe um etwa 90 versetzt ausgehen, die an jedem Ende der Kabeltrommel (18) durch Querglieder (28) so verbunden sind, daß während einer Bewegung

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der Träger (20) über einen Teilkreis eines der Querglieder (28) oberhalb des Trichters (13) in einer angehobenen und einer abgesenkten Stellung angeordnet ist.
5. Windeneinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängevorrichtung (17) schwenkbar auf dem Querglied (28) befestigt ist, das oberhalb des Trichters (13) angeordnet ist.
6. Windeneinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Querglied (28) die Kabelwickelvorrichtung (21) aufnimmt.
7. Windeneinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verriegelungsvorrichtung (26) vorgesehen ist, die die Träger (20) sperrt, wenn das Querglied (28), das über dem Trichter (13) angeordnet ist, seine abgesenkte Stellung einnimmt.
8. Windeneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine bewegliche Ummantelung (30) ein Endstück in Form eines Kreissegmentes an jedem Ende der Kabeltrommel (18) aufweist, das eine freie Drehbewegung um die horizontale Achse der Trommel unabhängig von der Drehung der Trommel ausführen kann, wobei die Endstücke über eine um die gekrümmten Kanten befestigte Ummantelung verbunden ist, und wobei die bewegliche Ummantelung teleskopartig in Eingriff mit einer feststehenden Ummantelung (33) steht, die eine offene Seite aufweist, welche dem Trichter (13) zugeordnet ist, sowie eine geschlossene Seite, die entfernt davon liegt.
9. Windeneinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Ummantelung (30) für eine solche Bewegung gesperrt ist, daß der äußere Teil einer Seite der beweglichen Ummantelung sich in etwa vertikaler Richtung oberhalb des

x) Tunnels (13) zwischen angehobenen und abgesenkten Stellungen

x) Trichters 209841/0681

bewegt.
10. Windeneinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdeckung (36) auf der Seite der beweglichen Ummantelung (30) angeordnet ist, die oberhalb des Trichters (13) liegt und die obere Kante des Trichters verschließen kann, wenn die bewegliche Ummantelung ihre abgesenkte Stellung einnimmt.
11. Windeneinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängevorrichtung (17) schwenkbar in der Abdeckung (36) befestigt ist.
12. Windeneinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelwickelvorrichtung (21) auf der Seite der beweglichen Ummantelung entfernt von der Aufhängevorrichtung (17) befestigt ist.
13. Windeneinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verriegelungsvorrichtung (26) vorgesehen ist, die die bewegliche Ummantelung (30) in ihrer abgesenkten Stellung sperrt.
14. Windeneinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13,dadurch gekennzeichnet, daß ein Hebel (24) fester Länge schwenkbar an jedem Ende zwischen der Aufhängevorrichtung (17) und einer starren Anordnung (25) befestigt ist.
15. Windeneinrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ansatz auf der Oberseite der Last an einer Fläche der Aufhängevorrichtung (17) während der Bewegung der Aufhängevorrichtung zwischen der oberen, verstauten Stellung und der abgesenkten Betriebsstellung anliegt.

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16. Windeneinrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängevorrichtung (17) eine Laufkopfanordnung (22) mit Kabelführung sroll en, Kabelwinkelfühlern und einer Kabelschneidvorrichtung (23) aufweist.
17. Windeneinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabeltrommel (18) angetrieben ist, die in einer hohlen Nabe angeordnet ist.
18. Windeneinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor hydraulisch betätigt ist.
19. Windeneinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tropfschale (29) unterhalb der Kabeltrommel (18) angeordnet ist und gegen die Öffnung im Boden (12) geneigt ist.

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