JP2008168780A - 建設機械のエンジン室 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンを駆動させた状態でエンジン室内の点検作業を実施する際に、エンジン室内への塵埃やごみ等の異物の吸い込みを少なく抑えることができる。
【解決手段】エンジン２３の上流側に冷却ファン２５が配置され、この冷却ファン２５の上流側に熱交換器ユニット３１が配置され、この熱交換器ユニット３１と冷却ファン２５との間にシュラウド室３５が形成されるとともに、一重から成る上面カバー１６を備え、この上面カバー１６が上部壁を兼ねるエンジン室１０において、上面カバー１６が、エンジン２３の上方を開閉可能な第１カバー１６Ａと、この第１カバー１６Ａとは独立して設けられ、シュラウド室３５の上方を開閉可能な第２カバー１６Ｂとを含む構成にしてある。
【選択図】図６

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設機械に備えられ、熱交換器ユニットと冷却ファンとの間に形成されるシュラウド室と、一重から成る上面カバーとを有する建設機械のエンジン室に関する。

この種の従来技術として特許文献１に示されるものがある。この従来技術は、建設機械例えば油圧ショベルに備えられるエンジン室であり、そのエンジン室内に、エンジンと、このエンジンの上流側に隣接して設けられる冷却ファンと、この冷却ファンの上流側に設けられる熱交換器ユニットとを配置した構成になっている。熱交換器ユニットは、ラジエータ、オイルクーラ、インタクーラを含んでいる。冷却ファンと熱交換器ユニットとの間の空間部は、シュラウド室を形成している。

また、このエンジン室の上部を形成する一重から成る上面カバーは、エンジン室の上部壁を兼ねるものであり、エンジン室の上方と、冷却ファンの上方と、シュラウド室の上方と、熱交換器ユニットの上方と、熱交換器ユニットの上流側を形成する空気流入室の上方を含む上方領域を、必要に応じて開閉可能になっている。
特開２００６−４４５５８公報

上述した従来技術では、例えばエンジンを駆動させた状態でエンジン室の上面カバーを開いて、エンジン室内の点検作業を実施することが行なわれた場合に、エンジンの駆動に伴って冷却ファンが回転することから、この冷却ファンの回転によってエンジン室の外部の塵埃やごみ等の異物がシュラウド室内を介してエンジン室内に吸い込まれやすい。このような塵埃やごみ等の異物が吸い込まれると、そのような異物が熱交換器ユニット等に付着し、清掃作業の頻度が増加する懸念がある。

本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、エンジンを駆動させた状態でエンジン室内の点検作業を実施する際に、エンジン室内への塵埃やごみ等の異物の吸い込みを少なく抑えることができる建設機械のエンジン室を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、エンジンの上流側に冷却ファンが配置され、この冷却ファンの上流側に熱交換器ユニットが配置され、この熱交換器ユニットと上記冷却ファンとの間にシュラウド室が形成されるとともに、一重から成る上面カバーを備え、この上面カバーが上部壁を兼ねる建設機械のエンジン室において、上記上面カバーが、上記エンジンの上方を開閉可能な第１カバーと、この第１カバーとは独立して設けられ、上記シュラウド室の上方を開閉可能な第２カバーとを含むことを特徴としている。

このように構成した本発明は、エンジンを駆動させた状態でエンジン室内の点検作業を実施する際には、上面カバーを形成する第１カバーだけを開いて点検作業を実施すればよい。この際、シュラウド室は第２カバーによって閉じられているので、エンジンの駆動に伴って冷却ファンが駆動するものの、エンジン室の外部の塵埃やごみ等の異物がシュラウド室内を介してエンジン室内に吸い込まれることがない。すなわち、エンジン室内への塵埃やごみ等の異物の吸い込みを少なく抑えることができ、そのような異物が熱交換器ユニット等に付着することを防止することができる。また、このようなエンジン室内の点検作業の実施に際しては、上述のように第１カバーだけを開いて点検作業を行なうことができるので、カバーの開閉に伴う重量負荷が軽く、第１カバーを簡単に開閉することができる。

また、熱交換器ユニット等の清掃に際しては、上面カバーを形成する第２カバーを開いて、例えばエアコンプレッサに接続されている清掃用ノズルをシュラウド室に挿入することにより、熱交換器ユニット等の清掃を容易に実施することができる。また、このような清掃に際しては、第２カバーだけを開いて清掃を行なうことができるので、カバーの開閉に伴う重量負荷が軽く、第２カバーを簡単に開閉することができ、この点でも清掃を容易に行なうことができる。

また、本発明は上記発明において、上記第２カバーが固定されるフレームを備えるとともに、上記第２カバーを上記フレームに固定するボルトを備えたことを特徴としている。

また、本発明は上記発明において、上記第２カバーが固定されるフレームを備えるとともに、上記第２カバーを上記フレームに回動可能に取り付けるヒンジ部を備えたことを特徴としている。

また、本発明は上記発明において、上記第２カバーが、上記熱交換器ユニットの上流側を形成する空気流入室の上方を開閉可能な第１分割部と、この第１分割部とは独立して設けられ、上記シュラウド室の上方を開閉可能な第２分割部とを含むことを特徴としている。

また、本発明は上記発明において、上記第１カバーを回動可能に取り付けるヒンジ部を備えたことを特徴としている。

また、本発明は上記発明において、上記熱交換器ユニットの上流側を形成する空気流入室の下方を開閉可能な底面カバーを備えるとともに、上記空気流入室内に、この空気流入室に流入された異物を、上記底面カバーを開いた際に形成される上記空気流入室の下方の開口部から排出させる折り畳み式の案内体を備えたことを特徴としている。

本発明は、上面カバーが、エンジンの上方を開閉可能な第１カバーと、シュラウド室の上方を開閉可能な第２カバーとを含むことから、エンジンを駆動させた状態でエンジン室の点検作業を実施する際には、第１カバーだけを開いて点検作業を行なうことができ、このときシュラウド室を第２カバーによって閉じた状態に保つことができる。これにより、エンジン室内への塵埃やごみ等の異物の吸い込みを少なく抑えることができ、そのような異物の熱交換器ユニット等への付着を防止でき、従来に比べて清掃作業の頻度を少なくすることができる。

また、このような点検作業に際し、第１カバーだけを開いて点検作業を行なうことができるので、カバーの開閉に伴う重量負荷を従来よりも軽くすることができ、これにより第１カバーを簡単に開閉できて、点検作業の能率向上に貢献する。

また、熱交換器ユニット等の清掃に際しては、第２カバーを開くことにより、シュラウド室内に清掃具を挿入でき、この清掃作業を容易に実施でき、この清掃作業の能率を従来に比べて向上させることができるとともに、第２カバーだけを開いて清掃を行なうことができるので、カバーの開閉に伴う重量負荷を従来よりも軽くすることができ、これにより清掃作業が容易になり、この清掃作業の能率を従来に比べて向上させることができる。

以下，本発明に係る建設機械のエンジン室を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。

図１は、本発明に係るエンジン室の一実施形態が備えられる建設機械の一例として挙げた油圧ショベルを示す側面図である。

本発明に係るエンジン室の一実施形態が備えられる油圧ショベルは、走行体１と、この走行体１上に配置される旋回体２と、この旋回体２に上下方向の回動可能に取り付けられるフロント作業機３とを備えている。

フロント作業機３は、旋回体２に回動可能に取り付けられるブーム４と、このブーム４の先端に回動可能に取り付けられるアーム５と、このアーム５の先端に回動可能に取り付けられるバケット６とを含んでいる。また、ブーム４を駆動するブームシリンダ７、アーム５を駆動するアームシリンダ８、バケット６を駆動するバケットシリンダ９等の油圧アクチュエータを含んでいる。

旋回体２上には、前側部分に運転室２ａが配置され、後側部分には重量バランスを保つカウンタウエイト１１が配置されている。運転室２ａとカウンタウエイト１１との間には、本発明の一実施形態であるエンジン室１０が配置されている。

図２，３は図１に示す油圧ショベルに備えられる本発明のエンジン室の一実施形態の要部を示す図で、図２は平面図、図３は側断面図である。図４は本発明に係るエンジン室の一実施形態に備えられる熱交換器ユニットを示す正面図、図５は本発明に係るエンジン室の一実施形態に備えられる案内体を示す斜視図である。図６は本発明に係るエンジン室の一実施形態において、上面カバーを開いた状態の要部を示す側断面図である。

このエンジン室１０の外殻は、図２に示す前面カバー１２と、後面カバー１３と、側面カバー１４，１５と、図３に示す底面カバー１７，１８，１９，２０，２１，２２と、上面カバー１６とによって形成されている。底面カバー１７〜２２は、それぞれ旋回フレーム５０に固定されるが、特に底面カバー１８，１９は、容易に開閉可能になっている。

図２，３に示すようにエンジン室１０には、エンジン２３と油圧ポンプ２４とを配置してある。油圧ポンプ２４の近傍の後面カバー１３には、エンジン室１０の空気を外部に排出可能な開口部１３ａが形成されている。エンジン２３の上流側には、このエンジン２３に近接して、このエンジン２３に保持される冷却ファン２５を配置してある。エンジン２３の駆動に伴って駆動するクランクプーリ２７の回転が、ベルト２８Ａ，２８Ｂを介して冷却ファン２５に伝えられ、この冷却ファン２５が回転するようになっている。

冷却ファン２５の上流側には、熱交換器ユニット３１を配置してある。この熱交換器ユニット３１には、空気の流入方向に対して直交する方向に互いに並設されるラジエータ３１ａ、オイルクーラ３１ｂ、及びインタクーラ３１ｃが含まれている。熱交換器ユニット３１の上流側には空気流入室３６が形成されている。前面カバー１２には、空気流入室３６へ空気を導く開口部１２ａ，１２ｂが形成されている。

図３に示すように、冷却ファン２５の周囲には、この冷却ファン２５の外径よりも少し大きめの貫通穴２９ａを形成するシュラウド２９を配置してある。このシュラウド２９の上方部分は、フレーム３０ａ，３０ｂに固定保持されている。冷却ファン２５は、貫通穴２９Ａとチップクリアランスと呼ばれるギャップを保って、上述のように回転可能に保持されている。冷却ファン２５の下流側の近傍位置には、防護ネット５１を取り付けてある。上述した冷却ファン２５と熱交換器ユニット３１の間の空間部は、空気流を冷却ファン２５に導くシュラウド室３５を形成している。

上述したエンジン室１０の上部を形成する上面カバー１６は、一重カバーから成り、この上面カバー１６がエンジン室１０の上部壁を兼ねている。本実施形態は特に、図３に示すように、上面カバー１６を、エンジン２３の上方を開閉可能な第１カバー１６Ａと、この第１カバー１６Ａとは独立して設けられ、シュラウド室３１の上方と、空気流入室３６の上方を含む上方領域を開閉可能な第２カバー１６Ｂと、前面カバー１２に連設されて固定保持される第３カバー１６Ｃとによって構成してある。

上述した第１カバー１６Ａは、図３に示すように、後面カバー１３側に配置されるヒンジ部３７によって回動可能に設けられ、エンジン室１０内の空気を排出可能な開口部１６Ａ１，１６Ａ２を有している。また、ヒンジ部３７の反対側に位置する端部にフック部３８を備えている。このフック部３８は、図６に示すシュラウド２９を固定保持する一方のフレーム３０ｂに取り付けた係止部３９に係脱可能になっている。

上述した第２カバー１６Ｂは、例えば第３カバー１６Ｃに固定されるフレーム３０ｃにボルト４０ａで接続してあり、上述したシュラウド２９を固定する他方のフレーム３０ａにボルト４０ｂで接続してある。

上述した熱交換器ユニット３１は、図３，４で示すように、旋回フレーム５０に立設固定されるとともに、支持プレート３２によって支持されている。この熱交換器ユニット３１の上方部分、すなわち支持プレート３２に近接する部分は、図４に示すようにプレート３３によって遮蔽されている。熱交換器ユニット３１を形成するラジエータ３１ａ、オイルクーラ３１ｂ、インタクーラ３１ｃ相互間、及びこれらと側面カバー１４，１５等との隙間は、シール部材によってシールされている。

また、本実施形態は、図３，６等に示すように、空気流入室３６内に、この空気流入室３６に流入された塵埃やごみ等の異物を、底面カバー１８を開いた際に形成される開口部３６ｂから排出させる折り畳み式の案内体５２を備えている。

この案内体５２は、図５，６に示すように、前面カバー１２に固定保持される軸部５２ａと、この軸部５２ａに連設される第１平板部５２ｃと、この第１平板部５２ｃの端部に固定保持される軸部５２ｂと、この軸部５２ｂに連設され、上述した開口部３６ｂ方向に垂下可能な第２平板部５２ｄとを有している。折り畳まれた状態では、図５に示すように締結具５３ａ，５３ｂによって前面カバー１２に着脱自在に保持されている。

このように構成した本実施形態は、例えばエンジン２３を駆動した状態でエンジン室１０内の点検作業を実施する際には、上面カバー１６を形成する第２カバー１６Ｂは開かずに、第１カバー１６Ａだけを開けばよい。すなわち図６に例示するように、フック部３８と係止部３９との係合を解いて、ヒンジ部３７を中心に上方に第１カバー１６Ａを回動させればよい。これにより、エンジン２３の上方が開放され、エンジン２３の駆動状態を目視確認しながら、エンジン室１０内の機器の点検作業を実施することができる。

また例えば、熱交換器ユニット３１等の清掃を行なう際には、第１カバー１６Ａを開かずに、第２カバー１６Ｂを固定しているボルト４０ａ，４０ｂを外し、この第２カバー１６Ｂだけを開けばよい。また、図６に例示するように、底面カバー１８，１９を開けばよい。さらに、締結具５３Ａ，５３Ｂを緩めて案内体５２を展開させ、第１平板部５２ｃ、第２平板部５２ｄを垂下させるように配置するとよい。これらにより、図６に例示するように、シュラウド室３５の上方、熱交換器ユニット３１の上方、及び空気流入室３６の上方が開かれ、フレーム３０ａと熱交換器ユニット３１との間に開口部３５ａが形成され、熱交換器ユニット３１と第３カバー１６Ｃとの間に開口部３６ａが形成される。

したがって、例えば図示しないエアコンプレッサの清掃用ノズルをシュラウド室３５の上方の開口部３５ａからシュラウド室３５内に挿入させることにより、熱交換器ユニット３１の背面側からの清掃を目視確認しながら実施することができる。この清掃により、熱交換器ユニット３１のコアやフィン等に付着した異物をシュラウド室３５の下方の開口部３５ｂから外部に排出させることができる。また、上述したエアコンプレッサの清掃用ノズルを空気流入室３６の上方の開口部３６ａから空気流入室３６内に挿入させることにより、熱交換器ユニット３１の前面側からの清掃を目視確認しながら実施することができる。この清掃により、熱交換器ユニット３１に付着した異物を案内体５２を介して、空気流入室３６の下方の開口部３６ｂから外部に排出させることができる。清掃作業終了後は、図３に示すように、案内体５２は折り畳まれて前面カバー１２に締結具５３ａ，５３ｂによって固定され、また第２カバー１６Ｂがボルト４０ａ，４０ｂによって、それぞれフレーム３０ｃ，３０ａに固定され、さらに底面カバー１８，１９が閉じられる。

このように構成した本実施形態によれば、エンジン室１０の外殻の上部を形成する上面カバー１６が、エンジン２３の上方を開閉可能な第１カバー１６Ａと、シュラウド室３５の上方を開閉可能な第２カバー１６Ｂとを含むことから、エンジン２３を駆動させた状態でエンジン室１０内の点検作業を実施する際には、第１カバー１６Ａだけを開いて点検作業を行なうことができ、このときシュラウド室３５を第２カバー１６Ｂによって閉じられた状態に保つことができる。これにより、エンジン室１０内への塵埃やごみ等の異物の吸い込みを少なく抑えることができ、そのような異物の熱交換器ユニット３１等への付着を防止でき、清掃作業の頻度を少なくすることができる。

また、このような点検作業に際して、第２カバー１６Ｂが閉じられるので、点検工具等がシュラウド室３５内に落下することや、冷却ファン２５上に落下してこの冷却ファン２５を破損してしまうことを防止できる。さらに、このようなエンジン室１０内の点検作業の実施に際しては、上述のように第１カバー１６Ａだけを開いて点検作業を行なうことができるので、カバーの開閉に伴う重量負荷を軽くすることができ、これにより第１カバー１６Ａを簡単に開閉できて、点検作業の能率向上に貢献する。

熱交換器ユニット３１等の清掃に際しては、第２カバー１６Ｂを開くことにより、シュラウド室３５内にエアコンプレッサの清掃用ノズル、すなわち清掃具を挿入でき、この清掃作業を容易に実施でき、この清掃作業の能率を向上させることができるとともに、第２カバー１６Ｂだけを開いて清掃を行なうことができるので、カバーの開閉に伴う重量負荷を軽くすることができ、これにより清掃作業が容易になり、この清掃作業の能率を向上させることができる。

また、熱交換器ユニット３１の前面側を清掃する際には、空気流入室３６に存在する異物を案内体５２を介して円滑に開口部３６ｂから排出させることができ、この点でも、この清掃作業等の能率を向上させることができる。

図７は本発明に係るエンジン室の別の実施形態の要部を示す側断面図である。この図７に示す別の実施形態では、エンジン室１０の上部を形成する上面カバー１６の第２カバー１６Ｂをフレームに回動可能に取り付けるヒンジ部を備えている。すなわち、第２カバー１６Ｂは、熱交換器ユニット３１の上流側を形成する空気流入室３６の上方を開閉可能な第１分割部１６Ｂ１と、この第１分割部１６Ｂ１とは独立して設けられ、シュラウド室３５の上方を開閉可能な第２分割部１６Ｂ２とを含んでいる。

第１分割部１６Ｂ１は、ヒンジ部５４によってフレーム３０ｃに回動可能に取り付けてあり、端部にフック部５５を備えている。このフック部５５は、熱交換器ユニット３１を支持する支持プレート３２に設けた係止部５６に係脱可能になっている。また、第２分割部１６Ｂ２は、ヒンジ部５７によってフレーム３０ａに回動可能に取り付けてあり、端部にフック部５８を備えている。このフック部５８も、支持プレート３２に設けた別の係止部５９に係脱可能になっている。

また、底面カバー１８は、ヒンジ部６０によって旋回フレーム５０に回動可能に取り付けてあり、開口部３６ｂを閉じた際には、ボルトによって旋回フレーム５０に固定されるようになっている。同様に、底面カバー１９はヒンジ部６１によって旋回フレーム５０に回動可能に取り付けてあり、開口部３５ｂを閉じた際には、ボルトによって旋回フレーム５０に固定されるようになっている。その他の構成は、前述した図１〜６に示す実施形態と同等である。

このように構成した別の実施形態では特に、清掃作業に際しては、図７に例示するように、第１分割部１６Ｂ１のフック部５５と係止部５６との係合を解いて、この第１分割部１６Ｂ１を上方に回動させることにより、空気流入室３６の上方に清掃用ノズルの挿入を許容させる開口部３６ａが形成される。同様に、第２分割部１６Ｂ２のフック部５８と係止部５９との係合を解いて、この第２分割部１６Ｂ２を上方に回動させることにより、シュラウド室３５の上方に清掃用ノズルの挿入を許容させる開口部３５ａが形成される。また、底面カバー１８を固定していたボルトを外して底面カバー１８を回動させることにより、開口部３６ｂが形成され、底面カバー１９を固定していたボルトを外して底面カバー１９を回動させることにより、開口部３５ｂが形成される。

したがって、開口部３６ａ，３６ｂ，３５ａ，３５ｂを介して上述した図１〜６に示した実施形態におけるのと同様の清掃を実施できる。その他の作用効果については、上述した図１〜６に示した実施形態と同等である。

なお、上記実施形態では、図３等に示すように、上面カバー１６を形成する第２カバー１６Ｂをボルト４０ｂを介してフレーム３０ａに固定し、あるいは図７に示すように、第２カバー１６Ｂを構成する第２分割部１６Ｂ２をヒンジ部５７によってフレーム３０ａに取り付けてあるが、本発明は、このように構成することには限られず、第２カバー１６Ｂをボルト４０ｂを介してエンジン２３側に位置する図３等に示すフレーム３０ｂに固定する構成にしてもよく、また第２カバー１６Ｂを構成する第２分割部１６Ｂ２をヒンジ部５７によって図７に示すフレーム３０ｂに取り付ける構成にしてもよい。

また、上記実施形態では、第２カバー１６Ｂがシュラウド室３５の上方と、空気流入室３６の上方とを開閉可能になっているが、本発明は、このように構成することには限られず、第２カバー１６Ｂがシュラウド室３５の上方のみを開閉可能となる構成にしてもよい。

本発明に係るエンジン室の一実施形態が備えられる建設機械の一例として挙げた油圧ショベルを示す側面図である。 図１に示す油圧ショベルに備えられる本発明のエンジン室の一実施形態の要部を示す平面図である。 図１に示す油圧ショベルに備えられる本発明のエンジン室の一実施形態の要部を示す側断面図である。 本発明に係るエンジン室の一実施形態に備えられる熱交換器ユニットを示す正面図である。 本発明に係るエンジン室の一実施形態に備えられる案内体を示す斜視図である。 本発明に係るエンジン室の一実施形態において、上面カバーを開いた状態の要部を示す側断面図である。 本発明に係るエンジン室の別の実施形態の要部を示す側断面図である。

符号の説明

２ 旋回体
１０ エンジン室
１２ 前面カバー
１３ 後面カバー
１４ 側面カバー
１５ 側面カバー
１６ 上面カバー
１６Ａ 第１カバー
１６Ａ１ 開口部
１６Ａ２ 開口部
１６Ｂ 第２カバー
１６Ｂ１ 第１分割部
１６Ｂ２ 第２分割部
１６Ｃ 第３カバー
１７ 底面カバー
１８ 底面カバー
１９ 底面カバー
２０ 底面カバー
２１ 底面カバー
２２ 底面カバー
２３ エンジン
２５ 冷却ファン
２９ シュラウド
３０ａ フレーム
３０ｂ フレーム
３０ｃ フレーム
３１ 熱交換器ユニット
３１ａ ラジエータ
３１ｂ オイルクーラ
３１ｃ インタクーラ
３５ シュラウド室
３５ａ 開口部
３５ｂ 開口部
３６ 空気流入室
３６ａ 開口部
３６ｂ 開口部
３７ ヒンジ部
３８ フック部
３９ 係止部
４０ａ ボルト
４０ｂ ボルト
５２ 案内体
５４ ヒンジ部
５５ フック部
５６ 係止部
５７ ヒンジ部
５８ フック部
５９ 係止部
６０ ヒンジ部
６１ ヒンジ部

Claims (6)

1. エンジンの上流側に冷却ファンが配置され、この冷却ファンの上流側に熱交換器ユニットが配置され、この熱交換器ユニットと上記冷却ファンとの間にシュラウド室が形成されるとともに、一重から成る上面カバーを備え、この上面カバーが上部壁を兼ねる建設機械のエンジン室において、
   上記上面カバーが、上記エンジンの上方を開閉可能な第１カバーと、この第１カバーとは独立して設けられ、上記シュラウド室の上方を開閉可能な第２カバーとを含むことを特徴とする建設機械のエンジン室。
2. 上記請求項１記載の発明において、
   上記第２カバーが固定されるフレームを備えるとともに、上記第２カバーを上記フレームに固定するボルトを備えたことを特徴とする建設機械のエンジン室。
3. 上記請求項１記載の発明において、
   上記第２カバーが固定されるフレームを備えるとともに、上記第２カバーを上記フレームに回動可能に取り付けるヒンジ部を備えたことを特徴とする建設機械のエンジン室。
4. 上記請求項３記載の発明において、
   上記第２カバーが、上記熱交換器ユニットの上流側を形成する空気流入室の上方を開閉可能な第１分割部と、この第１分割部とは独立して設けられ、上記シュラウド室の上方を開閉可能な第２分割部とを含むことを特徴とする建設機械のエンジン室。
5. 上記請求項１〜４のいずれか１項記載の発明において、
   上記第１カバーを回動可能に取り付けるヒンジ部を備えたことを特徴とする建設機械のエンジン室。
6. 上記請求項１記載の発明において、
   上記熱交換器ユニットの上流側を形成する空気流入室の下方を開閉可能な底面カバーを備えるとともに、
   上記空気流入室内に、この空気流入室に流入された異物を、上記底面カバーを開いた際に形成される上記空気流入室の下方の開口部から排出させる折り畳み式の案内体を備えたことを特徴とする建設機械のエンジン室。

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