DE102011001003A1 - Component i.e. modular valve unit, for vehicle door control circuit for controlling opening and/or closing of door of vehicle i.e. bus, has two connection parts connected with pressure chambers and quick exhaust part - Google Patents
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Abstract
Description
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugtür-Steuerkreis, welcher der Steuerung des Öffnens und Schließens einer Fahrzeugtür eines Fahrzeugs dient, sowie ein Baugruppe eines derartigen Fahrzeugtür-Steuerkreises. Der Fahrzeugtür-Steuerkreis besitzt einen Aktuator mit einer pneumatischen Druckkammer, mittels welcher eine Öffnungs- und/oder Schließkraft für die Fahrzeugtür erzeugt werden kann. Vorzugsweise sind der Fahrzeugtür zwei Druckkammern, nämlich eine Öffnungskammer und eine Schließkammer, zugeordnet, wozu auch ein doppelt wirkender pneumatischer Zylinder eingesetzt sein kann.The invention relates to a vehicle door control circuit, which serves to control the opening and closing of a vehicle door of a vehicle, as well as an assembly of such a vehicle door control circuit. The vehicle door control circuit has an actuator with a pneumatic pressure chamber, by means of which an opening and / or closing force for the vehicle door can be generated. Preferably, the vehicle door, two pressure chambers, namely an opening chamber and a closing chamber, assigned, including a double-acting pneumatic cylinder may be used.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Pneumatische Fahrzeugtür-Steuerkreise sind beispielsweise bei Bussen weit verbreitet. Auch andere Fahrzeuge, insbesondere solche, die sich für den Personenverkehr eignen, wie etwa Eisenbahnzüge, Straßenbahnen usw., sind mit entsprechenden Mechanismen zur Öffnung und Schließung der Türen ausgestattet.Pneumatic vehicle door control circuits are widely used on buses, for example. Other vehicles, in particular those which are suitable for passenger transport, such as trains, trams, etc., are equipped with corresponding mechanisms for opening and closing the doors.
AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugtür-Steuerkreis und eine Baugruppe für einen Fahrzeugtür-Steuerkreis vorzuschlagen, welche(r) hinsichtlich
- – der Ansteuerung und/oder der Durchführung einer Entlüftung bei manueller Betätigung eines insbesondere rein pneumatischen Handbetätigungsventils und/oder
- – der konstruktiven Gestaltungsmöglichkeiten
- - The control and / or the implementation of a vent with manual operation of a particular purely pneumatic manual control valve and / or
- - the design options
LÖSUNGSOLUTION
Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit einer Baugruppe mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen einer derartigen erfindungsgemäßen Baugruppe ergeben sich entsprechend den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 14. Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist gegeben durch einen Fahrzeugtür-Steuerkreis mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15.The object of the invention is achieved with an assembly having the features of
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass für die Ermöglichung der Erweiterung der Bedienmöglichkeiten und/oder für die Gewährleistung einer Notfall-Bedienbarkeit im Fall des Einbruchs einer elektrischen Leistungsversorgung in dem Fahrzeugtür-Steuerkreis ein manuell betätigbares Handbetätigungsventil vorzusehen ist, welches auf rein pneumatischem Weg, also auch ohne elektrische Leistungsversorgung, eine veränderte Beaufschlagung der mindestens einen pneumatischen Druckkammer bewirken können muss, also manuell eine Öffnungs- oder Schließbewegung der Fahrzeugtür bewirkt werden kann. Dies ist grundsätzlich auch gemäß
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die für den Fahrzeugtür-Steuerkreis bestimmte Baugruppe mit einem Schnellentlüftungsventil auszustatten. Dieses für die Entlüftung einer Druckkammer verantwortliche Entlüftungsventil ist nicht in das Handbetätigungsventil integriert und wird somit nicht unmittelbar manuell betätigt. Vielmehr ist dieses über einen pneumatischen Steuerdruck in eine Entlüftungsstellung überführbar, in der eine Druckkammer mit der Schnellentlüftung verbunden ist. Um die manuelle Entlüftung der Druckkammer über das Schnellentlüftungsventil zu ermöglichen, wird der genannte Steuerdruck durch das manuell betätigbare Handbetätigungsventil erzeugt. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung ergeben sich erweiterte Möglichkeiten für die Gestaltung des Schnellentlüftungsventils, insbesondere mit frei gestaltbarem Entlüftungsquerschnitt des Schnellentlüftungsventils, des Handbetätigungsventils und der pneumatischen Verbindungen.According to the invention, it is proposed to equip the assembly intended for the vehicle door control circuit with a quick exhaust valve. This responsible for the venting of a pressure chamber vent valve is not integrated into the manual valve and thus is not directly operated manually. Rather, this can be transferred via a pneumatic control pressure in a venting position in which a pressure chamber is connected to the quick exhaust. To the to allow manual venting of the pressure chamber via the quick exhaust valve, said control pressure is generated by the manually operable manual valve. The design according to the invention provides extended possibilities for the design of the quick exhaust valve, in particular with freely designable ventilation cross section of the quick exhaust valve, the manual control valve and the pneumatic connections.
Um lediglich ein nicht beschränkendes Beispiel zur Erläuterung der Erfindung zu nennen, kann das Schnellentlüftungsventil in räumlicher Nähe zu der Druckkammer, den Druckkammern oder dem doppelt wirkenden Zylinder angeordnet sein, so dass auch die Leitungsverbindungen zwischen der Druckkammer und dem Schnellentlüftungsventil (mit den weiteren pneumatischen Elementen wie die genannten 3/2-Wegeventile in diesen Leitungsverbindung) kurz gehalten werden können. Hingegen kann das Handbetätigungsventil auch entfernt von dem Schnellentlüftungsventil angeordnet werden an einem Ort, wo die manuelle Betätigung gewünscht ist. Da die Übertragung des über die manuelle Betätigung vorgegebenen Wunsches eines Fahrers oder Passagiers lediglich über die Steuerleitung zwischen dem Schnellentlüftungsventil und dem Handbetätigungsventil erfolgt, sind lediglich kleine Fluidvolumina mit der manuellen Betätigung zu bewegen, die dem erforderlichen Volumen für die Umschaltung des Schnellentlüftungsventils entsprechen. Diese kleinen Volumina des Fluids, die erforderlich sind für die Umschaltung des Schnellentlüftungsventils, können auch ohne einen signifikanten Zeitverlust über längere Leitungsverbindungen von dem Handbetätigungsventil zu dem u. U. entfernt angeordneten Schnellentlüftungsventil übertragen werden.By way of non-limiting example to illustrate the invention, the quick exhaust valve may be located in close proximity to the pressure chamber, the pressure chambers, or the double-acting cylinder so that also the line connections between the pressure chamber and the quick exhaust valve (with the other pneumatic elements how the mentioned 3/2-way valves in this line connection) can be kept short. On the other hand, the manual valve can also be located away from the quick exhaust valve at a location where manual operation is desired. Since the transmission of the desired manual operation of a driver or passenger takes place only via the control line between the quick exhaust valve and the manual valve, only small fluid volumes are to be moved with the manual operation corresponding to the volume required for the switching of the quick exhaust valve. These small volumes of fluid required to switch the quick exhaust valve can also be removed from the manual valve to the u. U. removed arranged quick exhaust valve to be transferred.
Kurz zusammengefasst löst die erfindungsgemäße Ausgestaltung den Zielkonflikt gemäß dem Stand der Technik auf, dass für die aus dem Stand der Technik bekannten Ausgestaltungen
- – einerseits eine gewünschte schnelle Entlüftung einer Druckkammer kurze Leitungsverbindungen erfordert,
- – während andererseits eine gewünschte bedienfreundliche Anordnung des Handbetätigungsventils, u. U. beabstandet von dem Aktuator, lange Leitungsverbindungen erfordern kann.
- On the one hand, a desired rapid venting of a pressure chamber requires short line connections,
- - On the other hand, a desired user-friendly arrangement of the manual valve, u. Spaced from the actuator may require long line connections.
Grundsätzlich ist der erfindungsgemäße Einsatz eines Schnellentlüftungsventils nicht an die sonstige Ausbildung des Fahrzeugtür-Steuerkreises gebunden, so dass beliebige pneumatische Bauelemente zum Einsatz kommen können zur Gewährleistung anderweitiger Ansteuerungen der Fahrzeugtür, insbesondere einer elektrischen Ansteuerung der Öffnungs- und Schließbewegung bei Vorliegen einer elektrischen Leistungsversorgung. Für eine Ausgestaltung der Erfindung ist einer Druckkammer, beispielsweise auch jeweils der Öffnungskammer und der Schließkammer, ein elektrisch direkt angesteuertes 3/2-Wegeventil oder ein elektropneumatisch vorgesteuertes 3/2-Wegeventil vorgeordnet mit einer Belüftungsstellung sowie einer Entlüftungsstellung, wie dies beispielsweise für den eingangs genannten Stand der Technik der Fall ist.Basically, the inventive use of a quick exhaust valve is not tied to the other design of the vehicle door control circuit, so that any pneumatic components can be used to ensure otherwise activating the vehicle door, in particular an electrical control of the opening and closing movement in the presence of an electrical power supply. For an embodiment of the invention is a pressure chamber, for example, each of the opening chamber and the closing chamber, an electrically directly controlled 3/2-way valve or an electropneumatically pilot operated 3/2-way valve upstream with a ventilation position and a venting position, as for example for the beginning The cited prior art is the case.
Eine Erweiterung der Möglichkeiten für die Beeinflussung des Be- und Entlüftungsverhaltens der mindestens einen Druckammer ergibt sich, wenn mindestens einer Druckkammer eine Kombination einer Drossel und eines in Richtung der Druckkammer öffnenden Rückschlagventils vorgeordnet ist. Über ein Rückschlagventil kann die Be- und Entlüftung der Druckkammer über parallele Leitungszweige erfolgen, in welchem dann unterschiedliche Durchflusscharakteristika vorgegeben sein können. Über eine in einem Leitungszweig angeordnete, unter Umständen auch verstellbare Drossel kann gezielt das Be- und Entlüftungsverhalten gedrosselt werden, was permanent für die Be- oder Entlüftung erfolgen kann. Ebenfalls möglich ist, dass die Drosselcharakteristik veränderbar ist, so dass beispielsweise mit der Annäherung an eine Endlage ein Strömungsquerschnitt verringert werden kann oder eine Drosselwirkung erhöht werden kann, vgl. auch den eingangs genannten Stand der Technik.An extension of the possibilities for influencing the ventilation behavior of the at least one pressure chamber results if at least one pressure chamber is preceded by a combination of a throttle and a non-return valve opening in the direction of the pressure chamber. Via a check valve, the ventilation of the pressure chamber via parallel legs can be done, in which then different flow characteristics can be specified. About a arranged in a line branch, possibly also adjustable throttle can be specifically throttled the ventilation behavior, which can be done permanently for the ventilation. It is also possible that the throttle characteristic is variable, so that, for example, with the approach to an end position, a flow cross-section can be reduced or a throttle effect can be increased, see. also the aforementioned prior art.
Möglich ist eine rein pneumatische Ausbildung der Baugruppe des Fahrzeugtür-Steuerkreises, wobei der Einsatz einer (auch) elektrischen oder elektropneumatischen Steuerung über eine Steuereinheit eine vergrößerte Automatisierung ermöglicht. Eine Möglichkeit, der Steuereinheit Signale hinsichtlich der Druckverhältnisse in dem Fahrzeugtür-Steuerkreis zur Verfügung zu stellen, ist, dass in einer mit der Druckquelle und/oder der Entlüftung oder Schnellentlüftung verbundenen pneumatischen Leitung und/oder in mindestens einer mit einer Druckkammer verbundenen Leitung ein Drucksensor angeordnet ist. Über diesen kann eine Funktionsüberwachung erfolgen, also beispielsweise detektiert werden, ob der Fahrzeugtür-Steuerkreis ordnungsgemäß funktioniert und/oder eine gewünschte Stellung der Fahrzeugtür erreicht ist. Möglich ist auch die Verwendung des Ausgangssignals des Drucksensors für eine Regelung, so dass je nach Ausgangssignal des Drucksensors eine elektrische Beaufschlagung der vorhandenen Magnetventile des Fahrzeugtür-Steuerkreises erfolgen kann.It is possible a purely pneumatic design of the assembly of the vehicle door control circuit, the use of a (also) electric or electropneumatic control via a control unit allows for increased automation. One way to provide the control unit with signals regarding the pressure conditions in the vehicle door control circuit is that in a connected to the pressure source and / or the vent or quick exhaust pneumatic line and / or in at least one line connected to a pressure chamber, a pressure sensor is arranged. About this can be done a function monitoring, so be detected, for example, if the vehicle door control circuit is working properly and / or a desired position of the vehicle door is reached. It is also possible to use the output signal of the pressure sensor for a control, so that depending on the output signal of the pressure sensor, an electrical charging of the existing solenoid valves of the vehicle door control circuit can take place.
Bei den erfindungsgemäß eingesetzten Drucksensoren kann es sich um beliebige Sensoren handeln, beispielsweise einen binären Druckschalter mit einem Umschalt-Schwellenwert oder einen Drucksensor mit digitalen oder kontinuierlichen Ausgangssignalen auf Basis eines beliebigen Messprinzips, vgl. auch die eingangs aufgeführten technischen Ausgestaltungen eines Drucksensors gemäß dem Stand der Technik.The pressure sensors used according to the invention may be any desired sensors, for example a binary pressure switch with a switching threshold or a pressure sensor with digital or continuous output signals based on any measuring principle, cf. also the ones listed above technical embodiments of a pressure sensor according to the prior art.
Während grundsätzlich das Schnellentlüftungsventil beliebig ausgebildet sein kann, ist vorzugsweise das Schnellentlüftungsventil mit einem Wechselventil gebildet. Das Wechselventil verbindet in einer Schaltstellung eine Druckluftquelle über das Handbetätigungsventil, insbesondere unter Zwischenschaltung eines 3/2-Wegeventils, mit mindestens einer Druckkammer, so dass die Belüftung der Druckkammer erfolgen kann, was zusätzlich von der elektrisch angesteuerten Stellung des 3/2-Wegeventils abhängig sein kann. Hingegen verbindet das Wechselventil in der anderen Schaltstellung mindestens eine Druckkammer mit der Schnellentlüftung, um eine Schnellentlüftung herbeiführen zu können. Die Stellung des Wechselventils kann hierbei von dem von dem Handbetätigungsventil erzeugten Steuerdruck abhängig sein.While in principle the quick exhaust valve can be designed as desired, the quick exhaust valve is preferably formed with a shuttle valve. The shuttle valve connects in a switching position, a compressed air source via the manual valve, in particular with the interposition of a 3/2-way valve, with at least one pressure chamber, so that the ventilation of the pressure chamber can take place, which additionally depends on the electrically controlled position of the 3/2-way valve can be. On the other hand connects the shuttle valve in the other switching position at least one pressure chamber with the quick exhaust to bring about a quick exhaust can. The position of the shuttle valve may be dependent on the control pressure generated by the manual valve.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Schnellentlüftungsventil mit einem Ventilkörper gebildet. Der Ventilkörper besitzt eine Kolbenfläche. Die Kolbenfläche ist mit dem von dem Handbetätigungsventil ausgesteuerten Steuerdruck beaufschlagt. In Abhängigkeit von der Stellung des Ventilkörpers, also letztendlich in Abhängigkeit von der Betätigung des Handbetätigungsventil, kann dann ein Übertrittsquerschnitt zwischen der Schnellentlüftung und einem zumindest einer Druckkammer führenden Anschluss geöffnet und geschlossen werden.In a further embodiment of the invention, the quick exhaust valve is formed with a valve body. The valve body has a piston surface. The piston surface is acted upon by the control pressure exerted by the manual actuation valve. Depending on the position of the valve body, ie ultimately in response to the actuation of the manual valve, then a crossover cross section between the quick exhaust and a connection leading at least one pressure chamber can be opened and closed.
Erfindungsgemäß kann neben den genannten Funktionen das Schnellentlüftungsventil eine weitere Funktion erfüllen: In diesem Fall weist das Schnellentlüftungsventil ein Rückschlagventil auf, welches einen Anschluss, der über das Handbetätigungsventil mit der Druckluftquelle verbunden ist, mit einem zumindest einer Druckkammer führenden Anschluss verbindet. Über diese Integration eines Rückschlagventils in das Schnellentlüftungsventil kann eine Drucksicherung in dem zu der Druckkammer führenden Leitungszweig erfolgen. Hierbei kann die Sicherungswirkung des Drucks in dem Leitungszweig aufgehoben werden, wenn das Schnellentlüftungsventil seine Schaltstellung ändert und über dieses eine Schnellentlüftung erfolgt.According to the invention, in addition to the functions mentioned, the quick exhaust valve can fulfill a further function: In this case, the quick exhaust valve has a check valve, which connects a port, which is connected to the compressed air source via the manual override valve, to a port leading at least one pressure chamber. About this integration of a check valve in the quick exhaust valve can be done in the leading to the pressure chamber line branch pressure relief. In this case, the securing effect of the pressure in the line branch can be canceled if the quick exhaust valve changes its switching position and via this a quick exhaust takes place.
In weiterer konstruktiver Ausgestaltung des Fahrzeugtür-Steuerkreises besitzt der Ventilkörper einen Kolben, welcher einen Druckraum begrenzt. Der Druckraum ist mit dem Steuerdruck beaufschlagt, der von der Betätigung des Handbetätigungsventils abhängig ist. In diesem Fall kann das genannte Rückschlagventil als eine Überströmlippe ausgebildet sein, die zwischen dem Kolben und einer den Druckraum begrenzenden Wandung wirkt. Diese Ausgestaltung stellt eine funktionsgerechte und zuverlässige Lösung bei gleichzeitig geringen Kosten dar.In a further constructive embodiment of the vehicle door control circuit, the valve body has a piston which limits a pressure chamber. The pressure chamber is subjected to the control pressure, which is dependent on the actuation of the manual valve. In this case, said check valve may be formed as an overflow lip, which acts between the piston and a wall bounding the pressure chamber. This embodiment represents a functional and reliable solution with low costs.
Für die konstruktive Ausgestaltung der in der erfindungsgemäßen Baugruppe oder dem Fahrzeugtür-Steuerkreis eingesetzten Bauelemente gibt es vielfältige, beliebige Möglichkeiten. Um hier lediglich einzelne Beispiele zu nennen, können die genannten Bauelemente als singuläre Bauelemente ausgebildet sein, die über elektrische und/oder pneumatische Leitungen unmittelbar oder mittelbar, beispielsweise über externe Steuereinheiten, die auch weiteren Zwecken dienen können, miteinander verbunden sein können. Ebenfalls denkbar ist, dass einzelne genannte Bauelemente oder sämtliche genannten Bauelemente in ein gemeinsames Gehäuse integriert sind. In bevorzugter Ausgestaltung findet aber in der erfindungsgemäßen Baugruppe eine Ventileinheit Einsatz, die modular ausgebildet ist, was Vorteile für die Fertigung und Montage haben kann und je nach Modulwahl und Modulkombination auch den Einsatz einzelner Module und Modulkombinationen für unterschiedliche Einsatzzwecke ermöglicht, wodurch beispielsweise die Bauteil- oder Modulvielfalt verringert werden kann.For the structural design of the components used in the assembly according to the invention or the vehicle door control circuit there are many, any possibilities. To mention here only individual examples, the components mentioned can be designed as singular components which can be connected to each other directly or indirectly via electrical and / or pneumatic lines, for example via external control units, which can also serve other purposes. It is also conceivable that individual components mentioned or all the aforementioned components are integrated in a common housing. In a preferred embodiment, however, a valve unit is used in the assembly according to the invention, which is modular, which can have advantages for manufacturing and assembly and depending on the choice of module and module combination also allows the use of individual modules and module combinations for different applications, whereby, for example, the component or module variety can be reduced.
Für eine erfindungsgemäße Ausgestaltung ist die modulare Ventileinheit mit einem Steuermodul ausgebildet, die eine Steuereinheit oder CPU aufweist. Vorzugsweise beinhaltet das Steuermodul elektrische oder elektromechanische Bauelemente, aber keine pneumatischen und elektropneumatischen Bauelemente.For an embodiment according to the invention, the modular valve unit is designed with a control module having a control unit or CPU. Preferably, the control module includes electrical or electromechanical components, but not pneumatic and electropneumatic components.
Alternativ oder zusätzlich kann ein Elektropneumatikmodul vorhanden sein, in welchem mindestens ein elektrisch ansteuerbares Ventil, insbesondere ein Magnetventil angeordnet ist, welches auch ein Vorsteuerventil sein kann.Alternatively or additionally, an electropneumatic module may be present, in which at least one electrically controllable valve, in particular a solenoid valve is arranged, which may also be a pilot valve.
Alternativ oder zusätzlich kann ein Pneumatikmodul vorhanden sein, welches ausschließlich pneumatische Bauelemente aufweist.Alternatively or additionally, a pneumatic module may be present which has exclusively pneumatic components.
Die genannten Module können beliebig miteinander kombiniert werden, beispielsweise in ein gemeinsames Gehäuse eingesetzt sein oder über eine gemeinsame Verbindungsstruktur miteinander gekoppelt sein. Ebenfalls möglich ist, dass die Module unmittelbar aneinander angeflanscht oder anderweitig miteinander verbunden werden, wobei auch mit dem Anflanschen durch geeignete Anschlüsse eine automatische Verbindung von elektrischen und/oder pneumatischen Anschlüssen erfolgen kann. Hierbei können die derart verbundenen Anschlüsse jeweils einzeln abgedichtet werden oder es ergibt sich im Bereich des Flansches eine umlaufende Abdichtung sowohl gegen Schmutz und Wasser als auch gegen pneumatische Druckluftverluste.The modules mentioned can be combined with one another as desired, for example, be inserted in a common housing or be coupled to one another via a common connection structure. It is also possible that the modules are flanged directly to each other or otherwise connected to each other, which can also be done with the flanging by suitable connections, an automatic connection of electrical and / or pneumatic connections. In this case, the connections connected in this way can each be sealed individually or it results in the region of the flange a circumferential seal against both dirt and water and against pneumatic compressed air losses.
In einer besonderen erfindungsgemäßen Ausgestaltung verfügt das Pneumatikmodul über mindestens einen Stößel, dessen Betriebsstellung von einem Druck in dem Pneumatikmodul abhängig ist. Beispielsweise kann es sich um den Stößel für die Betätigung eines Druckschalters handeln, wobei die Betriebsstellung des Stößels insbesondere abhängig ist von dem Druck in einer mit der Druckquelle und/oder der Entlüftung oder Schnellentlüftung verbundenen pneumatischen Leitung und/oder in mindestens einer mit einer Druckkammer verbundenen Leitung. Möglich ist, dass in diesem Fall das Steuermodul über den Druckschalter verfügt, dessen elektrisches Ausgangssignal dann weiter bearbeitet werden kann. Das Pneumatikmodul und das Steuermodul besitzen in diesem Fall eine gemeinsame Schnittstelle, über welche der Stößel des Pneumatikmoduls mit dem Druckschalter des Steuermoduls in Wirkverbindung tritt. Im einfachsten Fall tritt der Stößel in einer Betriebsstellung aus einem Modulgehäuse des Pneumatikmoduls heraus und betätigt den frei zugänglichen Druckschalter des Elektropneumatikmoduls, womit auf einfache Weise ein Sensor gebildet ist. Der Sensor ist in diesem Fall erst komplettiert mit Montage des Pneumatikmoduls an dem Elektropneumatikmodul, also der Ermöglichung der Wirkverbindung des Stößels des Pneumatikmoduls mit dem Druckschalter des Elektropneumatikmoduls. In a particular embodiment of the invention, the pneumatic module has at least one plunger whose operating position is dependent on a pressure in the pneumatic module. For example, it may be the plunger for the operation of a pressure switch, wherein the operating position of the plunger is particularly dependent on the pressure in a connected to the pressure source and / or the vent or quick exhaust pneumatic line and / or in at least one connected to a pressure chamber Management. It is possible that in this case, the control module has the pressure switch, the electrical output signal can then be further processed. In this case, the pneumatic module and the control module have a common interface via which the plunger of the pneumatic module interacts with the pressure switch of the control module. In the simplest case, the plunger emerges in an operating position from a module housing of the pneumatic module and actuates the freely accessible pressure switch of the electropneumatic module, whereby a sensor is formed in a simple manner. The sensor is in this case only completed with mounting the pneumatic module to the electropneumatic module, thus enabling the operative connection of the plunger of the pneumatic module with the pressure switch of the electropneumatic module.
Während grundsätzlich möglich ist, dass auch das Steuermodul pneumatische Anschlüsse besitzt, ist dies vorzugsweise ausschließlich mit elektrischen Anschlüssen oder einer elektrischen Schnittstelle ausgestattet. Ein derartiger Anschluss oder eine Schnittstelle kann unterschiedlichen (alternativen oder kumulativen) Zwecken dienen: Zunächst kann über einen Anschluss oder eine Schnittstelle die elektrische Leistungsversorgung erfolgen. Weiterhin möglich ist, dass über den Anschluss oder die elektrische Schnittstelle Steuersignale von dem Steuermodul an die Magnetventile, insbesondere an das Elektropneumatikmodul, übergeben werden können. Ebenfalls möglich ist, dass über einen Anschluss oder eine elektrische Schnittstelle eine Verbindung mit einem CAN-Bus oder einer anderen Steuereinheit erfolgt. Schließlich ist auch möglich, dass über einen Anschluss oder eine elektrische Schnittstelle des Steuermoduls eine Übertragung von Eingangssignalen an die Steuereinheit des Steuermoduls erfolgt, beispielsweise Signale von Sensoren dem Steuermodul zugeführt werden.While it is basically possible that the control module also has pneumatic connections, this is preferably equipped exclusively with electrical connections or an electrical interface. Such a connection or an interface can serve different (alternative or cumulative) purposes: First, the electrical power supply can take place via a connection or an interface. Furthermore, it is possible that control signals can be transmitted from the control module to the solenoid valves, in particular to the electropneumatic module, via the connection or the electrical interface. It is likewise possible for a connection to a CAN bus or another control unit to take place via a connection or an electrical interface. Finally, it is also possible that via a connection or an electrical interface of the control module, a transmission of input signals to the control unit of the control module, for example, signals from sensors are supplied to the control module.
Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung besitzt das Pneumatikmodul einen Anschluss zur pneumatischen Verbindung mit dem Handbetätigungsventil und unter Umständen über dieses mit der Druckluftquelle. Des Weiteren besitzt das Pneumatikmodul einen Anschluss zur Verbindung mit mindestens einer Druckkammer. Das Elektropneumatikmodul und das Pneumatikmodul bilden eine pneumatische Schnittstelle aus, über die die beiden Module miteinander pneumatisch gekoppelt sind. Das Elektropneumatikmodul kommuniziert hierbei ausschließlich über die genannte pneumatische Schnittstelle pneumatisch mit anderen Modulen oder Bauelementen, nämlich ausschließlich mit dem Pneumatikmodul, wodurch der Aufbau vereinfacht ist und die pneumatischen Leitungsverbindungen auf einfache Weise in einer mindestens einer pneumatischen Schnittstelle miteinander verbunden werden können.According to another proposal of the invention, the pneumatic module has a connection for pneumatic connection to the manual valve and possibly via this with the compressed air source. Furthermore, the pneumatic module has a connection for connection to at least one pressure chamber. The electropneumatic module and the pneumatic module form a pneumatic interface, via which the two modules are pneumatically coupled to each other. The electropneumatics module communicates exclusively via said pneumatic interface pneumatically with other modules or components, namely exclusively with the pneumatic module, whereby the structure is simplified and the pneumatic line connections can be easily connected to one another in at least one pneumatic interface.
Während durchaus möglich ist, dass elektrische und/oder pneumatische Leitungen noch über einzelne oder mehrfache Leitungen außerhalb der Gehäuse der Module geführt sind und mit entsprechenden Anschlüssen manuell zu verbinden sind, schlägt die Erfindung in bevorzugter Ausgestaltung vor, dass mit der Montage der Module zu der modularen Ventileinheit die elektrischen und/oder pneumatischen Anschlüsse miteinander verbunden werden.While it is quite possible that electrical and / or pneumatic lines are still out over individual or multiple lines outside the housing of the modules and are to be manually connected to corresponding terminals, the invention proposes in a preferred embodiment that with the assembly of the modules to the modular valve unit, the electrical and / or pneumatic connections are interconnected.
Eine weitere erfindungsgemäße Lösung betrifft einen Fahrzeugtür-Steuerkreis für eine Steuerung des Öffnens und/oder Schließens einer Fahrzeugtür eines Fahrzeugs, insbesondere eines Busses. Der Fahrzeugtür-Steuerkreis besitzt eine Baugruppe der zuvor beschriebenen Art. In dem Fahrzeugtür-Steuerkreis ist mindestens ein Aktuator eingesetzt, der mindestens eine pneumatische Druckkammer besitzt. Weiterhin ist ein Handbetätigungsventil vorhanden, über welches je nach manueller Betätigung des Handbetätigungsventils eine Druckkammer des Aktuators mit einer Druckluftquelle und/oder einer Schnellentlüftung verbindbar ist, wodurch ein Öffnen oder Schließen der Fahrzeugtür herbeigeführt werden kann. Ein Anschluss der Baugruppe ist über das Handbetätigungsventil mit der Druckluftquelle pneumatisch verbunden bzw. verbindbar. Erfindungsgemäß ist das Handbetätigungsventil beabstandet von der Baugruppe angeordnet. Um hier lediglich ein mögliches Beispiel zu nennen, ist die Baugruppe dicht bei dem Aktuator oder der Fahrzeugtür angeordnet, beispielsweise unter oder über der Drehachse der Fahrzeugtür, während das Handbetätigungsventil an einer Stelle angeordnet ist, in der dieses gut von einem Benutzer zu bedienen ist, beispielsweise auf mittiger Höhe neben der Fahrzeugtür oder sogar nicht unmittelbar benachbart der Fahrzeugtür, beispielsweise an einer zentralen Stelle wie einer vorderen Fahrzeugtür, im vorderen Einstiegsbereich oder im Bedienfeld des Fahrers. Möglich ist auch, dass über ein Handbetätigungsventil ein Steuerdruck bereitgestellt wird für mehrere oder alle Fahrzeugtüren.Another solution according to the invention relates to a vehicle door control circuit for controlling the opening and / or closing of a vehicle door of a vehicle, in particular a bus. The vehicle door control circuit has an assembly of the type described above. In the vehicle door control circuit at least one actuator is used which has at least one pneumatic pressure chamber. Furthermore, a manual override valve is provided, via which, depending on manual actuation of the manual actuation valve, a pressure chamber of the actuator can be connected to a compressed air source and / or a quick exhaust, whereby opening or closing of the vehicle door can be brought about. One connection of the module is pneumatically connected or connectable via the manual valve to the compressed air source. According to the invention, the manual actuation valve is arranged at a distance from the assembly. To mention only one possible example here, the assembly is arranged close to the actuator or the vehicle door, for example below or above the axis of rotation of the vehicle door, while the manual valve is located at a location where it is easy for a user to operate, For example, at a central height next to the vehicle door or even not immediately adjacent to the vehicle door, for example at a central location such as a front vehicle door, in the front entry area or in the control panel of the driver. It is also possible that via a manual valve, a control pressure is provided for several or all vehicle doors.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.Advantageous developments of the invention will become apparent from the claims, the description and the drawings. The advantages of features and combinations of several mentioned in the introduction to the description Features are merely exemplary and may be effective as an alternative or cumulative, without the advantages of compelling embodiments of the invention. Further features are the drawings - in particular the illustrated geometries and the relative dimensions of several components to each other and their relative arrangement and operative connection - refer. The combination of features of different embodiments of the invention or of features of different claims is also possible deviating from the chosen relationships of the claims and is hereby stimulated. This also applies to those features which are shown in separate drawings or are mentioned in their description. These features can also be combined with features of different claims. Likewise, in the claims listed features for further embodiments of the invention can be omitted.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.In the following the invention will be further explained and described with reference to preferred embodiments shown in the figures.
FIGURENBESCHREIBUNGDESCRIPTION OF THE FIGURES
Der erfindungsgemäße Fahrzeugtür-Steuerkreis und die darin eingesetzte erfindungsgemäße Baugruppe finden Einsatz für die Steuerung des Öffnens und/oder Schließens einer Fahrzeugtür eines beliebigen Fahrzeugs, beispielsweise eines Omnibusses, einer Eisenbahntür, einer Straßenbahn u. ä.The vehicle door control circuit according to the invention and the inventive module used therein are used for the control of the opening and / or closing of a vehicle door of any vehicle, such as a bus, a railway door, a tram u. ä.
Gemäß
Das Handbetätigungsventil
Zusätzlich zu dem Anschluss
In der Baueinheit
In einer Verzweigung
In den Leitungszweigen
Die Funktion des Fahrzeugtür-Steuerkreises
- a) Befindet
sich das Handbremsventil 3 in der in1 wirksamen Belüftungsstellung, erfolgt eine Druckluftversorgung der Baugruppe4 über den Anschluss 12 und das Handbremsventil 3 aus derDruckluftquelle 2 . Angesichts der Verbindung der Anschlüsse19 ,24 desSchnellentlüftungsventils 20 miteinander erfolgt auch eine Druckluftbeaufschlagung der Leitung25 sowie der Leitungszweige36 ,37 .Sind die Aktuatoren 43 ,44 derart elektrisch angesteuert, dass die 3/2-Wegeventile 38 ,39 die in1 wirksame Schaltstellung einnehmen, werden beide Anschlüsse13 ,14 und damit auch beide Druckkammern6 ,7 mit Druckluft beaufschlagt. Hiermit wird eine eingenommene Position desAktuators 5 gesichert, da auf beide Kolbenflächen des doppelt wirkenden Zylinder ein pneumatischer Druck einwirkt. Vorzugsweise werden die in1 wirksamen Belüftungsstellungen der 3/2-Wegeventile 38 ,39 federbeaufschlagt eingenommen, so dass diese Stellungen Rückfallstellungen bilden, die eingenommen werden, wenn die elektrische Leistungsversorgung einbricht und keine elektrische Ansteuerung der Aktuatoren43 ,44 möglich ist. - b) Wird bei ansonsten unveränderten Stellungen angesichts veränderter elektrischer Ansteuerung des Aktuators
43 das 3/2-Wegeventil 38 in seine Entlüftungsstellung überführt, wird dieDruckkammer 6 über dieDrossel 16 ,den Anschluss 13 und dieEntlüftung 40a entlüftet, was zur Folge hat, dass der Druck inder Druckkammer 7 gegenüber dem Druck inder Druckkammer 6 überwiegt. Somit wird eine Schließbewegung desAktuators 5 erzeugt, deren Schnelligkeit insbesondere von der Wirkung derDrossel 16 abhängig ist. - c) Wird hingegen bei ansonsten unveränderten Schaltstellungen der Aktuator
44 derart elektrisch beaufschlagt, dassdas 3/2-Wegeventil in seine Entlüftungsstellung gesteuert wird, während sichdas 3/2-Wegeventil 38 in seiner Belüftungsstellung befindet, wird dieDruckkammer 7 durch dieDrossel 18 und überden Anschluss 14 zu der Entlüftung40b entlüftet, was zur Folge hat, dass der Druck inder Druckkammer 6 gegenüber dem Druck inder Druckkammer 7 überwiegt. Dies hat eine Öffnungsbewegung desAktuators 5 zur Folge, deren Geschwindigkeit abhängig ist von der Drosselwirkung derDrossel 18 . - d) Die zuvor erläuterten Öffnungs- und Schließbewegungen können nicht nur erzeugt werden durch elektrische Ansteuerung der Aktuatoren
43 ,44 . Vielmehr ist eine entsprechende Schaltstellung der 3/2-Wegeventile 38 ,39 auch durch manuelle Betätigung derHandbetätigungsorgane 41 ,42 herbeiführbar. - e) Während der zuvor erläuterten Betriebsstellungen des Fahrzeugtür-
Steuerkreises 1 hat der Anschluss 12 als Versorgungsanschluss für Druckluft aus der Druckluftquelle2 gedient. Erfolgt, beispielsweise für eine Notbetätigung der Fahrzeugtüren bei Einbruch einer elektrischen Leistungsversorgung, eine manuelle Überführung des Handbetätigungsventils3 aus der in1 wirksamen Belüftungsstellung in die Entlüftungsstellung, wird derAnschluss 12 über die Entlüftung10 entlüftet. Dies hat die Umschaltung des Schnellentlüftungsventils20 bzw. des Wechselventils21 zur Folge mit einer Absperrung des Anschlusses19 gegenüber dem Anschluss 24 . Vielmehr verbindetdann das Schnellentlüftungsventil 20 den Anschluss 24 mit dem Anschluss 22 , was letztendlich zur Folge hat, dass die Leitung25 und dieLeitungszweige 36 ,37 mit der Schnellentlüftung 23 verbunden werden. In der in1 eingenommenen Durchlassstellung der 3/2-Wegeventile 38 ,39 hat dies zur Folge, dass beide Druckkammern6 ,7 desAktuators 5 entlüftet werden, wobei die Schnelligkeit der Entlüftung abhängig istvon den Drosseln 16 ,18 , während eine Leitungslänge zwischen der Baugruppe4 und dem Handbetätigungsventil 3 keinerlei signifikanten Einfluss auf die Entlüftungscharakteristik hat. MitEntlüftung der Druckkammern 6 ,7 werden indem Aktuator 5 keine pneumatischen Kräfte mehr erzeugt. Demgemäß kann manuell die Fahrzeugtür geöffnet werden, wobei auch möglich ist, dass gleichzeitig eine Entriegelung der Fahrzeugtür erfolgt. Möglich ist auch, dass, beispielsweise durch Dimensionierung der Drosseln16 ,18 , eine Entlüftung der Druckkammer7 schneller erfolgt als dieder Druckkammer 6 , so dass die Öffnungsbewegung der Fahrzeugtür pneumatisch zumindest initiiert wird. Denkbar ist auch, dass dieEntlüftung der Druckkammer 7 mit einer federbelastet eingenommenen Durchlassstellung des 3/2-Wegeventils 39 über die Schnellentlüftung23 erfolgt,während das 3/2-Wegeventil 38 federbelastet seine Entlüftungsstellung einnimmt mit einer Entlüftung der Drudkkammer6 über dieEntlüftung 40a mit einer verringerten Entlüftungsgeschwindigkeit, um nur lediglich ein weiteres Beispiel zu nennen, um eine automatische Türöffnung zu ermöglichen.
- a) Is the hand brake valve located
3 in the in1 effective ventilation position, there is a compressed air supply to the module4 over theconnection 12 and thehand brake valve 3 from the compressedair source 2 , In view of the connection of theconnections 19 .24 of thequick exhaust valve 20 each other also takes place a compressed air to the line25 and theline branches 36 .37 , Are theactuators 43 .44 so electrically controlled that the 3/2-way valves 38 .39 in the1 take effective switching position, bothconnections 13 .14 and therefore bothpressure chambers 6 .7 pressurized with compressed air. This will be an assumed position of theactuator 5 secured, as acting on both piston surfaces of the double-acting cylinder, a pneumatic pressure. Preferably, the in1 effective ventilation positions of the 3/2-way valves 38 .39 taken spring load, so that these positions form recidivism, which are taken when the electrical power supply breaks down and no electrical control of theactuators 43 .44 is possible. - b) In otherwise unchanged positions in view of changing electrical control of the
actuator 43 the 3/2-way valve 38 transferred to its vent position, thepressure chamber 6 over thethrottle 16 , theconnection 13 and thevent 40a vented, which has the consequence that the pressure in thepressure chamber 7 opposite to the pressure in thepressure chamber 6 predominates. Thus, a closing movement of theactuator 5 whose speed is determined in particular by the effect of thethrottle 16 is dependent. - c) If, however, with otherwise unchanged switching positions of the
actuator 44 electrically energized such that the 3/2-way valve is controlled in its vent position, while the 3/2-way valve 38 is in its aeration position, thepressure chamber 7 through thethrottle 18 and over theconnection 14 to thevent 40b vented, which has the consequence that the pressure in thepressure chamber 6 opposite to the pressure in thepressure chamber 7 predominates. This has an opening movement of theactuator 5 As a result, the speed depends on the throttle effect of thethrottle 18 , - d) The above-described opening and closing movements can not only be generated by electrical actuation of the
actuators 43 .44 , Rather, a corresponding switching position of the 3/2-way valves 38 .39 also by manual operation of themanual actuators 41 .42 can be brought about. - e) During the previously described operating positions of the vehicle
door control circuit 1 has theconnection 12 as supply connection for compressed air from the compressedair source 2 served. If, for example, an emergency operation of the vehicle doors at the onset of an electrical power supply, a manual transfer of themanual valve 3 from the in1 effective ventilation position in the vent position, the connection becomes12 over thevent 10 vented. This has the switching of thequick exhaust valve 20 or the shuttle valve21 with a shut-off of theconnection 19 opposite theconnection 24 , Rather, then combines thequick exhaust valve 20 theconnection 24 with theconnection 22 which ultimately results in the lead25 and theline branches 36 .37 with thequick exhaust 23 get connected. In the in1 assumed passage position of the 3/2-way valves 38 .39 this has the consequence that bothpressure chambers 6 .7 of theactuator 5 be vented, wherein the speed of the vent depends on thethrottles 16 .18 while a line length between the assembly4 and themanual valve 3 has no significant influence on the ventilation characteristics. With ventilation of thepressure chambers 6 .7 be in theactuator 5 no more pneumatic forces generated. Accordingly, the vehicle door can be manually opened, wherein it is also possible that at the same time unlocking of the vehicle door takes place. It is also possible that, for example, by dimensioning thethrottles 16 .18 , a venting of thepressure chamber 7 faster than that of thepressure chamber 6 , so that the opening movement of the vehicle door is at least pneumatically initiated. It is also conceivable that the venting of thepressure chamber 7 with a spring-loaded passage position of the 3/2-way valve 39 over thequick exhaust 23 takes place while the 3/2-way valve 38 spring-loaded its venting position occupies with a vent of theDrudkkammer 6 over thevent 40a with a reduced venting speed, just to name just another example, to allow automatic door opening.
Wird hingegen durch manuelle Umschaltung des Handbetätigungsventils
Das Steuermodul
Mit der Montage des Steuermoduls
In dem Elektropneumatikmodul sind die 3/2-Wegeventile
Mit der Verbindung des Pneumatikmoduls
Sämtliche pneumatischen Anschlüsse
Das Steuermodul
Aus dem Vorangehenden folgt, dass das Elektropneumatikmodul einerseits pneumatische Signale empfängt oder abgibt an das Pneumatikmodul
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fahrzeugtür-SteuerkreisVehicle door control circuit
- 22
- DruckluftquelleCompressed air source
- 33
- HandbetätigungsventilManual control valve
- 44
- Baugruppemodule
- 55
- Aktuatoractuator
- 66
- Druckkammerpressure chamber
- 77
- Druckkammerpressure chamber
- 88th
- Anschlussconnection
- 99
- Anschlussconnection
- 1010
- Entlüftungvent
- 1111
- Anschlussconnection
- 1212
- Anschlussconnection
- 1313
- Anschlussconnection
- 1414
- Anschlussconnection
- 1515
- Rückschlagventilcheck valve
- 1616
- Drosselthrottle
- 1717
- Rückschlagventilcheck valve
- 1818
- Drosselthrottle
- 1919
- Anschlussconnection
- 2020
- SchnellentlüftungsventilQuick exhaust valve
- 2121
- Wechselventilshuttle valve
- 2222
- Anschlussconnection
- 2323
- SchnellentlüftungQuick exhaust
- 2424
- Anschlussconnection
- 2525
- Leitungmanagement
- 2626
- Steuerleitungcontrol line
- 2727
- Stichleitungstub
- 2828
- Drosselthrottle
- 2929
- Drucksensorpressure sensor
- 3030
- Druckraumpressure chamber
- 3131
- Kolbenpiston
- 3232
- Federfeather
- 3333
- Stößeltappet
- 3434
- Druckschalterpressure switch
- 3535
- Verzweigungbranch
- 3636
- Leitungszweigleg
- 3737
- Leitungszweigleg
- 3838
- 3/2-Wegeventil3/2-way valve
- 3939
- 3/2-Wegeventil3/2-way valve
- 4040
- Entlüftungvent
- 4141
- HandbetätigungsorganManual actuator
- 4242
- HandbetätigungsorganManual actuator
- 4343
- Aktuatoractuator
- 4444
- Aktuatoractuator
- 4545
- Drucksensorpressure sensor
- 4646
- Drucksensorpressure sensor
- 4747
- Gehäusecasing
- 4848
- Leitungmanagement
- 4949
- Querbohrungcross hole
- 5050
- Verschlusskörperclosure body
- 5151
- Erweiterungextension
- 5252
- Druckraumpressure chamber
- 5353
- Bohrungdrilling
- 5454
- Druckraumpressure chamber
- 5555
- Ventilkörpervalve body
- 5656
- ÜberströmlippeÜberströmlippe
- 5757
- Rückschlagventilcheck valve
- 5858
- Ventilsitzvalve seat
- 5959
- modulare Ventileinheitmodular valve unit
- 6060
- Steuermodulcontrol module
- 6161
- Pneumatikmodulpneumatic module
- 6262
- ElektropneumatikmodulElectropneumatics module
- 6363
- Druckschalterpressure switch
- 6464
- Anschlussconnection
- 6565
- Ausnehmungrecess
- 6666
- Anschlussconnection
- 6767
- Pneumatikverbindungpneumatic connection
- 6868
- Anschlussconnection
- 6969
- HandbetätigungsorganManual actuator
- 7070
- Wirkachseeffective axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 3420631 C2 [0006, 0009] DE 3420631 C2 [0006, 0009]
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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---|---|---|---|
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Publications (2)
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2011
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Effective date: 20150217 |
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