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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für elektrische Schaltungen, die aus einem Leistungsschalter besteht, der die Stromversorgung von Vorrichtungen ein- oder ausschaltet, die in dem Gehäuse einer Schalttafel, eines Schaltschranks usw. eingebaut sind, und einem äußeren Betätigungsgriff zu Betätigen des Leistungsschalters von der Gehäuseaußenseite.
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2. Beschreibung des Stands der Technik
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Vorrichtungen zum Ein- oder Ausschalten von Stromversorgungen, die aus Leistungsschaltern und äußeren Betätigungsgriffen bestehen, sind bekannt. In der offenbarten
japanischen Patentschrift Nr. 2010-102898 ist eine Vorrichtung mit externem Betätigungsgriff für einen Leistungsschalter offenbart, der einen Schaltvorgang des Leistungsschalters von der Außenseite einer Gehäusetür vornimmt und das Öffnen und Schließen der Gehäusetür regulieren kann. In der offenbarten
japanischen Patentschrift Nr. 2000-311538 ist eine Schaltvorrichtung für eine Stromversorgung offenbart, die einen Mechanismus enthält, bei dem eine Gehäusetür nicht geöffnet werden kann, bevor die Stromversorgung ausgeschaltet ist. Zudem ist in der offenbarten
japanischen Patentschrift Nr. 2004-265843 eine von außen zu bedienende Griffvorrichtung angegeben, die einen Schaltvorgang eines Leistungsschalters von der Außenseite einer Gehäusetür vornimmt und die die Gehäusetür auch in einem ausgeschalteten Zustand schließen kann.
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In der genannten offenbarten
japanischen Patentschrift Nr. 2010-102898 und der offenbarten
japanischen Patentschrift Nr. 2004-265843 ist beschrieben, dass der Leistungsschalter für sich allein die Stromversorgung in Gang setzen kann, indem direkt ein Verbindungsteil des Leistungsschalters betätigt wird. Es wird jedoch keine Einschränkung für das in Gang Setzen bzw. Unterbrechen der Stromversorgung allein durch den Leistungsschalter beschrieben. Zudem wird in der genannten offenbarten
japanischen Patentschrift Nr. 2000-311538 keine Einschränkung für das in Gang Setzen bzw. Unterbrechen der Stromversorgung allein durch den Leistungsschalter beschrieben.
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Wie beschrieben kann bei den herkömmlichen Leistungsschaltern mit äußeren Betätigungsgriffen der Leistungsschalter für sich allein die Stromversorgung in Gang setzen, und zwar in einem Status, in dem die Gehäusetür geöffnet ist. Wahlweise kann die Stromversorgung leicht in Gang gesetzt werden, indem ein Betätigungsteil von Hand betätigt wird, das sich in dem Leistungsschalter befindet und die Stromversorgung in Betrieb nehmen kann, oder durch das Betätigen eines Teils, das mit dem äußeren Betätigungsgriff verbunden ist, von Hand. Kann die Stromversorgung bei geöffneter Gehäusetür in Betrieb gesetzt werden, so riskiert eine Bedienperson, dass sie versehentlich spannungsführende Teile von Vorrichtungen berührt, die in das Gehäuse eingebaut sind. Arbeiten die Vorrichtungen bei geöffneter Gehäusetür weiter, so sind die Vorrichtungen der freien Luft ausgesetzt. Dies kann den Ausfall von Vorrichtungen bewirken und damit ihre Zuverlässigkeit beeinträchtigen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schaltvorrichtung für eine elektrische Schaltung bereitzustellen, die eine Stromversorgung nur dann in Gang setzen kann, wenn die Gehäusetür geschlossen ist, um die Sicherheit zu gewährleisten, damit eine Bedienperson keine spannungsführenden Teile von Vorrichtungen berühren kann, die in ein Gehäuse eingebaut sind.
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Die elektrische Schaltvorrichtung der Erfindung ist in ein Gehäuse eingebaut, das eine Gehäusetür hat, und enthält einen Leistungsschalter, der eine elektrische Schaltung ein- oder ausschaltet, und einen äußeren Betätigungsgriff, der sich an der Gehäusetür befindet, mit dem der Leistungsschalter betätigt wird. Der äußere Betätigungsgriff enthält ein Betätigungsteil und ein Verbindungsteil, das mit dem Betätigungsteil verbunden ist. Der Leistungsschalter enthält eine Schaltkreis-Schalteinheit, die die elektrische Schaltung umschaltet, damit die elektrische Schaltung mit Strom versorgt oder von der Stromversorgung abgetrennt wird, und eine Schalterbetätigungseinheit, die die Schaltkreis-Schalteinheit betätigt. Die Schalterbetätigungseinheit enthält zudem ein Eingreifteil, das in das Verbindungsteil des äußeren Betätigungsgriffs eingreifen bzw. sich davon lösen kann, und das dafür ausgelegt ist, dass das Verbindungsteil des äußeren Betätigungsgriffs in das Eingreifteil der Schalterbetätigungseinheit eingreift, wenn die Gehäusetür geschlossen ist, und dass sich das Verbindungsteil des äußeren Betätigungsgriffs vom Eingreifteil der Schalterbetätigungseinheit löst, wenn die Gehäusetür geöffnet ist. Damit kann die Schaltvorrichtung für die elektrische Schaltung nur in dem Status über das Verbindungsteil des äußeren Betätigungsgriffs betätigt werden, in dem das Eingreifteil der Schaltkreis-Schalteinheit mit dem Verbindungsteil des äußeren Betätigungsgriffs verbunden ist.
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Das Eingreifteil der Schalterbetätigungseinheit kann dafür ausgelegt sein, dass der Eingriff des Verbindungsteils des äußeren Betätigungsgriffs mit dem Eingreifteil in einem Status verhindert wird, in dem der äußere Betätigungsgriff in einer Einschaltposition angeordnet ist, und dass ein Lösen des Verbindungsteils des äußeren Betätigungsgriffs vom Eingreifteil in einem Status verhindert wird, in dem das Verbindungsteil des äußeren Betätigungsgriffs in das Eingreifteil eingreift.
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Die Erfindung kann eine Schaltvorrichtung für eine elektrische Schaltung bereitstellen, die Sicherheit gewährleistet, so dass eine Bedienperson keine spannungsführenden Teile von Vorrichtungen berühren kann, die in ein Gehäuse eingebaut sind, und eine Stromversorgung nur dann in Gang setzen kann, wenn die Gehäusetür geschlossen ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die genannten Aufgaben und Merkmale der Erfindung und weitere Aufgaben und Merkmale gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen hervor.
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Es zeigt:
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1 eine Skizze einer Ausführungsform einer Schaltvorrichtung für eine elektrische Schaltung der Erfindung;
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2 eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Leistungsschalters und eines äußeren Betätigungsgriffs in 1;
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3 eine vergrößerte Ansicht des Leistungsschalters in 1;
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4A und 4B Skizzen des ausgeschalteten Zustands (4A) und des eingeschalteten Zustands (4B) des Leistungsschalters in 3;
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5 eine Skizze des äußeren Betätigungsgriffs in 2;
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6 eine Skizze eines Verbindungsteils im äußeren Betätigungsgriff von 5;
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7 den Zusammenhang zwischen dem Leistungsschalter, der Gehäusetür und dem äußeren Betätigungsgriff in 2; und
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8 einen Wartungs-Handgriff.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein Gehäuse 10 einer Schaltvorrichtung für eine elektrische Schaltung in einer Schalttafel, einem Schaltschrank usw. enthält, siehe 1, einen Gehäusekörper 11 und eine Gehäusetür 12, die geöffnet und geschlossen werden kann, damit das Innere des Gehäusekörpers 11 vor dem Einfluss der Umgebungsluft geschützt ist. Am Gehäusekörper 11 sind verschiedene Einrichtungen 13 angebracht, beispielsweise eine Stromversorgungsvorrichtung und ein Leistungsschalter 21 zum Ein- und Ausschalten der Einrichtungen 13. An der Gehäusetür 12 ist ein äußerer Betätigungsgriff 41 zum Umschalten zwischen dem leitenden und sperrenden Zustand des Leistungsschalters 21 angebracht, siehe 2.
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Um die Sicherheit zu gewährleisten, d. h. dass eine Bedienperson mit der Hand keine spannungsführenden Teile (nicht dargestellt) der Einrichtungen 13 berühren kann, die in den Gehäusekörper 11 eingebaut sind, muss die Schaltvorrichtung für die elektrische Schaltung so aufgebaut sein, dass die Stromversorgung nur dann eingeschaltet werden kann, wenn die Gehäusetür 12 geschlossen ist. Zudem ist bei einer solchen Anordnung die Gehäusetür 12 geschlossen, während die Stromversorgung arbeitet. Damit können die Einrichtungen 13 in dem Gehäusekörper 11 vor der Umgebungsluft geschützt werden. Eine Ausführungsform der Schaltvorrichtung der elektrischen Schaltung der Erfindung umfasst den innerhalb des Gehäusekörpers 11 eingebauten Leistungsschalter 21 und den an der Gehäusetür 12 angebrachten äußeren Betätigungsgriff 41, damit die Sicherheit dadurch gewahrt ist, dass eine Bedienperson mit der Hand keine spannungsführenden Teile der Einrichtungen 13 berühren kann, die in den Gehäusekörper 11 eingebaut sind.
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Der Leistungsschalter 21 enthält eine Schaltkreis-Schalteinheit 25, die eine elektrische Schaltung schaltet, und eine Schalterbetätigungseinheit 26 zum Betätigen der Schaltkreis-Schalteinheit 25. Durch das Betätigen der Schalterbetätigungseinheit 26 des Leistungsschalters 21 mit einem Betätigungsteil 42 (2) des äußeren Betätigungsgriffs 41 zum Schalten der Schaltkreis-Schalteinheit 25 wird der Leistungsschalter 21 mit einer äußeren Stromversorgung verbunden bzw. davon getrennt. Die Schalterbetätigungseinheit 26 des Leistungsschalters 21 enthält ein Eingreifloch 23 und eine Absperrvorrichtung 24, siehe 3. Ferner sind in der Schalterbetätigungseinheit 26 eine Eingreifbasis 29 und eine Schaltbetätigungsbasis 22 vorhanden.
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Die Richtung des Pfeils 46 des Betätigungsteils 42 ist senkrecht zu der Richtung des Pfeils 47 eines Verbindungsteils 45. Dies bewirkt, dass das Verbindungsteil 45 des äußeren Betätigungsgriffs 41 in die Richtung gedreht ist, die durch den Pfeil 47 in 6 dargestellt wird, wenn das Betätigungsteil 42 des äußeren Betätigungsgriffs 41 im Zustand der Ausschalt-Richtung ist, siehe den Pfeil 46 in 5. Befindet sich das Betätigungsteil 42 in dem in 5 dargestellten Zustand, so greift ein Riegel 30 (Eingreifteil), der an der Eingreifbasis 29 angebracht ist, in das Verbindungsteil 45 ein, siehe 4A, und versetzt den Leistungsschalter 21 in den ausgeschalteten Zustand.
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Wird das Betätigungsteil 42 in 5 im Uhrzeigersinn um 90 Grad gedreht, damit der Pfeil 46 in die Einschalt-Richtung ON gedreht wird, so wird der Leistungsschalter 21 in den in 4B dargestellten Zustand gebracht (den Zustand, in dem der Riegel 30 vom Verbindungsteil 45 gelöst ist), wodurch der Leistungsschalter 21 in den leitenden Zustand geht.
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Der äußere Betätigungsgriff 41 umfasst das Betätigungsteil 42 (5) zum Schalten des Leistungsschalters 21, das Verbindungsteil 45 (6), das mit dem Betätigungsteil 42 verbunden ist, die Verriegelungsvorrichtung 43, an der ein Vorhängeschloss (nicht dargestellt) zum Unterbinden der Betätigung des äußeren Betätigungsgriffs 41 angebracht werden kann, und einen Anzeigeabschnitt 44, der anzeigt, ob der Leistungsschalter 21 im eingeschalteten Zustand ON oder im ausgeschalteten Zustand OFF ist.
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Das Betätigungsteil 42, siehe 5, ist ein drehbares Teil und hat eine rechteckige Form, deren eine Seitenfläche gerundet ist. Die Verriegelungsvorrichtung 43, siehe 5, ist ein Loch, das in einer vorbestimmten Position in einem ringförmigen Wandabschnitt ausgebildet ist, der das Betätigungsteil 42 umgibt. Ein Bügel des Vorhängeschlosses wird in das Loch (Verriegelungsvorrichtung 43) eingesetzt. Man beachte, dass der Anzeigeabschnitt 44 die in 5 dargestellten Aufschriften ”ON” und ”OFF” aufweist, die sich auf dem Wandabschnitt befinden; dabei handelt es sich um Aufkleber, Inschriften usw. Das Betätigungsteil 42 in 5 zeigt (in waagrechter Richtung) auf ”OFF”. Durch das Drehen des Betätigungsteils 42 in 5 um 90 Grad im Uhrzeigersinn zeigt das Betätigungsteil 42 auf ”ON” (in vertikaler Richtung).
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Ist die Gehäusetür 12 geschlossen, so ist das Eingreifloch 23 (3) der Schalterbetätigungseinheit 26, die sich in dem Leistungsschalter 21 befindet, mit dem Verbindungsteil 45 (6) des äußeren Betätigungsgriffs 41 gekoppelt. Wird das Betätigungsteil 42 des äußeren Betätigungsgriffs 41 nach dem Koppeln gedreht, so wird die Eingreifbasis 29 (4A) ebenfalls über das Verbindungsteil 45 gedreht. Das Drehen der Eingreifbasis 29 bewirkt nun, dass sich die Schaltbetätigungsbasis 22 (3) durch einen Eingriff 31, der durch ein Loch gebildet wird, das sich in der Schaltbetätigungsbasis 22 befindet, und einen Stift, der an der Eingreifbasis 29 angebracht ist, vertikal bewegt. Die vertikale Bewegung der Schaltbetätigungsbasis 22 steuert die Schaltkreis-Schalteinheit 25 so, dass eine Aufwärtsbetätigung der Schaltbetätigungsbasis 22 die Stromversorgung einschaltet, siehe 4B, und dass eine Abwärtsbetätigung der Schaltbetätigungsbasis 22 die Stromversorgung unterbricht, siehe 4A.
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Nur dann, wenn der Leistungsschalter 21 im sperrenden Zustand ist, kann das Verbindungsteil 45 (6) des äußeren Betätigungsgriffs 41 mit dem Riegel 30 verbunden werden oder sich davon lösen, und zwar durch das Eingreifloch 23 der Schalterbetätigungseinheit 26, siehe 4A. Befindet sich der Leistungsschalter 21 im eingeschalteten Zustand, so kann das Verbindungsteil 45 des äußeren Betätigungsgriffs 41 nicht mit dem Riegel 30 verbunden werden oder sich davon lösen, und zwar durch das Eingreifloch 23 der Schalterbetätigungseinheit 26, siehe 4B. Dadurch ist es nicht möglich, die Gehäusetür 12 im eingeschalteten Zustand des Leistungsschalters 21 zu öffnen.
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7 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Leistungsschalter 21, der Gehäusetür 12 und dem äußeren Betätigungsgriff 41 in 2.
- 1) Ist der äußere Betätigungsgriff 41 in der Stellung OFF und die Gehäusetür 12 geschlossen, so befindet sich der Leistungsschalter 21 im ausgeschalteten Zustand und kann in den eingeschalteten Zustand versetzt werden.
- 2) Ist der äußere Betätigungsgriff 41 in der Stellung OFF und die Gehäusetür 12 geöffnet, so befindet sich der Leistungsschalter 21 im ausgeschalteten Zustand und kann nicht in den eingeschalteten Zustand versetzt werden.
- 3) Ist der äußere Betätigungsgriff 41 in der Stellung ON und die Gehäusetür 12 geschlossen, so befindet sich der Leistungsschalter 21 im eingeschalteten Zustand und kann in den ausgeschalteten Zustand versetzt werden.
- 4) Ist der äußere Betätigungsgriff 41 in der Stellung ON und die Gehäusetür 12 geöffnet, so befindet sich der Leistungsschalter 21 im ausgeschalteten Zustand und kann nicht in den eingeschalteten Zustand versetzt werden.
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Der Leistungsschalter 21 enthält für sich allein keine Mittel zum Einschalten der Stromversorgung durch die menschliche Hand oder durch Werkzeuge wie einen Schraubendreher. Zum Versetzen des Leistungsschalters 21 in den eingeschalteten Zustand muss das Verbindungsteil 45 des äußeren Betätigungsgriffs 41 mit dem Eingreifloch 23 verbunden werden und mit dem Betätigungsteil 42 betätigt werden. Damit kann die Stromversorgung nicht eingeschaltet werden, wenn die Gehäusetür 12 geöffnet ist.
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Zum Warten der Einrichtungen 13 im Gehäuse können Situationen auftreten, in denen die Einrichtungen 13 mit Strom versorgt werden müssen, und zwar in einem Zustand, in dem die Gehäusetür 12 geöffnet ist. Werden die Einrichtungen 13 im Gehäuse gewartet, so wird ein Wartungsgriff 50 verwendet, siehe 8, der ein Verbindungsteil aufweist, das die gleiche Form hat wie das Verbindungsteil 45 des äußeren Betätigungsgriffs, damit die Stromversorgung bei geöffneter Gehäusetür 12 eingeschaltet werden kann. Der Wartungsgriff 50 umfasst ein Schnurloch 51, in das eine Schnur eingezogen werden kann, damit man den Griff an einem Aufbewahrungsort aufhängen kann, und ein Wartungsverbindungsteil 52, das dem Verbindungsteil 45 entspricht (siehe 6).
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Die Absperrvorrichtung 24 (3), die sich in der Schalterbetätigungseinheit 26 des Leistungsschalters 21 befindet, wird dazu verwendet, zu verhindern, dass die Stromversorgung bei der Wartung unbeabsichtigt eingeschaltet wird, wenn die Einrichtungen 13 im Gehäusekörper 11 gewartet werden. Da die Aufwärtsbetätigung der Schaltbetätigungsbasis 22 durch das Versperren der Absperrvorrichtung 24 mit einem Vorhängeschloss (nicht dargestellt) verhindert werden kann, kann die Stromversorgung auch mit dem Wartungsgriff 50 nicht eingeschaltet werden. Zudem befindet sich ein Anzeigefenster 27 (4A) im Leistungsschalter 21, das es erlaubt, den Zustand des Leistungsschalters 21 auch dann zu überprüfen, wenn die Gehäusetür 12 geöffnet ist. Ein Anzeigeabschnitt 28 (4B), der ON und OFF anzeigt, befindet sich im oberen Bereich der Schaltbetätigungsbasis 22. Bewegt sich die Schaltbetätigungsbasis 22 nach oben und unten, so wird der Anzeigeabschnitt 28 mit ON oder OFF im Anzeigefenster 27 dargestellt. Der Leistungsschalter selbst enthält keine Mittel zum Einschalten der Stromversorgung, ist jedoch mit Mitteln ausgestattet, die die Stromversorgung sofort unterbrechen können, indem die Schaltbetätigungsbasis 22 nach unten bewegt wird, die aus der Schalterbetätigungseinheit 26 oben herausragt.
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Wird eine Einrichtung (nicht dargestellt), die außerhalb des Gehäuses 10 eingebaut ist, gewartet, so wird die Verriegelungsvorrichtung 43 des äußeren Betätigungsgriffs 41 dazu verwendet, zu verhindern, dass die Stromversorgung im Zuge des Wartungsvorgangs unbeabsichtigt eingeschaltet wird. Durch das Versperren der Verriegelungsvorrichtung 43 mit einem Vorhängeschloss (nicht dargestellt) kann die Stromversorgung nicht eingeschaltet werden, da ein Drehvorgang des Betätigungsteils 42 durch das Schloss verhindert wird. Damit eine Bedienperson den Zustand des Leistungsschalters 21 außerhalb des Gehäuses prüfen kann, ist der Anzeigeabschnitt 44 mit ON und OFF auf dem ringförmigen Wandbereich vorhanden, der das Betätigungsteil 42 des äußeren Betätigungsgriffs 41 umgibt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2010-102898 [0002, 0003]
- JP 2000-311538 [0002, 0003]
- JP 2004-265843 [0002, 0003]
