DE2251090B2 - Level control device for pneumatic or hydropneumatic spring elements in vehicles - Google Patents
Level control device for pneumatic or hydropneumatic spring elements in vehiclesInfo
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Description
über ein Hebelsystem einwirken. Dieses em besteht seinerseits aus einem mittig anen Hebel oder aus zwei an Wälzflächen anlie-.n Hebeln, wobei ein freies Ende des Hebels Federn mit den beiden erwähnten Kolben, J durch progressive Federn abgestützt sind, aL· andere freie Ende gleichfalls über Federn > ^nNiveauregelventilen verbunden ist, bzw. v/o-T-S. freies Ende jedes Hebels mit dem jeweiligen K SSb und das andere freie Ende unter beiden Hebeln gemeinsamen je eine Feder mit den Niveauist. Durch diese Anordnung die Druckdifferenz in beiden Druckmittel-durch einen gemeinsamen Niveaufühler betätigt werden, aber auch hierbei handelt es sich um ein Aufregel- und ein Abregelventil des gleichen Drackmittel-act via a lever system. This em in turn consists of a centrally anen lever or of two adjacent rolling surfaces. n levers, with a free end of the lever springs with the two mentioned pistons, J are supported by progressive springs, aL · the other free end is also connected via springs> ^ n level control valves, or v / oTS. The free end of each lever with the respective K SSb and the other free end under both levers share a spring with the level. With this arrangement, the pressure difference in the two pressure mediums is actuated by a common level sensor, but this is also an up-regulating and a down-regulating valve of the same pressure medium.
kreises. .circle. .
Bekannt ist auch eine hydropneumatische i-ahrzeugfederung mit Niveauregelung, die zwei Druckmittelkreise aufweist, die jeweils einen dem einen Rad einer Radachse zugeordneten ,Stellzylinder mit einem dem anderen Rad der Radachse zugeordneten,A hydropneumatic i-vehicle suspension is also known with level control, the two pressure medium circuits has, each one to the one Wheel of one wheel axle assigned, adjusting cylinder with one assigned to the other wheel of the wheel axle,
xo entgegengesetzt wirkenden Stabmsatorzyhnder im Sinne einer Stabilisierung verbinden, wöbe, die Stabilisatorwirkung durch Änderung des Druckes, mden Druckmittelkreisen der Sc^unkthohe des beradenen Fahrzeuges angepaßt werden kann und^ einexo counteracting rod generator cylinder im Combine the sense of stabilization, wöbe, the stabilizing effect By changing the pressure, the pressure medium circuits reach the level of the loaded Vehicle can be adapted and ^ a
r Xser bekannten Niveauregeleineinerseits der verwickelte Aufbau und riSeneS die erforderliche genaue Abstimmung jSSchen sich gegenseitig beeinflussenden Fe- £n Dartber hinaus= sind Störungen nach längerer R^ebsdauer bei dieser bekannten Niveauregelein-S ng durch unterschiedliche Änderungen der Fe-HeTkonstanten der erwähnten Federn unvermeidbar. S^e gleSen Nachteile weist auch eine andere bekJmte Niveauregeleinrichtung der eingangs genann-r Xser known level control on the one hand the intricate structure and RiSeneS the required precise coordination jSSchen mutually influencing fe- £ n Dartber also = are disturbances after a longer period of time R ^ ebs duration with this known level rule in-S ng due to different changes in the Fe-HeT constants the springs mentioned are unavoidable. The same disadvantages are also found in another known one Level control device of the aforementioned
f di ähnliCh arbdtet (FRPS zur ^^ f di similar arbdtet (FRPS to ^^
der Stabilisatonvirkung f
so richtung zur Angleichung der
^iden Dmckmittelkre.sen istthe stabilization effect f
so direction to align the
^ iden Dmckmittelkre.sen is
Der Erfindung hegt dre Aufgab
fachen Mitteln eine zuverlassig ar
geleinnchtung zu schaffen die zui ^
*5 einer Dreipunktabstützung des Fahrzeuges
bilitätsein.uße gegenüber einer Vi«^tThe invention has three objectives
simple means a reliable creating ar geleinnchtung the zui ^ * 5 a three-point support of the vehicle bilitätsein.uße to a Vi «^ t
bei einer Radachse zwei ^^ΞΓαίΑ Druckmittelkre.se aufweist, in denen der gleichewith one wheel axle two ^^ ΞΓαίΑ Druckmittelkre.se has in which the same
rnrt emrnrt em
der US-PS 2 644 699 ist eine hydropneumaso Dl^Srrd erfindungsgemäß dadurch.-löst, daß bei einer ^eaurege^hrung der ej-US Pat. No. 2,644,699 is a hydropneumaso Dl ^ Srrd according to the invention in that, in the case of a ^ eaurege ^ hrun g the ej-
3535
tete
4040
S??X1*2a^ und einem U ventil bestehen, die durch das am Niveaufühler anbeiden S ?? X1 * 2a ^ and a U valve, which by the level sensor on both
da_ h zu- there _ h to-
greift und aessen eines ncm i^uuv 0^1.«».....„„ grabbing and eating a ncm i ^ uuv 0 ^ 1. «» ..... ""
dem Niveaufühler und dessen anderes freies Ende schwenkbar mit zwei zu dem Aufregel- und dem Abregelventil führenden Verbindungsstangen des Verbindungsgestänges verbunden ist, die mit dem zweiarmigen Hebel zwei stets zur gleichen Seite hin abgeknickte Kniehebel bilden, so daß das Verbindungsgestänge für das Aufregel- und das Abregciventil gemeinsam verlängert oder verkürzt wird. Eine Einrichtung zur Angleichung des Druckes in den verschiedenen Druckmittelkreiscn ist dabei jedoch nicht vorgesehen, sondern zur Erzielung einer aktiven Stabilisierung wird die Druckdifferenz sogar noch verstärkt. Bei dieser bekannten Fahrzeugfederung werden zwar zwei Regelventil? durch ein Verbindungsgestänge von einem gemeinsamen Niveaufühler betätigt, doch handelt es sich dabei um die Regelventile ein und desselben Niveauregelventils und nicht um zwei Niveauregelventile verschiedener Druckmittelkreise. the level sensor and its other free end pivotable with two to the up-regulating and the down-regulating valve leading connecting rods of the connecting rod is connected to the two-armed Lever form two toggle levers that are always bent towards the same side, so that the connecting rods is lengthened or shortened together for the up-regulating and down-regulating valve. An institution however, there is no need to adjust the pressure in the various pressure medium circuits provided, but to achieve active stabilization, the pressure difference is even increased. In this known vehicle suspension, two control valves? operated by a connecting rod from a common level sensor, but it is about the control valves of one and the same level control valve and not about two level control valves of different pressure medium circuits.
Aus der DT-OS 1954 674 ist eine andere Niveaureeeleinrichtung bekannt, bei der zwei RegelventileAnother level control device is from DT-OS 1954 674 known to have two control valves
Nach einer voneiuumcu nuuui.— o After one voneiuumcu nuuui.— o
findung ist die Übersteuereinrichtung als schwenkbar 5° gelagerter Ubersteuerzylinder mit einem federnd in seiner Mittelstellung gehaltenen, doppelt wirkenden Übersteuerkolben ausgebildet, der auf seinen beiden Seiten von den Drücken beider Druckmittelkreise beaufschlagt ist und über eine Kolbenstange an der 55 Drehachse eines zweiarmigen Hebels des Verbindungsgestänges angreift, dessen eines freies Ende schwenkbar mit dem Niveaufühler und dessen anderes freies Ende schwenkbar mit zwei zu den Niveauregelventilen führenden Verbindungsstangen des 6o v'erbindungsgestänges verbunden ist, die bei Druckgleichheit symmetrisch zum zweiarmigen Hebel ausgerichtet sind.finding is the override device as a pivotable 5 ° override cylinder with a resilient in its central position held, double-acting override piston formed on its two Pages is acted upon by the pressures of both pressure medium circuits and via a piston rod on the 55 axis of rotation of a two-armed lever of the connecting rod engages, one of which is free end pivotable with the level sensor and its other free end pivotable with two to the level control valves leading connecting rods of the 6o v'erbindungsgestänges is connected, which when the pressure is equal are aligned symmetrically to the two-armed lever.
Mit der erfindungsgemäßen Niveauregeleinrichtung ist damit auf einfache Weise eine hydraulische 65 bzw. hydropneumatische Federung verwirklicht, die eine stabile Lage des Kraftfahrzeuges im Stand und während des Fahrens auch nach längerer Betriebsdauer gewährleistet.The level control device according to the invention is therefore a hydraulic one in a simple manner 65 or hydropneumatic suspension realized that a stable position of the motor vehicle when stationary and while driving, even after a long period of operation guaranteed.
Nachstehend ist eine Ausführungsform der Erfin- rahmen und Radachse verschiebt ein Niveaufühler'!Below is an embodiment of the invention frame and wheel axle moves a level sensor '!
dung an Hand der schematischen Zeichnung bei- über ein Verbindungsgestänge 6 die beiden SteuerApplication on the basis of the schematic drawing with the two controls via a connecting linkage 6
spielsweise beschrieben. schieber 12 der Niveauregelventile 3 und 4 so, dal;for example described. slide 12 of the level control valves 3 and 4 so, dal;
Darin zeigt die Druckmittelkreisel und 2 zur gleichen Zeit mi:It shows the pressure fluid gyro and 2 at the same time mi:
F i g. 1 ein Schaltbild der Druckmittelkreise einer 5 dem Hauptdruckölspeicher 13 verbunden werdenF i g. 1 a circuit diagram of the pressure medium circuits of a 5 are connected to the main pressure oil accumulator 13
hydropneumatischen Federung für Vorder- und Hin- wodurch den Druckmittelkreisen 1 und 2 so langehydropneumatic suspension for forward and backward whereby the pressure medium circuits 1 and 2 for as long
terachse eines Kraftfahrzeuges, wobei Räder mit da- Druckmittel zugeführt wird, bis der ursprünglicherear axle of a motor vehicle, wheels with the pressure medium is supplied until the original
zugehörigen Schwinghebeln in die Zeichenebene ge- Abstand zwischen Fahrzeugrahmen und Radachseassociated rocker arms in the plane of the drawing. Distance between vehicle frame and wheel axle
klappt sind, wieder hergestellt ist und die Zuleitungen wieder ge-are working, is restored and the supply lines are again
F i g. 2 einen doppelt wirkenden Übersteuerzylin- io schlossen sind. Bei abnehmender Belastung desF i g. 2 a double-acting override cylinder are closed. As the load on the
der und ein von diesem beeinflußtes Verbindungsge- Fahrzeuges durch statische oder dynamische Lastenthe vehicle and a vehicle connected by this influenced by static or dynamic loads
stange zu Niveauregelventilen für den Fall P1 > P2, zieht der Niveaufühler 7 die Steuerschieber 12 übeiRod to level control valves for the case P 1 > P 2 , the level sensor 7 pulls the control slide 12 over
F i g. 3 den doppelt wirkenden Übersteuerzylinder das Verbindungsgestänge 6 aus der Mittelstellung inF i g. 3 the double-acting override cylinder, the connecting rod 6 from the middle position in
und das Verbindungsgestänge τα den Niveauregel- eine Lage, in der die Druckmittelkreise 1 und 2 mitand the linkage τα the level rule- a position in which the pressure medium circuits 1 and 2 with
ventilen für den Fall P1 < P2. 15 der Ablaufleitung verbunden sind und aus denvalves for the case P 1 <P 2 . 15 of the drain line are connected and from the
Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß Druckmittelkreisen 1 und 2 so lange Druckmittel ab-F
i g. 1 handelt es sich um eine hydropneumatische gelassen wird, bis der ursprüngliche Abstand zwi-Federung,
bei welcher Druckmittel aus einem Haupt- schea Fahrzeugrahmen und Radachse wieder hergedruckölspeicher
13 beispielsweise mit 200 Atmo- stellt ist. In diesem Zustand verschließt der Steuersphären,
die von einer Pumpe 14 aufgebracht und ao schieber 12 wieder Ablaufleitung und Zuleitung,
mit Hilfe eines Überdruckventils 15 überwacht wer- Die geschilderte Funktionsweise setzt voraus, daß
den, über Rückschlagventile 16 zwei Druckmittel- die Drücke P1 und P2 in den Druckmittelkreisen 1
kreisen 1 und 2 zugeführt wird. Bei dem Hauptdruck- und 2 gleich sind. Da keine unabhängige Niveauregeölspeicher
für die Hydraulikflüssigkeit handelt es lung für jedes Rad 17 vorgesehen ist, wird die gleiche
sich um einen solchen bekannter Bauart, bei dem die as Federcharakteristik für das linke und rechte Rad 17
Hydraulikflüssigkeit durch eine Membran von unter nur bei Gleichheit der Drücke in den jeweiligen
Druck stehendem Stickstoff getrennt ist. Der Druck Druckmittelkreisen 1 und 2 vorliegen. Infolge unverim
Hauptdruckölspeicher kann zwischen 60 Atmo- meidlicher Leckagen in den Stellzylindern 20 und
Sphären Vorspannung und 200 Atmosphären Be- den Stabilisatorzylindern 22 bzw. infolge untertriebsdruck
schwanken. 30 schiedlich eingeregelter Mengen sowie Temperatur-In the embodiment of the invention according to pressure medium circuits 1 and 2 as long as pressure medium ab-F i g. 1 it is a hydropneumatic one is left until the original distance between suspension, at which pressure medium from a main structure of the vehicle frame and wheel axle, is restored pressure oil accumulator 13, for example at 200 atmospheres. In this state, the control spheres, which are applied by a pump 14 and ao slide 12, close the drain line and supply line again,
The described mode of operation assumes that the pressures P 1 and P 2 in the pressure medium circuits 1 and 2 are supplied to the two pressure medium circuits 1 and 2 via check valves 16. When the main pressure and 2 are the same. Since no independent level oil reservoir for the hydraulic fluid is provided for each wheel 17, the same is a known type in which the spring characteristics for the left and right wheel 17 hydraulic fluid through a membrane of less than only when the pressures are equal is separated into the respective pressurized nitrogen. The pressure pressure medium circuits 1 and 2 are present. As a result of not being in the main pressure oil accumulator, between 60 atmospheric leaks in the actuating cylinders 20 and spherical preload and 200 atmospheres in the stabilizer cylinders 22 or as a result of under-jacking pressure can fluctuate. 30 differently regulated quantities as well as temperature
Jedes Rad 17 ist über einen Schwinghebel 18, der differenzen lassen sich jedoch Druckdifferenzen zwimit
seiner Drehachse 19 am Fahrzeugrahmen befe- sehen den beiden Druckmittelkreisen 1 und 2 nicht
stigt ist, mit einem hydraulischen Stellzylinder 20 völlig verhindern. Um diese Druckdifferenzen mögverbunden.
Die Stellzyünder bestehen aus einer KoI- liehst schnell abzubauen, ist an das Verbindungsgeben-Zylinder-Einheit
und ihr Zylinderraum ist mit 35 stange 6 ein doppelt wirkender Übersteuerzylinder 5
einem als Feder wirkenden hydropneumatischen angeschlossen, dessen Übersteuerkolben 11 durch
Speicher 21 über Drosselöffnungen oder Ventilan- eine Feder in Mittelstellung gehallen wird. Das Ende
Ordnungen verbunden. Gleichzeitig ist der Schwing- 10 einer mit dem Ubersteuerkolben 11 verbundenen
hebel 18 mit einem Gegenzylinder, dem sogenannten Kolbenstange verstellt einen zweiarmigen Hebel 8
Stabilisatorzylinder 22, verbunden, dessen Zylinder- 40 des Verbindungsgestänges 6 aus seiner Symmetrieraum
von dem Druckmittelkreis 1 bzw. 2 des ande- lage je nach dem Druckverhältnis zwischen P1 und
ren Rades beaufschlagt wird. Durch die Stabilisator- P8 so, daß Verbindungsstangen 9 zu den Steuerschiezylinder
wird die Bewegung der beiden Räder 17 ela- bern 12 der Niveauregelventile 3 und 4 unterschiedstisch
gekoppelt. liehe effektive Längen bekommen, was zur Folge hat, Der rechts vom Hauptdruckölspeicher diirgestellte 45 daß die Niveauregelventile 3 und 4 nicht mehr syn-Teil
der F i g. 1 bezieht sich auf die andere Radachse chron, sondern mit einer gewissen zeitlichen Vereines
Kraftfahrzeuges und ist nicht Teil der Erfin- Schiebung gegeneinander arbeiten,
dung. Der links vom Hauptdruckölspeicher 13 lie- Wenn beispielsweise P1 größer ist als P2, wird sich
gende Teil der F i g. 1 zeigt die Druckmittelkreise der ein Zustand gemäß F i g. 2 einstellen, d. h. der Über-Radachse,
deren Niveauregelung von nur einem Ni- 50 steuerkolben 11 des Übersteuerzylinders 5 wird sich
veaufühler angesteuert wird, und soll im folgenden an die in der Zeichnung rechte Zylinderwandung anerläutsrt
werden. legen und das Verbindungsgestänge 6 nach rechts Jeder der beiden getrennten Druckmittelkreise 1 verschieben, wodurch sich die Verbindungsstange 9
und 2 ist von einem Niveauregelventil 3 bzw. 4 mit zum Niveauregelventil 3 gegenüber der Verbindungseinem
Steuerschieber 12 geregelt Die Steuerschieber 55 stange 9 zum Niveauregelventil 4 relativ verkürzt.Each wheel 17 is via a rocker arm 18, the differences, however, pressure differences between its axis of rotation 19 on the vehicle frame is not constant, the two pressure medium circuits 1 and 2 is completely prevented with a hydraulic actuating cylinder 20. Possible connected to these pressure differences. The actuating cylinder consists of a cylinder that can be quickly dismantled, is connected to the connecting cylinder unit and its cylinder space is connected to a double-acting override cylinder 5 with a double-acting override cylinder 5 acting as a spring, the override piston 11 of which is connected to an accumulator 21 via throttle openings or valve connections. a spring is held in the middle position. The end related orders. At the same time, the oscillating 10 of a lever 18 connected to the override piston 11 is connected to a counter-cylinder, the so-called piston rod, adjusts a two-armed lever 8 stabilizer cylinder 22, the cylinder 40 of which of the connecting rod 6 is out of its symmetry space from the pressure medium circuit 1 or 2 of the other - position is acted upon depending on the pressure ratio between P 1 and ren wheel. By means of the stabilizer P 8 in such a way that connecting rods 9 to the control slide cylinder, the movement of the two wheels 17 is coupled to the level control valves 3 and 4 at different tables. Get effective lengths borrowed, which has the consequence that the level control valves 3 and 4 are no longer syn-part of FIG. 1 relates to the other wheel axis chronologically, but with a certain temporal association of the motor vehicle and is not part of the invention-shift work against each other,
manure. The left of the main pressure oil accumulator 13 if, for example, P 1 is greater than P 2 , the lowing part of FIG. 1 shows the pressure medium circuits of a state according to FIG. Set 2, ie the over-wheel axle, the level control of which is controlled by only one Ni-50 control piston 11 of the override cylinder 5, and will be explained below on the cylinder wall on the right in the drawing. place and move the connecting rod 6 to the right. Each of the two separate pressure medium circuits 1, whereby the connecting rod 9 and 2 is controlled by a level control valve 3 or 4 to the level control valve 3 opposite the connection of a control slide 12. The control slide 55 rod 9 is relatively shortened to the level control valve 4 .
12 können in einem Steuerzylinder so verschoben Das hat zur Folge, daß bei einer Abregelung der werden, daß der betreffende Druckmittelkreis entwe- Druckmittelkreis 1 vor dem Druckmittelkreis 2 mit der mit einer Zuleitung vom Hauptdruckölspeicher der Ablaufleitung und bei einer Aufregelung der12 can be shifted in a control cylinder be that the pressure medium circuit in question entwe- pressure medium circuit 1 before the pressure medium circuit 2 with the one with a supply line from the main pressure oil accumulator of the drain line and with an up-regulation of the
13 oder einer Ablaufleitung über ein Drosselventil 23 Druckmittelkreis 2 vor dem Druckmittelkreis 1 mit zu einem drucklosen Vorratsbehälter 24 verbunden 60 der Zuleitung verbunden wird, wodurch sich nach wird. Eine in die Ablaufleitung eingebaute Ventilan- einigen Regelvorgängen die Drücke in beiden Druckordnung ist ebenfalls nicht Gegenstand der Erfin- mittelkreisen wieder angleichen, und der Übersteuerdung. Die Steuerschieber 12 der Niveauregelventile 3 kolben 11 sich wieder in die in F i g. 1 gezeigte Mit- und 4 trennen in ihrer Mittelstellung sowohl Zulei- telstellung bewegt. In der Mittelstellung ist das Vertung als auch Ablaufleitung von den Druckmittel- 65 bindungsgestänge 6 symmetrisch zu beiden Niveaurekreisen, gelven'dlen ausgerichtet, wodurch diese synchron be-13 or a drain line via a throttle valve 23 with pressure medium circuit 2 upstream of pressure medium circuit 1 connected to a pressureless storage container 24 60 of the supply line is connected, whereby according to will. A valve built into the discharge line controls the pressures in both pressure orders for some control processes is also not the subject of the resource circles to adjust again, and the oversteer. The control slide 12 of the level control valve 3 piston 11 again in the position shown in FIG. 1 shown and 4 separate both feed position moved in their middle position. In the middle position this is Vertung as well as the drainage line from the pressure medium 65 connecting rods 6 symmetrically to both level circles, gelven'dlen, which means that they are
Bei zunehmender Belastung des Fahrzeugs und tätigt werden,With increasing load on the vehicle and
damit abnehmendem Abstand zwischen Fahrzeug- Wenn der DmCkP1 kleiner ist als P2, wird sich diethus decreasing distance between vehicle- If the DmCkP 1 is smaller than P 2 , the
in F i g. 3 gezeigte Lage der beiden Steuerschieber einstellen, d. h. bei einem Abregelvorgang wird zuerst der Druckmittelkreis 2 mit der Ablaufleitung und bei einem Aufregelvorgang zuerst der Druckmittelkreis 1 mit der Zuleitung verbunden.in Fig. 3 set the position of the two control spools as shown, d. H. during a curtailment process first the pressure medium circuit 2 with the drain line and, in the case of an up-regulation process, first the pressure medium circuit 1 connected to the supply line.
Um eine Verschiebung des Verbindungsgestänges 6 durch den Niveaufühler 7 nach oben bzw. unten zu ermöglichen, ist der Obersteuerzylinder 5 an einem Ende schwenkbar befestigt. Die Mittelstellung des Übersteuerkolbens 11 wird durch eine in beiden Verschiebungsrichtungen wirkende Feder sicherge-To shift the linkage 6 by the level sensor 7 up or down To enable the top control cylinder 5 is pivotally attached at one end. The middle position of the override piston 11 is secured by a spring acting in both directions of displacement.
stellt. Die eine Endlage der Feder ist in F i g. 2 gezeigt, die andere in Fig. 3. Durch die Vorspannung der Feder wird ein stabiles Verhalten der Übersteuerung sichergestellt, indem diese erst oberhalb einer bestimmten Druckdifferenz zwischen den beiden Druckmittelkreisen 1 und 2 einsetzt.represents. One end position of the spring is shown in FIG. 2 shown the other in Fig. 3. The pretensioning of the spring results in a stable behavior of the override ensured by this only above a certain pressure difference between the two Pressure medium circuits 1 and 2 are used.
Der Stabilisatorzylinder 22 kann auch, anstatt wie in F i g. 1 gezeigt, als selbstständiger Gegenzylinder ausgebildet zu sein, zusammen mit dem Stellzylinder ίο 20 in eine einzige doppelt wirkende Kolben-Zylinder-Einheit integriert werden.The stabilizer cylinder 22 can also, instead of as in FIG. 1 shown as an independent counter-cylinder to be designed, together with the adjusting cylinder ίο 20 in a single double-acting piston-cylinder unit to get integrated.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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IT1008059B (en) | 1976-11-10 |
DE2251090A1 (en) | 1974-05-02 |
GB1387970A (en) | 1975-03-19 |
DE2251090C3 (en) | 1975-04-10 |
FR2203721B1 (en) | 1976-11-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |