DE2261817C3 - Filtervorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtervorrichtung mit im Unterteil eines Gehäuses angebrachtem
Filtereinsatz oder mehreren, vorzugsweise zylindrischen, parallel zueinander und zur Gehäusemittelachse
angebrachten Filtereinsätzen, dessen bzw. deren oberes, für das Filtrat offenes Ende an einer bzw. je einer
öffnung einer den Gehäuseunterteil abdeckenden Halteplatte — gegen den vom unteren Gehäuseteil
außerhalb des Einsatr.es bzw. der Einsätze gebildeten Kammerraum abgedichtet — mittels an der Halteplatte
und am unteren Ende je eines Einsatzes angreifender und durch die Einsätze hindurchgehender verschraubter
Verbindungsglieder lösbar gehalten wird, wobei das in den Gehäuseunterteil und dort in den bzw. jeden Einsatz
von außen eintretende, zu filtrierende Medium am oberen Ende des Einsatzes gefiltert in eine Kammer
strömt, die vom deckelartigen Gehäuseoberteil mit der Halteplatte gebildet wird, deren Rand abgedichtet
zwischen die einander gegenüberliegenden Ränder der beiden Gehäuseteile lösbar eingreift, die mittels
Schnubgliedern verbunden sind, wobei in eine öffnung
der Halteplatte ein Auslaßrohr lösbar und abgedichtet gehalten einmündet, das durch den Gehäuseunterteil
hindurch zum Auslaßkanal des Filtrats führt und dort nach Lösen von der Halteplatte gehalten wird, wenn
diese zusammen mit dem Einsatz bzw. den Einsätzen nach Entfernen des Gehäuseoberteils vom Gehäuseunterteil
abgehoben wird.
Bei einer bekannten Filtervorrichtung der vorgenannten Art (USA-Patentschrift 28 59 876) sind die
durch die Filtereinsätze hindurchgehenden Verbindungsglieder mit ihrem oberen Ende in eine obere
Halteplatte eingeschraubt und die Filtereinsätze an der Unterseite der Halteplatte anstoßend und abgedichtet
gehalten, während die unteren Enden der Filtereinsätze durch eine untere Halteplatte getragen werden, die
mittels Flügelschrauben an den unteren Enden der Verbindungsgliedergegen die Filtereinsätze angedrückt
wird. Das Auslaßrohr für das Filtrat durchdringt am oberen Ende die obere Halteplatte und wird an dieser
mittels einer auf dieses Ende aufgeschraubten Mutter und eines Dichtungsringes abgedichtet gehalten. Die
obere Halteplatte ist mittels je eines Dichtungsringes zwischen die einander gegenüberliegenden Ränder des
oberen und des unteren Gehäuseteils eingespannt.
Nach Lösen der Schraubverbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen und Abheben des oberen
Gehäuseteils muß zwecks Herausheben der Filtereinsätze zunächst die das Auslaßrohr am oberen Ende
haltende Mutter abgeschraubt werden und müssen dann beide Halteplatten zusammen mit den Filtereinsätzen
aus dem unteren Gehäuseteil herausgehoben werden. Zum Auswechseln der Filter müssen die Muttern an den
unteren Enden der Verbindungsglieder abgeschraubt und muß die untere Halteplatte entfernt werden. Nach
Auswechseln der Filtereinsätze erfolgen die vorstehenden Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge, wobei beim
Aufsetzen des oberen Gehäuseteils auf den unteren Sorge getragen werden muß, daß beide zugehörigen
Dichtungen sich in ihrer Arbeitsstellung befinden.
Die Vielzahl der zwecks gemeinsamem Herausnehmen der Filtereinsätze aus dem Gehäuseunterteil
notwendigen Vorgänge und der dazu vorgesehenen Bauteile bedingt einen unerwünschten Zeitaufwand und
hohe Fertigungskostea
Ähnliche Nachteile ergeben sich bei Filtervorrichtungen gemäß den US-Patentschriften 33 94 815,35 03 516
und 29 21 686. Bei den beiden erstgenannten Patentschriften sind zwischen dem Gehäuseunterteil und dem
Gehäuseoberteil entweder zwei Halteplatten vorgesehen, die vielfach miteinander verschraubt sind und je
einen Flansch am oberen Ende jedes Einsatzes zwischen sich aufnehmen, wobei eine der Platten zwischen die
einander gegenüberliegenden Ränder der beiden Gehäuseteile eingreift; oder es ist nur eine Halteplatte
der letztgenannten Art vorgesehen, und an den für den Durchtritt des oberen Endes der Filtereinsätze bestimmten
Öffnungen mit Gewinde versehen, in das ein Gewindeende der Filtereinsätze eingreift, wobei dessen
Lage durch je eine unterhalb der Halteplatte angreifende Gegenmutter festgelegt ist Im erstgenannten Fall
besteht der Nachteil, daß beim Herausnehmen der Filtereinsätze aus dem Gehäuseunterteil beide Halteplatten
herausgenommen und ihre vielfachen Verschraubungen gelöst werden müssen, ehe die Filtereinsätze
ausgewechselt werden können. Im zweiten Fall müssen nach Herausnehmen der Filterplatte die
Gegenmuttern der Filtereinsätze gelöst und diese umständlich aus der Gewindebohrung der Filterplatte
herausgeschraubt werden. In beiden Fällen ist die Konstruktion umständlich und erfordert eine aufwendige
Bauweise der Filtereinsätze, deren obere Enden als Rohrstücke fest mit den übrigen Teilen des Filtereinsatzes
verbunden werden müssen.
Bei der US-Patentschrift 29 21 686 ist eine obere Halteplatte zur Lagerung der oberen Enden der
Filtereinsätze überhaupt nicht vorgesehen, sondern diese ruhen auf einem unteren hohlen Aufnahmeteil für
das Filtrat, der auch einen Auslaßstutzen für das Filtrat besitzt. Durch die Filtereinsätze gehen gelochte Rohre
hindurch, deren unteres Ende in den Aufnahmeteil eingeschraubt ist und deren oberes Ende über die
Filtereinsätze vorsteht und hier zwischen Abstützringen je eine Feder aufnimmt, die den Filtereinsatz gegen den
Aufnahmeteil drückt. Außerdem besitzt der Aufnahmeteil eine nach oben ragende und mit einem Handgriff
versehene Stange zum Herausheben des Filteraggregats aus dem Gehäuse. Statt der Federanordnung
können auch in den Rohren Zugstangen angebracht und an deren oberen Ende mittels eines Kopfstückes
verankert sein. Die Konstruktion ist aufwendig und bedarf nach Herausheben des Aggregats aus dem
Filtergehäuse eines erheblichen Zeitaufwandes zum Lösen der Halteglieder der durch die Filtereinsätze
hindurchgehenden Rohre.
In vielen Fällen der Anwendung von Filtern der
eingangs genannten Art, z. B. zum Filtern von Kühloder Schmiermitteln für Werkzeugmaschinen oder des
Wassers von Schwimmbädern, ist es aber erwünscht, die zum Auswechseln der Filtereinsätze erforderliche Zeit
sehr gering zu halten und 7ti diesem Zweck sowie zur Kostenersparnis die Konstruktion der die Filtereinsätze
haltenden Teile möglichst einfach zu gestalten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Filter der eingangs genannten Art sowohl die
Zeit zum Lösen und Herausheben des Aggregats von Filtereinsätzen aus dem Filtergehäuse als auch die Zeit
zum Auswechseln der Filtereinsätze an den sie tragenden Teilen möglichst gering zu halten und auch
die Konstruktion der Halterung der Einsätze zu vereinfachen.
Die Erfindungsaufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer Filtervorrichtung der eingangs genannten Art die
durch einen oder mehrere der Filtereinsätze hindurchgehenden Verbindungsglieder mit Löchern versehene
Rohre sind, die mit oberen Flanschenden oder Bünden auf der Oberseite der Halteplatte abgedichtet aufliegen
und an dem unteren Ende aufgeschraubte Gewindekappen besitzen, die je einen Filtereinsatz oder mehrere
axial aneinander anliegende Filtereinsätze gegen die Halteplatte drücken und die Flanschenden in ihrer
Dichtstellung halten, daß ferner die einzige Halteplatte den Filtereinsatz oder die Filtereinsätze in der
Arbeitsstellung trägt und beim Herausheben der Einsätze mit diesen gemeinsam aus dem Gehäuseunterteil
heraushebbar ist, und daß das obere Ende des Auslaßrohres frei axial beweglich in der zugehörigen
Öffnung der Halteplatte steckt und bei deren Abheben im Gehäuseunterteil zurückbleibt.
Nach Abschrauben und Abheben des Gehäuseoberteils ist die Halteplatte zusammen mit den von ihr
getragenen Filtereinsätzen leicht vom Gehäuseunterteil abhebbar, ohne daß Schrauben oder sonstige ßefestigungsorgane
gelöst zu werden brauchen, wobei das Auslaßrchr in seiner Lage verbleibt. Außerhalb des
Gehäuseunterteils können die Filtereinsätze leicht und schnell durch Lösen der Gewindekappen der Verbindungsglieder
gelöst und ohne Lösen von Befestigungsmitteln an der Halteplatte aus dieser herausgezogen
werden.
Das schnelle Lösen des Gehäuseoberteüs und der Filterplatte vom Gehäuseunterteil kann noch dadurch
erleichtert werden, daß die Abdichtung zwischen diesen Gehäuseteilen und der Halteplatte aus einem Dichtungsring
mit V-förmigem Querschnitt besteht, der die Umfangskante der Platte umfaßt. Hierdurch wird auch
die Montage der Filterplatte nach Auswechseln der Filtereinsätze gegenüber den Dichtungen erleichtert,
die aus zwei Teilen, einem Ring oberhalb der Halteplatte und einen Ring unterhalb der Halteplatte,
bestehen.
Eine einfache Abdichtung des Auslaßrohrs an der Halteplatte wird vorzugsweise dadurch gebildet, daß
das obere Ende des Auslaßrohres einen Bund besitzt, der einen Dichtungsring trägt, der sich beim Einstecken
des Auslaßrohres in die Öffnung der Halteplatte an deren Unterseite anlegt.
Nachstehend wird beispielsweise anhand der Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben,
wobei sich weitere Ausführungsmerkmale und Vorteile und Fertigungsmerkmale ergeben, und zwar zeigt
F i g. 1 in auseinandergezogener Darstellung und schaubildlich die zusammenzubauenden Teile, nämlich
die zwei Gehäuseteile und die mit Öffnungen versehenen Platte, die als Baugruppe zusammengefaßte
Filtereinsätze einer Filtervorrichtung gemäß der Erfindung trägt;
F i g. 2 in größerem Maßstab und abgebrechen einen lotrechten Schnitt des oberen Teiles der Filtereinheit in
ihrem Druckbehälter, bevor der Dichtungsring um die mit Öffnungen versehene Filter<ragplatte herum zusammengepreßt
wird;
Fig. 3 in größerem Maßstab einen Schnitt durch einen Teil der F i g. 2 in ähnlicher Darstellung, jedoch
mit zusammengepreßtem Zustand des Dichtungsringes, und
F i g. 4 in größerem Maßstab und abgebrochen einen Querschnitt durch den in F i g. 2 und 3 gezeigten
Dichtungsring.
Gemäß Fig. 1, 2 und 3 besitzt die als Ganzes mit 10
bezeichnete Filtervorrichtung ein lotrechtes, zylindrisches Druckgehäuse bzw. einen Druckbehälter 20 mit
zwei Kammern, der aus korrosionsfestem Werkstoff besteht, und ein in einem Stück bzw. als Einheit
zusammengebauten Filteraggregat 60, das eine Mehrzahl
von rohrförmigen Filtereinsätzen oder Filterelementen 80 aufweist, welche im Innern des Aggregats
angebracht sind, durch das die zwei Kammern voneinander getrennt werden.
Der Druckbehälter 20 ist aus zwei aneinander befestigten Abschnitten aufgebaut, nämlich aus einem
an der Oberseite offenen, größerem unteren Abschnitt 22 und einem kleineren oberen kuppelartig gewölbten
Deckelabschnitt 40. Das untere geschlossene Ende 24 des Abschnitts 22 ist mit einer Einlaßöffnung 26
versehen, die auch als Entleerungsöffnung verwendet werden kann, und besitzt ferner einen Auslaßkanal 28.
Dieses geschlossene Endstück 24 kann mit mehreren Füssen 30 versehen sein, die zur Aufnahme von (nicht
gezeichneten) Befestigungsgliedern dienen, so daß die Vorrichtung 10 an dem Boden oder der sonstigen
Tragkonstruktion befestigt werden kann.
Nahe dem offenen oberen Ende des Behälterabschnitts 22 ist ein waagerechter Flansch 32 und ein
Flanschring 34 an diesem Behälterteil angebracht; dieser Flanschring ist zum Beispiel durch Schweißung
mit einer Vielzahl von lotrecht nach oben ragenden Gewindebolzen 36 versehen.
Der Deckel 40 hat eine zu dem oberen offenen Ende des Abschnitts 22 passende Gestalt und ist abnehmbar
an diesem Abschnitt befestigt. Der Mittelteil 42 des Deckels 40 ist im wesentlichen kuppelartig gewölbt; sein
Randteil 44 verläuft im wesentlichen waagerecht und übergreift in der Arbeitsteilung den Flansch 32 des
unteren Abschnitts 22. Er kann auch einen nach unten ragenden Flanschteil 45 besitzen. Der waagerecht
verlaufende Flanschteil 44 ist mit einer Vielzahl von öffnungen 46 versehen, welche zur Aufnahme der
Gewindebolzen 36 dienen, wonach der Deckel 40 mittels Flügelmuttern 50 in seiner Arbeitsstellung
befestigt werden kann.
Die als Einheit ausgebildete Filterbaugruppe 60 trennt die einander gegenüberliegenden offenen Enden
der Behälterabschnitte 22 und 40 in zwei Kammern 38 und 48. Das Innere des Kessels 20 wird durch eine mit
öffnungen versehene Trennwand oder Filtertragplatte 62 in die untere Einlaßkammer 38 für verschmutzte
Flüssigkeit und die obere Äusiaßkammer 4e für das
Filtrat aufgeteilt Die mit öffnungen versehene Platte 62 besitzt einen Auslaß 64, der mit dem oberen Ende eines
aus Kunststoff bestehenden Rohrs 66 fluchtet und zusammentrifft Dieses Rohr geht durch die Einlaßkammer
38 hindurch und ist mit dem Auslaßkanal 28 verbunden. Zum Zwecke einer wirksamen Abdichtung
des oberen Endes des Auslaßrohres 66, an der mit öffnungen versehenen Platte 62, und um gleichzeitig
dennoch ein leichtes Abnehmen des oberen gewölbten Deckelteiles 40 und der Filtervorrichtung 60 zu
gestatten, ragt das obere Ende des Rohres 66 in die öffnung 64 hinein und ist unmittelbar unterhalb diesem
Rohrende am Rohr ein Bund 68 angebracht, an den sich eine O-ringförmige Dichtung 69 anlegt, die andererseits
an der Unterseite der Platte 62 angreifen kann; der äußere Randteil der Platte 62 wird zwischen dem
Flansch 32 und 44 des Abschnitts 22 bzw. 40 eingeklemmt, wie es F i g. 2 und 3 zeigt, und zwar mittels
eines Dichtungsrings 70, der im wesentlichen einer dreieckigen Querschnitt mit einem mittleren Schlitz
oder V-förmigen Querschnitt besitzt. Gemäß F i g. 4 isl der Dichtungsring 70 mit einem seinem inneren Umfang
entlanglaufenden Schlitz oder Einschnitt 72 versehen der die Umfangskante der Platte 62 aufnimmt. Ferner
besitzt der Ring 70 einen unteren und einen oberer Flanschteil 74 bzw. 76, die sich gemäß F i g. 2 in der
Arbeitsstellung an die inneren Oberflächen des Flansches 32 bzw. 44 anlegen, bevor der gewölbte Deckel 40
an dem unteren Behälterabschnitt 22 befestigt wird. Wie es F i g. 3 zeigt, wird, wenn der Deckel 40 nach unter
gegen den unteren Abschnitt 22 mittels der Flügelmuttern 50 festgezogen wird, der Ring 72 zusammengedrückt,
so daß er die beiden Kammern 38 und 4i vollständig abdichtet und auch die mit öffnunger
versehene Platte 62 abdichtet und festhält. Diese Bauweise schafft eine einfache und dennoch höchsi
wirksame lösbare, gegen Durchtritt eines Medium: dichte Verbindung zwischen den beiden Kammern unc
erlaubt gleichzeitig leichtes Abnehmen der Filtervorrichtung 60 zum Zwecke ihrer Reinigung und/oder zurr
Austauschen eines Filtereinsatzes, oder mehrerer.
Beim Festziehen des Deckels 40 wird auch der um die Öffnung 64 der Platte 62 herumlaufende Randteil derari
nach unten gedrückt, daß er den O-Ring 69 zusammendrückt und den Anschluß des Rohr 68 in der Öffnung 64
abdichtet.
Im Hinblick auf diese Handhabung der Platte 62 kanr deren Mittelteil mit einem oder mehreren nach ober
ragenden Handgriffen 78 versehen sein, die sich an die innere Oberfläche des gewölbten Teiles 42 des Deckel!
40 anlegen. Diese Handgriffe 78 erleichtern da; Abnehmen der Filtervorrichtung 60, verhindern eir
Verziehen oder sich Verwölben oder Biegen der Platte 62 und gewährleisten die Abdichtung des Auslaßkanal!
64 am oberen Ende des Rohres 66.
Die im Rahmen der vorstehenden Vorrichtung vorgesehene, in Betracht gezogene und verwendete
Bauart von Filtereinsätzen 80 kann einen mittlerer starren und mit Löchern versehenen rohrförmigen Kerr
82 besitzen, der von einem gefalteten Papierfilter-Ele
ment 84 umgeben ist, das zu einer Hülse geformt ist. Die einander entgegengesetzten Enden des Kerns und dei
aus Papier bestehenden Hülse sind in Kunststoffschei ben 86 eingebettet, welche Mittelöffnungen besitzen, di<
zur Aufnahme von Befestigungsgliedern dienen, die auch die Lage des Kerns in dem Behälter 20 bestimmen.
Um die Lage der Filtereinsätze 80 innerhalb de; Behälters 20 richtig einzustellen, kann der Behälter 20 ir
lotrechter Richtung eine derartige Höhe haben, daß ei eine oder mehrere Lagen von Einsätzen 80 aufnehmet
kann. Wie Fi g. 1 zeigt, besitzt jedes der Filterelement
einen oder mehrere Einsätze 80, die teleskopartig au einen starren, mit Löchern versehenen rohrförmigei
Verbindungsstab 90, aus Kunststoff bestehend, ange bracht sind. Diese stabförmigen Verbindungsrohn
besitzen ein mit Gewinde versehenes unteres Ende 9; und ein mit einem Flansch versehenes oberes Abstütz
ende 94. Wie in F i g. 1 dargestellt, sind dies« rohrförmigen Verbindungsglieder 90 jeweils einzeln ii
einer der Öffnungen 63 der Platte 62 angeordnet um hängen von dieser in die untere Kammer 38 de:
Druckbehälters 20 hinab. Unter den Flanschen 94 diese; Verbindungsglieder sind elastische O-förmige Dich
tungsringe 96 angebracht; die Flansche 94 haben ai
ihrer axialen Innenfläche Nuten 98, in die sich diese O-Ringe einsetzen. Eine mit Innengewinde versehene
Kunststoffrohrkappe 100 ist an dem mit Gewinde versehenen unteren Ende 92 jedes der Verbindungsglieder
90 befestigt. Jedes dieser Verbindungsglieder besitzt eine solche Länge, daß, wenn die Kappe 100
dichtaufgeschraubt ist, die Kunststoffendteile 86 je eines Einsatzes 80 sich auf die benachbarte Platte 62 und
aufeinander aufsetzen, derart, daß die Einsätze 80 abgedichtet miteinander verbunden werden. Dabei
bewirkt jeder der O-Ringe 96 am zugehörigen Verbindungsglied 90, daß die Filtereinsätze 80 des
Aggregats sämtlich abgedichtet in Eingriff und in ihrer Arbeitsstellung gehalten werden und je ein herabhängendes
Filterelement bilden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Filtervorrichtung mit im Unterteil eines Gehäuses angebrachtem Filtereinsatz oder mehreren,
vorzugsweise zylindrischen, parallel zueinander und zur Gehäusemittelachse angebrachten Filtereinsätzen,
dessen bzw. deren oberes, für das Filtrat offenes Ende an einer bzw. je einer Öffnung einer
den Gehäuseunterteil abdeckenden Halteplatte — gegen den vom unteren Gehäuseteil außerhalb des <<
Einsatzes bzw. der Einsätze gebildeten Kammerraum abgedichtet — mittels an der Halteplatte und
am unteren Ende je eines Einsatzes angreifender und durch die Einsätze hindurchgehender verschraubter
Verbindungsglieder lösbar gehalten wird, wobei das ; > in den Gehäuseunterteil und dort in den bzw. jeden
Einsatz von außen eintretende, zu filternde Medium am oberen Ende des Einsatzes gefiltert in eine
Kammer strömt die vom deckelartigen Gehäuseoberteil mit der Halteplatte gebildet wird, deren
Rand abgedichtet zwischen die einander gegenüberliegenden Ränder der beiden Gehäuseteile lösbar
eingreift, die mittels Schraubgliedern verbunden sind, wobei in eine Öffnung der Halteplatte ein
Auslaßrohr lösbar und abgedichtet gehalten einmündet das durch den Gehäuseunterteil hindurch zum
Auslaßkanal des Filtrats führt und dort nach Lösen von der Halteplatte gehalten wird, wenn diese
zusammen mit dem Einsatz bzw. den Einsätzen nach Entfernen des Gehäuseoberteils vom Gehäuseunter- ·.
teil abgehoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die durch einen oder mehrere der
Filtereinsätze (80) hindurchgehenden Verbindungsglieder mit Löchern versehene Rohre (90) sind, die
mit oberen Flanschenden oder Bünden (94) auf der Oberseite der Halteplatte (62) abgedichtet aulliegen
und an dem unteren Ende (92) aufgeschraubte Gewindekappen (100) besitzen, die je einen Filtereinsatz
(80) oder mehrere axial aneinander anliegende Filtereinsätze gegen die Halteplat'e (62) drücken i<
und die Flanschenden (94) in ihrer Dichtstellung halten, daß ferner die einzige Halteplatte (62) den
Filtereinsatz oder die Filtereinsätze (80) in der Arbeitsstellung trägt und beim Herausheben der
Einsätze mit diesen gemeinsam aus dem Gehäuseunterteil (22) heraushebbar ist, und daß das obere Ende
des Auslaßrohres (66) frei axial beweglich in der zugehörigen Öffnung (64) und der Halteplatte steckt
und bei deren Abheben im Gehäuseunterteil zurückbleibt.
2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung der Gehäuseteile
(22 und 40) an der Halteplatte (62) aus einem Dichtungsring (70) mit V-förmigem Querschnitt
besteht, der die Umfangskante der Platte umfaßt.
3. Filtervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (22 und 40) je
einen Randflansch (34 bzw. 44) besitzen, die sich beide beim Zusammenschrauben der Gehäuseteile
gegen ein- und denselben Dichtungsring (70) ο anpressen.
4. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Halteplatte
(62) Bügel oder Griffe (78) zu deren Abheben angebracht sind, die in der Schließstellung des ■
Gehäuseoberteils (40) an dessen Innenseite anliegen.
5. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslaßrohr
(66) nahe seinem oberen Ende einen Bund (68) besitzt der einen Dichtungsring (69) trägt, der sich
beim Einstecken des Auslaßrohrs in die öffnung (64) der Halteplatte (62) an deren Unterseite anlegt
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |