DE2905505A1 - Fluidische taktkette zur verriegelung aufeinanderfolgender schritte in einer folgesteuerung - Google Patents
Fluidische taktkette zur verriegelung aufeinanderfolgender schritte in einer folgesteuerungInfo
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Description
R- 5 2 S ?
22.1.1979 My/Kö
22.1.1979 My/Kö
Pluidische Taktkette zur Verriegelung aufeinanderfolgender Schritte in einer Folgesteuerung
Die Erfindung geht aus von einer fluidischen Taktkette zur Verriegelung aufeinanderfolgender Schritte in einer
Folgesteuerung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine solche fluidische Taktkette aus der
DE-OS 25 43 989 bekannt j bei der außer einer Vorbereitungsstufe
und einer Endstufe jede Schrittstufe ein 5/2-Impulsventil aufweist. Neben einer einfachen Bauweise
läßt sich mit dieser Taktkette ein hohes Maß an Sicherheit gegen Fehlsehaltungen erreichen. Insbesondere
hat die bekannte Taktkette den Vorteil, daß die Steuerung nicht einen Schritt überspringt und dann weiter-
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läuft, als wäre dieser Schritt ausgeführt worden? wenn
ein Endschalter dauernd ein Signal gibt, wie dies z.B. bei einem klemmenden Endsehalter auftreten kann. In
manchen Fällen kann es nun von Nachteil sein, daß diese Taktkette nach dem passiven Prinzip arbeitet, wobei das
Arbextsdruckmxttel nur einmal in der Anfangsstufe zugeführt
wird. Dies gilt besonders dann, wenn die Taktkette sehr viele Schrittstufen aufweist oder wenn die angeschlossenen
Verbraucher einen hohen Druckmittelverbrauch haben.
Die erfindungsgemäße Taktkette mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie unter Beibehaltung einer relativ einfachen
Bauweise und bei gleich hohem Maß an Sicherheit gegen Fehlschaltungen nach dem aktiven Prinzip arbeitet, wobei
das Arbeitsdruckmittel je Schrittstufe zugeführt wird. Insbesondere wird bei dieser Taktkette auch der
Vorteil erreicht, daß bei ständig anstehendem Signal eines Endschalters die Steuerung an dieser Stelle stehenbleibt
und nicht einen Schritt überspringt und weiterläuft. Die Taktkette eignet sich dadurch vorteilhart
zur Steuerung von Arbeitsvorgängen mit sehr vielen Schritten und auch zur Steuerung von Verbrauchern mit
hohem Druckmittelbedarf.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen
der im Hauptanspruch angegebenen Taktkette möglich. Besonders vorteilhaft ist eine Ausbildung gemäß Anspruch 2,
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wodurch sich zudem ein einfacher Aufbau der Taktkette ergibt. Gemäß Anspruch 3 lassen sich in besonders
zweckmäßiger Weise die einzelnen Schrittstufen der Taktkette aus relativ wenigen, untereinander möglichst
gleichartigen Bauelementen aufbauen. Zudem kann bei dieser Bauweise der Schrittstufe das dieser zugeführte
Arbeitsdruckmittel zur Steuerung des Verbrauchers der nachfolgenden Schrittstufe herangezogen werden. Bei
einer Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 können anstelle eines aufwendigeren 5/2-Impulsventils zwei einfache,
und untereinander gleichartige 3/2-Impulsventile verwendet werden. Auch kann eine Ausbildung gemäß Anspruch
9 vorteilhaft sein, die mit einem einzigen 3/2-Impulsventil
auskommt und dafür eine Negation-Funktion und eine UND-Funktion in einem 3 ^-Umschaltventil kombiniert.
Ferner kann es in manchen Fällen auch vorteilhaft sein, die Taktkette gemäß Anspruch 12 auszubilden, wobei die
Schrittkette ganz ohne Impulsventile arbeitet und nur drei untereinander gleiche 3/2-Umschaltventile verwendet,
Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen,
der Beschreibung sowie der Zeichnung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispxel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Pneumatik-Schaltplan einer Taktkette in vereinfachter Darstellung und
Figur 2, 3 und k andere Ausführungsformen der Schrittstufen
der Taktkette nach Figur 1.
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In der Figur 1 ist die Taktkette mit 10 bezeichnet und in eine Vorbereitungsstufe 11, eine erste (12), zweite
(13), eine dritte Schrittstufe 14 sowie in eine Endstufe 15 gegliedert.
Die an sich bekannte Vorbereitungsstufe 11 weist einen Versorgungs-Anschluß 16, einen Start-Anschluß YJ9 einen
Setzimpuls-Anschluß 18, einen Rückführsignal-Anschluß
19 sowie einen ersten (21) und einen zweiten Ausgang für die Weiterleitung von Signalen zur ersten Schrittstufe
12 auf. Ferner hat die Vorbereitungsstufe 11 ein 5/2-Impulsventil und ein 5/2-Ums ehalt ventil, die «jeweils
einen ersten (25), einen zweiten (26), einen dritten (27), einen vierten (28) und einen fünften Anschluß
29 aufweisen und die einen ersten (31) und einen zweiten Steueranschluß 32 haben. Lediglich beim Umschaltventil
(24) entfällt der erste Steueranschluß 31; dafür ist dessen Steuerglied durch eine Feder 33 belastet. Die
Steuerglieder beider Ventile 23, 24 haben jeweils eine erste Stellung 34, in der der erste Anschluß 25 mit dem
dritten Anschluß 27 und der zweite Anschluß 26 mit dem vierten Anschluß 28 verbunden sind, während der fünfte
Anschluß 29 blockiert ist, sowie eine zweite Stellung 35j in der der erste Anschluß 25 mit dem zweiten Anschluß
26 und der dritte Anschluß 27 mit dem fünften Anschluß 29 verbunden sind. Ein verzweigter Kanal 36 verbindet
den Versorgungs-Anschluß l6 mit dem ersten.Anschluß
25 des Impulsventils 23 und mit dem fünften Anschluß 29 des Umschaltventils 24. Ferner ist am Umschaltventil
24 der vierte Anschluß 28 über einen Kanal 37 mit dem Start-Anschluß 17 und der erste Anschluß 25
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über einen dritten Kanal 38 mit dem .Setzimpuls-Änschluß '
18 verbunden. Ferner haben am Umschaltventil 24 der zweite Anschluß 26 über einen vierten Kanal 39 mit dem
zweiten Steueranschluß 32 und der dritte Anschluß 27
über einen fünften Kanal 41 mit dem ersten Steueranschluß 31 des Impulsventils 23 Verbindung. Der zweite Steueranschluß
32 des Umschaltventils 24 ist mit dem Rückführsignal-Anschluß
19 und über eine Leitung 42 mit der Endstufe 15 verbunden. Vom dritten Anschluß 27 des Impulsventils
23 führt ein sechster Kanal 43 zum ersten Ausgang 21, während vom zweiten Anschluß 26 desselben
Ventils ein Kanal 44 zum zweiten Ausgang 22 führt.
In der ersten Schrittstufe 12 sind die eine logische
Speicherfunktion übernehmenden ersten Ventilmittel als ein 5/2-Impulsventil ausgebildet und die zwei, logische
UND-Funktionen übernehmenden, zweiten Ventilmittel als ein erstes (46) und ein zweites Zweidruckventil 47 ausgebildet.
Das Impulsventil 45 der ersten Schrittstufe 12 ist im Prinzip gleich wie das Impulsventil der Vorbereitungsstufe
11; seine fünf Anschlüsse und zwei Steueranschlüsse sind deshalb mit gleichen Bezugs zeichen versehen
wie beim Impulsventil der Vorberextungsstufe 11." Lediglich die Verbindungen in der ersten und zweiten
Stellung 34 bzw. 35 sind im Vergleich zu den Verbindungen beim Impulsventil der Vorberextungsstufe 11 vertauscht.
Bei der konstruktiven Ausführung der Taktkette 10 kann jedoch für beide Impulsventile dasselbe Ventil
verwendet werden. Die erste Schrittstufe 12 hat einen gesonderten Versorgungsanschluß 48, der mit dem ersten
Anschluß 25 des Impulsventils 45 verbunden ist. Während der zweite Anschluß 26 des Impulsventils 45 mit einem ersten
Eingang 49 des ersten Zweidruckventils 46 Verbindung
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hat, ist der dritte Anschluß 27 des Impulsventils 45 mit
dem zweiten Anschluß 51 des zweiten Zweidruckventils 47 verbunden. Der erste Steueranschluß 31 des Impulsventils
45 ist mit dem ersten Ausgang 21 der Vorbereitungsstufe
11 verbunden, der zugleich einen ersten Eingang der ersten
Schrittstufe 12 bildet. Der zweite Steuereingang 32 des Impulsventils 45 steht mit einem'Signaleingang 52 in
Verbindung, in dem bei Vollendung eines ausgeführten Schrittes ein Signal eingegeben wird. Der zweite Eingang
51 des ersten Zweidruckventils 46 und der erste Eingang 49 des zweiten Zweidruckventils 47 stehen miteinander
und mit dem zweiten Ausgang 22 der Vorbereitungsstufe 11 in Verbindung, wobei der letztgenannte Ausgang 22 zugleich
den zweiten Eingang für die erste Schrittstufe
12 bildet. Ein Ausgang 53 des ersten Zweidruckventils
46 steht einerseits mit einem Verbraucheranschluß 54 und
andererseits mit einem ersten Ausgang 55 der ersten Schrittstufe 12 in Verbindung, Der entsprechende Ausgang
53 des zweiten Zweidruckventils 47 ist an einen zweiten Ausgang 56 der ersten Schrittstufe 12 angeschlossen.
Die zweite Schrittstufe 13 ist in gleicher Weise wie
die erste Schrittstufe 12 ausgeführt; deshalb sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen
jedoch mit dem Index '. An die zweite Schrittstufe 13
schließt sich eine im einzelnen nicht näher gezeichnete dritte Schrittstufe 14 an, die ihrerseits an eine Endstufe
15 grenzt. Die Endstufe 15 kann in an sich bekannter Weise ausgebildet sein und soll vor allem abfragen,
ob der letzte Schritt ausgeführt wurde, um erst danach einen neuen Start freizugeben, so daß die Takt-
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kette bei Pehlsignal stehenbleibt. Die Endstufe 15 ist ferner über eine Leitung 57 mit dem Verbraucheranschluß
54 der ersten Schrittstufe 12 verbunden, um über sie ein
das Loslaufen der Taktkette 10 meldendes Signal zu erhalten.
Die Wirkungsweise der Taktkette 10 ist wie folgt: Die
Ventile 23 und 24 der Vorbereitungsstufe 11 haben die Aufgabe, die Taktkette soweit erforderlich richtig zu
setzen, nach einem Zyklus die Taktkette 10 wieder für einen neuen Start vorzubereiten und Fehlschaltungen bei
dauernd anstehendem Startsignal zu verhindern. Die Ventilmittel der einzelnen Schrittstufen übernehmen dabei
die Verriegelung der verschiedenen Schritte untereinander; dabei sind jedem Schritt ein Impulsventil und zwei
Zweidruckventile zugeordnet.
Zu Beginn eines Arbeitszyklus nimmt das Steuerglied des Umsehaltventils 24 in der Vorbereitungsstufe 11 unter
der Kraft der Feder 33 seine erste Stellung 34 ein. Durch
ein Signal am Setzimpuls-Anschluß 18 wird das Impulsventil 23 in seine erste Stellung 34 gebracht. Am Versorgungsanschluß
16 der Vorbereitungsstufe 11 anstehende Druckluft gelangt über das Impulsventil 23 und den ersten
Ausgang 21 zum ersten Steueranschluß 31 des Impulsventils 45 in der ersten Schrittstufe 12, wodurch dieses
seine erste Schaltstellung 34 einnimmt. Am Versorgungsanschluß 48 anstehende Druckluft kann über das Impulsventil
45 zum ersten Eingang 49 des ersten Zweidruckventils
46 gelangen. Da der zweite Eingang 51 desselben Ventils über das Impulsventil 23 in der Vorbereitungsstufe 11 entlüftet ist, blockiert das Steuerglied des
ersten Zweidruckventils 46 die Verbindung vom ersten Ein-
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gang 49 zu seinem Ausgang 53· Ein am Verbraucher-Anschluß
54 angeschlossener Verbraucher erhält, somit keine Druckluft.
Sind alle Startbedingungen erfüllt und erhält der Start-Anschluß 17 ein Signal, so schaltet das Impulsventil
23 in seine zweite Stellung 35· Druckluft strömt nun vom Versorgungs-Anschluß l6 über das Impulsventil 23 und ;
den zweiten Ausgang 22 zum zweiten Eingang 51 des ersten
Zweidruckventils 46. Da nun an beiden Eingängen des ersten Zweidruckventils 46 Druck ansteht, öffnet dieses
Ventil die Verbindung zum Verbraucheranschluß 54 und Druckluft kann vom Versorgungsanschluß l6 der Vorbereitungsstufe
11 zu dem jeweils angeschlossenen Verbraucher strömen. Der zugleich am ersten Eingang 49 des zweiten
Zweidruckventils 47 anstehende Druck bewirkt, daß der Ausgang 53 des letztgenannten Ventils zu seinem zweiten
Eingang 51 und weiter über das Impulsventil 45 entlüftet ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß in der
zweiten Schrittstufe 13 von deren Versorgungsanschluß 48' keine Druckluft über das erste Zweidruckventil 46'
zum zugeordneten Verbraucher-Anschluß 54' gelangen kann.
Die im Verbraucher-Anschluß 54 der ersten Schrittstufe
12 anstehende Druckluft gelangt gleichzeitig über den ersten Ausgang 55 zum ersten Steueranschluß 31' des Impulsventils
45' in der zweiten Schrittstufe I3. Dabei
wird das Impulsventil 45' in seine erste Stellung 34' ■ '
gesetzt. Dies führt zugleich dazu, daß der zweite Ausgang 56' über das zweite Zweidruckventil 47' sowohl über das
Impulsventil 45' einerseits und andererseits über das
zweite Zweidruckventil 47 und das Impulsventil 45 in der ersten Schrittstufe 12 entlüftet ist. Hat nun der am Verbraucher-Anschluß 54 der ersten Schrittstufe 12 angeschlossene
Verbraucher seinen Arbeitstakt beendet und kommt deshalb am Signaleingang 52 ein von einem Endschal-
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ter gegebenes Signal, so schaltet das Impulsventil 45 in seine zweite Stellung 35. "Vom Versorgungs-Anschluß
gelangt Druckluft über das Impulsventil 45 zum zweiten
Eingang 51 des zweiten Zweidruckventils 47· Da nun an
beiden Eingängen 49, 51 des zweiten Zweidruckventils Druckluft ansteht, öffnet dieses und steuert Druckluft
über seinen Ausgang 53 und den zweiten Ausgang 56 der
ersten Schrittstufe 12 zum zweiten Eingang 511 des ersten
Zweidruckventiles 46' und zum ersten Eingang 49' des
zweiten Zweidruckventiles 47'· Da nun in der zweiten
Schrittstufe 13 das Impulsventil 45' in seine erste Stellung 34' gesetzt ist und an beiden Eingängen des
ersten Zweidruckventils 46' Druckluft ansteht, kann nun vom Versorgungs-Anschluß 48 der Schrittstufe 12 über die
Ventile 45 und 47 Druckluft zum Verbraucher-Anschluß 54'
gelangen. Damit beginnt der zweite Schritt, während gleichzeitig das Impulsventil der dritten Schrittstufe
14 in seine erste Stellung gesetzt wird.
In entsprechender Weise wie der erste, läuft auch der zweite und danach der dritte Schritt ab. Das Ende des
letzten Schrittes der Taktkette 10 ergibt schließlich ein Signal an die Endstufe 15, die ihrerseits auf die
Vorbereitungsstufe 11 einwirkt, um einen neuen Start vorzubereiten.
Bei vorliegender Taktkette 10 werden die Vorteile der vorbekannten Taktkette beibehalten, insbesondere im
Hinblick auf Sicherheit der Steuerung bei Pehlbedienung oder Fehlsignal; darüber hinaus arbeitet sie in
vorteilhafter Weise nach dem aktiven Prinzip, indem die Druckmittelversorgung je Schrittstufe vorgenommen
wird.
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Figur 2 zeigt als weitere Ausfuhrungsform für eine Taktkette
zwei Schrittstufen 60 und 6l, die in entsprechender Weise wie die Schrittstufen 12 und 13 zwischen eine
Vorbereitungsstufe 11 und eine Endstufe 15 angeordnet werden können. Soweit die Schrittstufen 60 und 6l
gleiche Elemente aufweisen wie die Schrittstufen 12 und 13 nach Figur 1, sind sie mit gleichen Bezugszeichen versehen. Da die beiden Schrittstufen 60, 61
untereinander gleich sind, wird im folgenden nur näher auf .die erste Schrittstufe 60 eingegangen und das
entsprechende Bauelement in der zweiten Schrittstufe 6l mit dem Index ' versehen. Die Schrittstufe 60
unterscheidet sich von der Schrittstufe 12 nach Figur 1 vor allem dadurch, daß die die Speicherfunktion übernehmenden
ersten Ventilmittel als zwei, baugleiche 3/2-Impulsventile 62 und 63 ausgebildet sind. Das erste
Impulsventil 62 hat einen ersten (64), einen zweiten (65) und einen dritten Anschluß 66, sowie einen ersten
(67) und einen zweiten Steueranschluß 68. Jedes der
Impulsventile 62, 63 hat eine erste Stellung 69, in welcher der zweite Anschluß 65 mit dem dritten Anschluß
66 verbunden ist, während der erste Anschluß 64 blockiert ist und eine zweite Stellung 71, in der der
erste Anschluß 64 mit dem zweiten Anschluß 65 verbunden und der dritte Anschluß 66 blockiert ist. Die ersten
Anschlüsse 64 beider Impulsventile 63 und 62 stehen mit dem Versorgungs-Anschluß 48 in Verbindung. Der zweite
Anschluß 65 des ersten Impulsventils 62 ist mit dem ersten Eingang 49 des ersten Zweidruckventils 46 verbunden.
Der zweite Anschluß 65 des zweiten Impulsventils 63 ist mit dem zweiten Eingang 51 des zweiten Zweidruckventiles
47 verbunden. Die dritten Anschlüsse 66 beider Impuls-
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ventile 62 und 63 sind entlüftet. Der erste Steuereingang
67 des ersten Impulsventils 62 und der zweite
Steuereingang 68 des zweiten Impulsventils .63 sind miteinander und zusammen mit dem ersten Eingang 21 der
Schrittstufe 60 verbunden. Der zweite Steuereingang· 68
des ersten Impulsventils 62 und der erste Steuereingang
67 des zweiten Impulsventils 63 sind miteinander und mit dem Signaleingang 52 verbunden. Im übrigen sind
die die UND-Funktionen übernehmenden zweiten Ventilmittel
46, 47 der Schrittstufe 60 weitgehend wie bei der
Schrittstufe 12 ausgebildet; lediglich die Verbindungen von den ersten und zweite Ausgängen 55 bzw. 56 zu den
Ausgängen der beiden Zweidruckventile 46 bzw. 47 sind
vertauscht, so daß nun der Verbraucher-Anschluß 54 am
Ausgang 53 des zweiten Zweidruckventils 47 angeschlossen
ist.
Die Wirkungsweise der Schrittstufen 60 und 6l entspricht weitgehend derjenigen der Schrittstufen in der Figur 1.
Nach einem Signal am Setzimpuls-Anschluß l8 der Vorbereitungsstufe
11 gelangt von deren Versorgungs-Änschluß 16 Druckluft über das Impulsventil 23 zum ersten Eingang
21 der ersten Schrittstufe 60. Diese Druckluft steht im ersten Steueranschluß 67 des ersten Impulsventils 62
und im zweiten Steueranschluß 68 des zweiten Impulsventils
63 an und hält das erstere in seiner Stellung 69 und das zweite Impulsventil 63 in seiner zweiten Stellung
71· Im Versorgungs-Anschluß 48 der ersten Schrittstufe
60 anstehende Druckluft gelangt über das zweite Impulsventil 63 zum zweiten Eingang 51 des zweiten Zweidruckventils
47. Da der erste Eingang 49 desselben Ventils 47 über den ersten Eingang 22 und das Impulsventil
23 der Vorsteuerstufe 11 entlastet ist, sperrt das Zwei-
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druckventil 47 die Verbindung vom zweiten Eingang 51
zu seinem Ausgang 53 und damit zum Verbraucher-Anschluß
54. Kommt nun am Starteingang 17 der Vorbereitungsstufe 11 ein Impuls, so wird das Impulsventil 23 in
seine zweite Stellung 35 gebracht und Druckluft strömt über es zum zweiten Eingang 22 der ersten Schrittstufe
60 und damit weiter zum ersten Eingang 49 des zweiten Zweidruckventils 47 und zugleich zum zweiten Eingang 51
des ersten Zwexdruckventiles 46. Da nun an beiden Eingängen 49, 51 des zweiten Zweidruckventils 47 Druckluft
ansteht, strömt diese zum Verbraucher-Anschluß 54. Gleichzeitig strömt sie vom Ausgang 53 auch zum ersten
Ausgang 55 der ersten Schrittstufe 60 und weiter zum ersten Steueranschluß 67' des ersten Impulsventils 62'
und zum zweiten Steuereingang 68' des zweiten Impulsventils 63' in der zweiten Schrittstufe 6l. Damit werden
die Impulsventile 62', 63' in der zweiten Schrittstufe 6l gesetzt. Zugleich ist der Verbraucher-Anschluß
54' über das zweite Zweidruckventil 47' sowohl über das erste Zweidruckventil 46' und das erste Impulsventil 62'
in der zweiten Schrittstufe 6l als auch über das erste Zweidruckventil 46 und das erste Impulsventil 62 in der
ersten Schrittstufe 60 zum Rücklauf entlüftet. Hat der am Verbraucher-Anschluß 54 angeschlossene Verbraucher
seinen Schritt beendet, so gibt ein Endschalter ein Signal an den Signaleingang 52 in der ersten Schrittstufe
Dieses Signal steuert das erste Impulsventil 62 in seine zweite Stellung 71 und das zweite Impulsventil 63 in seine
erste Stellung 69· Damit unterbricht das zweite Impulsventil 63 den vom Versorgungs-Anschluß 48 zum Verbraucher-Anschluß
54 gelangenden Druckluftstrom. Zugleich wird der Verbraucher-Anschluß 54 über das zweite Zweidruckventil
und das zweite Impulsventil 63 zum Rücklauf entlastet. Zu-
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gleich gelangt Druckluft vom Versorgungs-Anschluß 48
über das erste Impulsventil 62, das erste Zweidruckventil 46 und den zweiten Ausgang 56 der ersten Schrittstufe
60 zum ersten Eingang 49' des zweiten Zweidruckventils
54* und zum zweiten Eingang 51' des ersten Zweidruckventils
46' in der zweiten Schrittstufe 6l. Nun kann Druckluft vom Versorgungs-Anschluß 48' über das
zweite Impulsventil 63' und das zweite Zweidruckventil
47' zum Verbraucher-Anschluß 54' gelangen und der zweite
Schritt beginnen. Im übrigen arbeitet die Taktkette mit den Schrittstufen 60, 6l weiter wie die Taktkette 10 nach
Figur 1, wobei die beiden Impulsventile 62, 63 die gleiche
Funktion übernehmen wie das einzige Impulsventil 45 in
der Schrittstufe 12 nach Figur 1. Die Bauart der Schrittstufe 60 ist dann besonders vorteilhaft, wenn nur 3Wege-2Stellungs-Impulsventile
zur Verfügung stehen und kein 5¥ege-2Stellungs-Impulsventil vorhanden ist.
Die Figur 3 zeigt als dritte Ausführungsform zwei
Schrittstufen 80, 8l, die in vergleichbarer Weise wie die Schrittstufen 12 und 13 zur Bildung einer Taktkette
zwischen eine Vorbereitungsstufe und eine Endstufe schaltbar sind. Die Schrittstufen 80 und 8l sind untereinander
gleich, so daß im folgenden nur näher auf die erste Schrittstufe 80 eingegangen wird. Die erste
Schrittstufe 80 unterscheidet sich von der ersten Schrittstufe 12 nach Figur 1 im wesentlichen wie folgt, wobei
für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen verwendet
werden. Entsprechende Bauteile in der zweiten Schrittstufe 8l werden wiederum mit dem Index ' versehen. Bei
der ersten Schrittstufe 80 sind die ersten Ventilmittel
im wesentlichen als ein einziges 3/2-Impulsventil 82
ausgebildet, während zu den zweiten Ventilmitteln ein
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Cn
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3/^-Umschaltventil 83 und das Zweidruckventil 47 zählt.
Das Impulsventil 82 entspricht in seinem Aufbau dem ersten Impulsventil 62 nach Figur 2, weshalb seine Anschlüsse
und seine Stellungen mit entsprechenden Bezugszeichen versehen sind. Zudem ist das Impulsventil 82 in
derselben Weise an den Versorgungs-Anschluß 48, an den Signaleingang 52 sowie an den ersten Eingang 21 angeschlossen.
Das Zweidruckventil 47 der Schrittstufe 80 entspricht dem Zweidruckventil 47 in der ersten Schrittstufe
12 nach Figur 1. Zudem ist sein Ausgang 53 in entsprechender Weise mit dem zweiten Ausgang 56 der Schrittstufe
80 verbunden. Unterschiedlich ist vor allem das Umschaltventil 83 sowie dessen Verschaltung. Das Umschaltventil
83 weist einen ersten Anschluß 84, einen zweiten 85 sowie einen dritten Anschluß 86 auf. Von einer
Feder 87 wird sein Steuerglied in einer ersten Stellung 88 gehalten, in der der zweite Anschluß 85 mit dem
dritten Anschluß 86 verbunden und der erste Anschluß blockiert ist. In einer zweiten Stellung 89 verbindet
dessen Steuerglied den ersten Anschluß 84 mit dem zweiten Anschluß 85 und blockiert den dritten Anschluß 86.
Am Umschaltventil 83 ist der erste Anschluß 84 zum Rücklauf
entlüftet, während der zweite Anschluß 85 sowohl mit dem Verbraucher-Anschluß 54 als auch mit dem ersten
Ausgang 55 der ersten Schrittstufe 80 Verbindung hat. Der dritte Anschluß 86 ist einerseits mit dem zweiten
Eingang 22 der Schrittstufe 80 verbunden und hat andererseits
mit dem zweiten Eingang 51 des Zweidruckventils
47 Verbindung. Der der Feder 87 gegenüberliegende Steueranschluß 91 hat sowohl mit dem ersten Eingang 49 des
Zweidruckventils 47 als auch mit dem zweiten Anschluß des Impulsventils 82 Verbindung. Durch diese Bauweise
und Verschaltung übernimmt das Umschaltventil 83 zu-
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gleich auch die Punktion einer Negation und bildet damit
auch ein Bestandteil der ersten Ventilmittel.
Die Wirkungsweise der Schrittstufen 8O3 8l in einer
Taktkette mit Vorbereitungsstufe und Endstufe ist in vielen Punkten vergleichbar mit der Wirkungsweise der
Schrittstufe in Figur 1 bzw. Figur 2. Es wird deshalb nur so weit auf die Wirkungsweise eingegangen, als zu
ihrem Verständnis notwendig ist. Bei einem Setzimpuls in der Vorbereitungsstufe 11 kommt Druckluft am ersten
Eingang 21 an und gelangt zum ersten Steueranschluß
des Impulsventils 82, wodurch dieses in seine erste Stellung 69 gesetzt wird. Nach einem Startsignal in der
Vorbereitungsstufe 11 gelangt Druckluft zum zweiten Eingang 22 der ersten Schrittstufe 80 und kann dann
über das in seiner ersten Stellung 88 befindliche Umschaltventil 83 zum Verbraucher-Anschluß 54 gelangen.
Der erste Schritt kann damit beginnen und zugleich wird das Impulsventils 82' in der zweiten Schrittstufe 8l in
seine erste Schaltstellung 69' gesetzt. Gleichzeitig ist der Verbraucher-Anschluß 54' in der zweiten Schrittstufe
81 über das zugeordnete Umschaltventil 83', den
zweiten Ausgang 56 der ersten Schrittstufe 8O3 das Zweidruckventil 47 und das Impulsventil 82 zum Rücklauf
entlüftet. Nach Beendigung des ersten Schrittes eines am Verbraucher-Anschluß 54 hängenden Verbrauchers
kommt von einem Endschalter ein Impuls am Signaleingang 52 der ersten Schrittstufe 80 an und schaltet das
Impulsventil 82 in seine "zweite Stellung 71. Vom Versorgungs-Anschluß
48 gelangt nun Druckluft über das Impulsventil 82 zum Steueranschluß 91 des Umschaltventils
83 und zugleich zum ersten Eingang 49 des Zwei-
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druckventils 47. Dadurch ist der Verbraucher-Anschluß 54 über das Umschaltventil 83 entlüftet. Zugleich steht
an beiden Eingängen 49, 51 des Zweidruckventils 47
Druckluft an, so daß sie über dessen Ausgang 53, über den zweiten Ausgang 56 der ersten Schrittstufe 80 und
das Umschaltventil 83' zum Verbraucher-Anschluß 54' gelangt,
womit der zweite Schritt beginnt. Dieser und eventuell folgende weitere Schritte laufen in prinzipiell
gleicher Weise wie der erste Schritt ab. Die Schrittstufen 80, 8l kommen somit mit wenigen, relativ einfach
bauenden Schaltelementen aus; insbesondere benötigen sie nur ein einziges Impulsventil. Wie bei den Schrittstufen
12, 13 nach Figur 1 wird bei den Schrittstufen 80,
81 die am Versorgungs-Anschluß einer Schrittstufe zugeführte Arbeitsluft dem Verbraueher-Anschluß der darauffolgenden
Schrittstufe zugeleitet.
Figur 4 zeigt als vierte Ausführungsform einer Schritt-Stufe
100, die aus der Schrittstufe 80 nach Figur 3 weiterentwickelt ist. Die Schrittstufe 100 unterscheidet
sich von der Schrittstufe 80 nach Figur 3 wie folgt, wobei
für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet
werden. Während die zweiten Ventilmittel in Form eines Zweidruckventils 47 und des Umsehaltventils 83
gleich wie in Figur 3 ausgebildet sind, bestehen bei der Schrittstufe 100 die zweiten Ventilmittel aus einem
zweiten Umschaltventil 101, einem dritten Umschaltventil 102 und einem Wechselventil 103. Auf diese Weise
kommt die Schrittstufe 100 ohne jedes Impulsventil aus und verwendet statt dessen drei, untereinander baugleiche
Umsehaltventile 83, 101, 102. Die Anschlüsse
und Schaltstellungen des zweiten und dritten Umschaltventils 101, 102 sind mit den gleichen Bezugszeichen
030035/0056 - 17 -
ORIGINAL INSPECTED
290550;
R9Q7 -Vf-
R. Ό C9 /
versehen wie beim ersten Umschaltventil 83 der Schrittstufe 100; das Wechselventil IO3 weist einen ersten (104)
und einen zweiten Seitenanschluß IO5 sowie einen Mittelanschluß 106 auf. Am zweiten Umschaltventil 88 ist der
erste Anschluß 84 zum Rücklauf entlüftet, der zweite Anschluß 85 mit dem ersten Anschluß 84 des dritten Umschaltventils
102 verbunden und der dritte Anschluß 86 mit dem Versorgungs-Anschluß 48 verknüpft. Sein Steueranschluß
91 hat mit dem ersten Eingang 21 Verbindung. Am dritten Umschaltventil 102 ist der dritte Anschluß
86 zum Rücklauf entlüftet, während der zweite Anschluß
85 mit dem Steueranschluß 91 des ersten Ums ehaltVentils
83j mit dem ersten Eingang 49 des Zweidruckventxls 47
und mit dem zweiten Seitenanschluß 105 des Wechselventils
-103 Verbindung hat. Der Steueranschluß 91 des dritten
Umschaltventils 102 ist mit dem Mittelanschluß 106 des Wechselventils IO3 verbunden, dessen erster Seitenanschluß
104 an den Signaleingang 52 der Schrittstufe 100 angeschlossen ist.
Die Wirkungsweise der Schrittstufe 100 ist weitgehend vergleichbar mit derjenigen der Schrittstufe 80 nach
Figur 3 wobei die Funktion des Impulsventils 82 von den drei Ventilen 101, 102, IO3 übernommen wird. Kommt
hier nach einem Setzimpuls in der Vorbereitungsstufe 11 Druckluft am ersten Eingang 21 an, so schaltet es
das zweite Umschaltventil 101 gegen die Kraft einer Feder 87 in die zweite Stellung 89. Spätestens zu diesem
Zeitpunkt wird das in einem Selbsthaltekreis liegende dritte Umschaltventil 102 in seine erste Stellung 88 gesetzt.
Bei ausgeführtem erstem Schritt kommt am Signaleingang 52 ein Signal an und gelangt über das Wechselventil
IO3 zum Steueranschluß 91 des dritten Umschalt-
030035/0056 " l8 "
ORIGINAL INSPECTED
ventils 102. Letzteres schaltet dann in seine zweite Stellung 89, worauf vom Versorgungs-Anschluß 48 Druckluft
über das zweite Umschaltventil 101, das dritte Umschaltventil 102, das Zweidruckventil kl und den zweiten
Ausgang 56 der Schrittstufe 100 zu einer nachfolgenden Schrittstufe und zu dem dort angeschlossenen Verbraucher
gelangen kann und damit der zweite Schritt beginnt. Da das dritte Umschaltventil 102 in einen Selbsthaltekreis
geschaltet "ist, wird auch nach dem Abklingen des kurzzeitigen Impulses am Signaleingang 52 das Steuerglied des
dritten Umsehaltventils 102 in seiner zweiten Schaltstellung
89 verbleiben. Wie bei der Schrittstufe nach Figur 3 wird auch bei der Schrittstufe 100 die ihr zugeführte
Arbeitsluft stets dem Verbraucher-Anschluß der nachfolgenden Schrittstufe zugeführt.
Selbstverständlich ist es möglich, an der gezeigten Taktkette 10 Änderungen vorzunehmen, ohne vom Gedanken
der Erfindung abzuweichen. So ist die Ausführung der Vorbereitungsstufe 11 oder der Endstufe 15 nicht auf
die gezeigte Ausfuhrungsform beschränkt. Auch kann
eine Taktkette mit den verschiedenen Schrittstufen ausgeführt werden, ohne eine Endstufe 15 zu verwenden.
Obwohl es besonders zweckmäßig ist, bei einer Taktkette immer Schrittstufen gleicher Bauart zu verwenden,
können in beschränktem Umfang auch Schrittstufen verschiedener Bauart miteinander kombiniert werden. Allen
aufgezeigten Schrittstufen ist jedoch gemeinsam, daß die aufgebauten Taktketten nach dem aktiven Prinzip arbeiten
und zugleich bei möglichst geringem Aufwand ein Höchstmaß an Sicherheit gegen Fehlschaltungen realisieren.
Ferner ist es auch möglich, die Schrittstufe 60 nach
030035/0056 ORIGINAL INSPECTED
Figur 2 unter Verwendung derselben Ventile so aufzubauen, daß die Verbindungen von den Steueranschlüssen 67, 68 beider
Impulsventile 62, 63 zu dem ersten Eingang 21 und dem
Signaleingang 52 vertauscht werden, wobei die Verbindungen der Steueranschlusse 67, 68 untereinander gleich bleiben;
zugleich wird der Verbraucher-Anschluß 54 vom zweiten
Zweidruckventil 47 an den Ausgang 53 des ersten Zweidruckventils
46 verlegt und die beiden Verbindungen zu dem ersten (55) und. zweiten Ausgang 56 entsprechend vertauscht.
In vergleichbarer Weise kann auch die Schrittstufe 12 nach Figur 1 mit denselben Ventilen aufgebaut werden., wobei lediglich
die Verbindungen zu den Steueranschlüssen 31, 32
einerseits und andererseits zu dem zweiten (26) und dritten
Anschluß 27 des 5/2-Impulsventils 45 vertauscht werden.
03003 5/0056
Claims (13)
- R. 5 29 7 ■ ..λ -..,- ;>';^2995-50522.1.1979 My/KöROBERT BOSCH GMBH3 7QOO Stuttgart 1Ansprüchef l./Pluidische Taktkette zur Verriegelung aufeinanderfolgender Schritte in einer Folgesteuerung nit einer Vorbereitungsstufe, mindestens zwei- Schrittstufen und insbesondere einer Endstufe, wovon jede Schrittstufe wenigstens zwei Eingänge zur Signalaufnähme aus der vorhergehenden Stufe, zwei Ausgänge zur Signalabgabe an die nach-folgende Stufe, einen Signaleingang für das das Ende eines Schrittes anzeigende Signal sowie einen Verbraucher-Anschluß aufweist und bei der jede Schrittstufe so geschaltete Steuermittel aufweist, daß bei ständig am Signaleingang anstehendem Signal die Taktkette ohne zu Überspringen oder Weiterzulaufen an der betreffenden Stelle stehenbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schrittstufe (12, 13; 60, 61; 80, 8l; 100) einen zusätzlichen Anschluß (48, 48') für die Fluidversorgung aufweist.
- 2. Fluidische Taktkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel einer Schrittstufe (12, 60, 80, 100) aus ersten, einer logischen Speicherfunktion zu-0 3003 5/0056 " 2 "geordneten Ventilmitteln (45; 62, 63; 82; 101, 102, .103), die. wenigstens zwei Eingänge {21, 52) für Steuersignale, wenigstens einen von den Ventilmitteln gesteuerten Anschluß (26; 65; 85) sowie den Versorgungs-Anschluß · (48.) aufweisen, und aus zweiten Ventilmitteln (46, 47; 47, 83) bestehen, die wenigstens zwei logische UND-Punktionen, ausführen und aus wenigstens zwei Ventilen (46, 47; 47, 83) bestehen, von denen mindestens eines ein Zweidruckventil (47) ist. . · .
- 3. Pluidische Taktkette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Ventilmittel (45) als ein zwei . Schaltstellungen (34, 35) und wenigstens vier Anschlüsse (25, 26, 27, 28, 29) aufweisendes Impulsventil (45) und die zweiten Ventilmittel als zwei, jeweils eine logische ÜND-Punktion ausübende Zweidruckventile (46,: 47) ausge- bildet sind. .--■-.
- 4. Pluidische Taktkette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsventil (45) einen mit dem Versorgungs-Anschluß (48) verbundenen ersten Anschluß (25), einen mit dem ersten Eingang (49) des- ersten Zweidruckventils (46) verbundenen zweiten Anschluß (26),. einen mit dem zweiten Eingang (51) des zweiten Zweidruckventils (47)- 3 0300 35/0056verbundenen dritten Anschluß (27) sowie einen Rücklauf-Anschluß (28) aufweist und daß es einen mit dem ersten' Eingang (21) für das Setzsignal verbundenen ersten Steueranschluß (31) und einen mit dem Signaleingang (52) verbundenen zweiten Steueranschluß (32) aufweist, daß der zweite Eingang (51) des ersten Zweidruckventils (46) und der erste Eingang-(49) des zweiten Zweidruckventils (47) mit dem zweiten Eingang (22) der Schrittstufe (12) Verbindung haben, daß der Ausgang (53) des ersten Zweidruckventils (46) mit dem Verbraucher-Anschluß (54) und mit dem ersten Ausgang (55) der Schrittstufe (12) und daß der Ausgang (53) des zweiten Zweidruckventils (47) mit dem zweiten Ausgang (56) der Schrittstufe (12) verbunden ist.
- 5· Fluidisehe Taktkette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied des Impulsventils (45) vom Druck im ersten Steueranschluß (31) in eine erste Stellung (34) bringbar ist, in der es den ersten Anschluß (25) mit dem zweiten Anschluß (26) und den dritten Anschluß (27) mit dem Rücklauf-Anschluß (28) verbindet und daß es vom Druck im zweiten Steueranschluß (32) in eine zweite Stellung (35) bringbar ist, in der die erwähnten Verbindungen vertauscht sind.030035/0056ORIGINAL INSPECTEDc η λ ~7- 4 - R.
- 6. Fluidische Taktkette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Ventilmittel als zwei 3Wege-2Stellungs-Impulsventile (62, 63) und die zweiten Ventilmittel als zwei, jeweils eine logische UND-Punktion ausübende Zweidruckventile (46, 47) ausgebildet sind.
- 7. Fluidische Taktkette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Anschlüsse (64) des ersten (62) und zweiten Impulsventils (63) mit dem Versorgungs-Anschluß (48) und deren dritte Anschlüsse (66) mit dem Rücklauf verbunden sind, und daß der zweite Anschluß (65) des ersten Impulsventils (62) mit dem ersten Eingang (49) des ersten Zweidruckventils (46) und der zweite Anschluß (65) des zweiten Impulsventils (63) mit dem zweiten Eingang (51) des zweiten Zweidruckventils (47) Verbindung hat, daß der erste Steueranschluß (67) des ersten Impulsventils (62) und der zweite Steueranschluß (68) des zweiten Impulsventils (63) mit dem ersten Eingang (21) für den Setzimpuls und der zweite Steueranschluß (68) des ersten Impulsventils (62) und der erste Steueranschluß (67) des zweiten Impulsventils (63) mit dem Signaleingang (52) Verbindung haben, daß der zweite Eingang (51) des ersten Zweidruckventils (46) und der erste Eingang (49) des zweiten Zweidruckventils (47) mit dem zweiten Eingang (22) der Schrittstufe (60) verbunden sind, während der Ausgang (53) des zweiten030035/0056 - 5 -ORIGINAL INSPECTEDZweidruckventils (47) mit dem Verbraucher-Anschluß (54). und mit dem ersten Ausgang (55), und der Ausgang (53) des ersten Zweidruckventils (46) mit dem zweiten Ausgang (56) der Schrittstufe (60) Verbindung haben.
- 8. Fluidische Taktkette nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, .daß das Steuerglied jedes Impulsventils (62, 63) eine erste Stellung (69) aufweist, in der es den ersten Anschluß (64) blockiert und den zweiten (65) mit dem dritten Anschluß (66) verbindet und eine zweite Stellung (71) hat, in der der erste (64) mit dem zweiten Anschluß (65) verbunden und der dritte Anschluß (66) blockiert ist.
- 9. Fluidische Taktkette nach Anspruch 2, dadurch gekenn--· zeichnet, daß die ersten Ventilmittel der Schrittstufe (80) aus einem 3/2-Impulsventil (82), und die, die. logischen UND-Funktionen ausübenden zweiten Ventilmittel aus einem Zweidruckventil (47) und aus einem einseitig federbelasteten 3/2-Umschaltventil (83) bestehen.
- 10. Fluidische Taktkette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsventil (82) einen mit dem Versorgungs-Anschluß (48) verbundenen ersten Anschluß (64) und einen mit dem Rücklauf verbundenen dritten Anschluß (66) aufweist, während sein zweiter Anschluß (65) mit dem- 6 030 0 35/005 6Steueranschluß (91) des Umschaltventil^ (83) und dem ersten Eingang (49) des Zweidruckventils (47) Verbindung hat, daß sein erster Steueranschluß (67) mit -dem ersten Eingang (21) und der zweite Steueranschluß (68) mit dem Signaleingang (52) verbunden sind, daß am Umsehaltventil (83) der erste Anschluß (84) mit dem Rücklauf und der zweite-An-' ■ Schluß (85) mit dem Verbraucher-Anschluß (54) und dem ersten Ausgang (55) Verbindung haben und daß der zweite Eingang (51) des Zweidruckventils (47) sowie der dritte Anschluß (86) des Umschaltventils (83) mit dem zweiten Eingang (22) verbunden sind und daß der Ausgang (53) des Zweidruckventils (47) mit dem zweiten Ausgang (56) Verbindung hat. ·
- 11. Fluidische Taktkette nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Impulsventil (82) und das Umschaltventil (83) jeweils eine erste Stellung (69j 88) aufweisen, in der der zweite (65; 85) und dritte Anschluß (66; 86) miteinander verbunden und der erste Anschluß (6-4; 84) blockiert ist, während in der zweiten Stellung (71; 89) der erste (64; 84) mit dem zweiten Anschluß (65; 85) verbunden und der dritte Anschluß (66; 86) blockiert ist, und daß das Steuerglied des Umsehaltventils (83) von der Feder (87) in Richtung der ersten Stellung (88) belastet wird.- 7 030Q35/0056ORIGINAL INSPECTED290550S -7- R. 52 9 7
- 12. Fluidisehe Taktkette nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schrittstufe (100) die die Speicherfunktion ausübenden, ersten Ventilmittel anstelle eines 3/2-Impulsventils zwei einseitig federbelastete 3/2-Um-' schaltventile (101, 102) und ein Wechselventil (103) aufweisen.
- 13. Fluidisehe Taktkette nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Umschaltventil (101) einen zum Rücklauf entlasteten ersten Anschluß (84),-einen mit dem Versorgungs-Anschluß (48) verbundenen dritten Anschluß (86) und einen zweiten Anschluß (85) aufweist, der mit dem ersten Anschluß (84) des dritten Umschaltventils (102) verbunden ist, dessen dritter Anschluß (86) zum Rücklauf entlastet ist und dessen zweiter Anschluß (85) mit dem ersten Eingang (49) des Zweidruckventils (47)> dem Steueranschluß (91) des ersten Umschaltventils (83) und mit einem Seitenanschluß (105) des Wechselventils (103) Verbindung hat, welches letztere mit seinem anderen Seitenanschluß (104) an den Signaleingang (52) der Schrittstufe (100) und mit seinem Mittelanschluß (106) an den Steueranschluß (91) des dritten Umsehaltventils (102) angebunden ist, daß der Steueranschluß (91) des zweiten Umschaltventils (101) mit dem ersten Eingang (21) der zugehörigen Schrittstufe (100) Verbindung hat und daß jedes Umschaltventil (83, 101, 102)03003 5/005 6 " 8 "ORIGINAL INSPECTED29Ό5505 -8- R. 5297eine federzentrierte, erste Stellung (88) hat, in denen nur der zweite (85) mit dem dritten Anschluß (86) verbunden ist sowie eine zweite Stellung (89) aufweist, in der nur der erste (84) mit dem zweiten Anschluß (85) Verbindung hat.030035/0056
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