DE2923511B2 - Elektronische Einrichtung zur Überwachung einer Mehrzahl laufender Fäden an einer Textilmaschine - Google Patents

Elektronische Einrichtung zur Überwachung einer Mehrzahl laufender Fäden an einer Textilmaschine

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Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Einrichtung zur Überwachung mehrerer laufender Fäden an einer Textilmaschine mit einer allen Fadenlaufstellen gemeinsamen Antriebsvorrichtung, wobei jedem Faden ein Laufwächter zur Erzeugung von einen Fadenbruch anzeigenden Signalen zugeordnet ist und die Ausgänge der Laufwächter über eine gemeinsame Leitung an eine Abschaltvorrichtung angeschlossen sind.
Eine derartige elektronische Einrichtung ist bereits aus der CH-PS 4 40 073 bekannt. Hier werden zum Beispiel bei Überwachung einer Zettelmaschine die Ausgangssignale von den einzelnen Arbeitsstellen dem einzigen Eingang eines gemeinsamen Schaltverstärkers über eine Sammelleitung zugeführt. An den Schaltverstärker ist ein Elektromagnet angeschlossen, der bei' einem Fadenbruch an einer der Arbeitsstellen die Abstellung der Maschine bewirkt Eine Einzelanzeige oder individuelle Anzeige der Arbeitsstelle, an der der Fadenbruch aufgetreten ist, ist mit dieser bekannten Einrichtung nicht möglich. Es versteht sich, daß an einer Maschine mit hunderten von Fadenlaufstellen, wie einer Zettelmaschine, die sofortige Anzeige der Stelle eines Fadenbruchs dringend erwünscht ist.
to Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen elektronischen Fadenwächter zu schaffen, der bei Fadenbruch an einer der Fadenlaufstellen eine bleibende oder stehende Einzelanzeige nur an dieser Fadenlaufstelle erzeugt
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen von Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst
Man kann diese Aufgabe nicht einfach dadurch lösen, daß man dem Laufwächter jeder einzelnen Fadenlaufstelle ein besonderes Anzeigeorgan, z. B. eine Leuchtdiode, zuordnet Da ein Fadenlaufwächter nämlich nicht nur auf einen Fadenbruch, sondern auch auf den Stillstand des Fadens bzw. der Maschine reagiert, würden bei jeder Stillsetzung der Maschine ganz gleich aus weicher Ursache stets alle Anzeigeorgane ansprechen.
Zur Lösung der genannten Aufgabe müssen also zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, um zu bewirken, daß bei einem Fadenbruch eine stehende Einzelanzeige nur an der betreffenden Arbeitsstelle, jedoch keine Anzeige des durch den Fadenbruch ausgelösten Maschinenstillstands auch an den übrigen Arbeitsstellen erfolgt.
Im folgenden werden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen elektronischen Fadenwächters anhand der Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine elektronische Überwachungseinrichtung mit den Merkmalen der Erfindung und
F i g. 2 schematisch die in der Einrichtung der F i g. 1 auftretenden Signale, und zwar unter (a) beim normalen Betrieb und unter (b) im Falle eines Fadenbruchs.
Fig.3 zeigt eine weitere Ausführungsform der elektronischen Überwachungseinrichtung und
Fig.4 ein Impulsdiagramm zur Verdeutlichung der Wirkungsweise eines in Fig.3 dargestellten Speichergliedes.
Fig. 1 zeigt die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Komponenten einer Einrichtung, die zur gleichzeitigen Überwachung des Laufes einer Mehrzahl von Fäden an mehreren gleichartigen Arbeitsstellen
so einer Textilmaschine dient, die mit einem gemeinsamen Motor für den Antrieb aller Arbeitsstellen versehen ist. Die nicht dargestellte Textilmaschine kann zum Beispiel eine Zettelmaschine, eine Zwirn- oder Fachmaschine, eine Spulmaschine mit einer Vielzahl von Spulstellen oder eine Rundstrickmaschine mit einer Anzahl von Stricksystemen sein.
Die Einrichtung ist so ausgelegt, daß ein Fadenbruch an einer beliebigen Arbeitsstelle individuell an dieser Arbeitsstelle angezeigt und außerdem in diesem Falle der Antriebsmotor abgeschaltet wird. Zudem sind Maßnahmen vorgesehen, die es ermöglichen, zwischen solchen durch Fadenbrüche verursachten Stillständen des Motors und Stillständen infolge anderer Ursachen zu unterscheiden.
b5 Die Einrichtung umfaßt einen fadenwächter /Wund eine Zentrale ZE; zudem ist ein Motorsteuerkreis MS, welcher zu der Textilmaschine gehört, abgebildet. Die Zentrale ZE umfaßt als funktionell Einheiten eine
Kontrollschaltung KK mit den Komponenten 10—12, einen Motor-Abschaltkreis MA mit den Komponenien 13—16 und einen Rückstellkreis RK mit einer Komponente 17.
Der Fadenwächter FW umfaßt eine Anzahl von η Wächtereinheiten, bestehend aus js einem Lauf wächter L 1 bis Ln, einem Schaltglied 3-1 bis 3-/7 und einer Anzeigevorrichtung Λ 1 bis An, ferner ein verdrahtetes ODER-Glied 6 mit π Eingängen und ab Ausgüngsleitung den Bus 7. Jede der Wäciitereinheiien ist einer der Arbeitsstellen der Textilmaschine zugeordnet Der Übersichtlichkeit wegen ist nur die erste und die letzte Wächtereinheit abgebildet Wie jeder der anderen Laufwächter besteht der erste Laufwächter Ll aus einem Faden taster 1-1 und einem Signalauswertekreis 2-1, im folgenden kurz Signalformer genannt Als Fadentaster 1-1 etc. können piezoelektrische, triboelektrische, kapazitive, cptoelektrische und andere eingesetzt werden, die auf den Fadenlauf osprechen. Das Schaltglied 3-1 ist hier ein UND-Glied, die Anzeigevorrichtung A 1 umfaßt ein Speicherglied 4-1, zum Beispiel ein &S-Flipflop und ein vorzugsweise optisches Anzeigeorgan 5-1.
An den Ausgang des ersten Laufwächters L1 ist erstens der eine der η Eingänge des verdrahteten ODER-Glieds 6 angeschlossen, und entsprechend gilt dies für die übrigen Laufwächter. Das Aus -angssignal des verdrahteten ODER-Glieds 6 ist das Fadcnwächtersignal FW. Es besteht zweitens eine serielle Verbindung vom Ausgang des Laufwächters L 1 über den ersten Eingang des UND-Glieds 3-1 und den S-Eingang des Speicherglieds 4-1 zum Anzeigeorgan 5-1.
Der Ausgang des verdrahteten ODER-Glieds 6 ist über den Bus 7 mit dem ersten Eingang des in der Zentrale ZE angeordneten Motor-Abschaltkreises MA verbunden. Der Motor-Abschaltkreis AiA besteht aus einem Verknüpfungsglied, insbesondere UND-Glied 13, einem bei Fadenbruch betätigten Impulsgeber 14, zum Beispiel einem Monoflop, und einem an dieses angeschlossenen Abschaltrelais 15 mit einem normalerweise geschlossenen Kontakt 16 (Ruhekontakt), der im Motor-Steuerkreis MS angeordnet ist.
Der Motor-Steuerkreis MS enthält ein Schütz 23 mit einem in der Speiseleitung des Motors 27 der Maschine angeordneten Schließschalter 24. Der Steuerstromkreis, in welchem die Spule des Schützes 23 liegt, führt von einer Steuerstromquelle 21 über eine Einschalttaste 22, die genannte Spule, eine normalerweise geschlossene Ausschalttaste 26, eine Stromschleife 10 und den Kontakt 16 des Abschaltrelais 15 nach Masse. Ferner w liegt parallel zur Einschalttaste 22 ein normalerweise geöffneter Haltekontakt 25 des Schützes 23.
Die Kontrollschaltung KK bestimmt das Zeitintervall nach der Einschaltung des Motors 27, in welchem die einzelnen Fäden durch den Fadenwächter FW überwacht werden. Sie umfaßt einen an die Stromschleife 10 angeschlossenen Stromwandler 11, der beispielsweise mit einem Optokoppler bestückt sein kann, und ein an diesen angeschlossenes Verzögerungsglied 12, das eine Anfangsverzögerung t von etwa 1 see des vom ω Stromwandler 11 gelieferten Ausgangssignals bewirkt.
Das Ausgangssignal der Kontrollschaltung KK ist ein Kontrollsignal KK'm Form einer Gleichspannung. Das Kontrollsignal /CK'wird erstens dem zweiten Eingang des UND-Glieds 13 des Motor-Abschaltkreises MA und br> zweitens den zweiten Eingängen der UND-Glieder 3-1 bis 3-/7 des Fadenwächters FlVzugeführt.
Der Rüeks'.ellkreis RK umfaßt ein an den Ausgang des Stromwandlers 11 angeschlossenes Monoflop 17, dessen Ausgang mit den Rückstelleingängen R der Speicherglieder 4-1 bis 4-n des Fadenwächters FW verbunden ist Das Ausgangssignal des Rückstellkreises Ä/Cist ein Rückstellsignal oder Rückstellimpuls RK'.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der in F i g. 1 dargestellten Einrichtung anhand der in F i g. 2 wiedergegebenen Signaldiagramme erläute-.t Dabei zeigen die unter (a) dargestellten Signa'e oder Impulse die Vorgänge nach Einschaltung und Ausschaltung des Antriebsmotors 27 von Hand mittels der Tasten 22 bzw. 26, während unter (b) der Fall einer Ausschaltung infolge eines Fadenbruchs an einem der Laufwächter L 1 bis Ln dargestellt ist
Der Fadenwächter FW ist so ausgelegt, daß die Signalformer 2-1 bis 2-n bei laufendem Faden jeweils ein Lauf signal F' vom Wert L (logisch NULL) und bei Fadenstillstand ein solches vom Wert H (logisch EINS) liefern, während die ÄS-Flipflops 4-1 bis 4-n im Anfangszustand an ihrem Ausgang jeweils ein L-Signal führen und durch einen positiven Impuls am S-Eingang gesetzt werden, wobei das Ausgangssignal vom \Vert L in H übergeht und dadurch eine permanente Anzeige durch das zugehörige der Anzeigeorgane 5-1 bis 5-n bewirkt.
Gemäß Fig.2(a) entsteht durch Einschalten und darauf folgendes Ausschalten des Motors 27 durch kurzzeitige Betätigung der Tasten 22 bzw. 26 in der Schleife 10 ein Stromsignal MS'. Dieses wird in der Kontrollschaltung KK in ein Kontrollsignal KK' übergeführt, dessen Anfangsflanke gegenüber der des Stromsignals MS' um ein Zeitintervall t von etwa 1 see verzögert ist während die Endflanken der Signale MS' und KK' praktisch gleichzeitig auftreten. Die Dauer des Kontrollsignals KK' bestimmt das Zeitintervall der Überwachung der !aufenden Fäden durch den Fadenwächter FW. Das Zeitintervall f der Anfangsverzögerung wird so groß gewählt, daß beim Einsetzen des Kontrollsginals KK' alle Fäden bereits laufen und ein definiertes Laufsignal F'vom Wert L erzeugen.
Nach dem Ausschalten des Motors 27 springen das Fadenlaufsignal F' und das ihm entsprechende Fadenwächtersignal FlV nach einer kurzen Auslaufverzögerung — Motor und Maschine kommen nicht sofort zum Stillstand - vom Werl L auf H.
Die Signale W und KK' werden im UND-Glied 13 des Motor-Abschaltkreises MA miteinander verglichen; da beide Signale zu keinem Zeitpunkt gleichzeitig den Wert H annehmen, bleibt das Ausgangssignal 13' des UND-Glieds 13 und damit auch das Ausgangssignal AM'des Monoflops 14 dauernd L. Somit wird auch der Ruhekontakt 16 im Motorschaltkreis MS nicht betätigt. Weiter bleiben die UND-Glieder 3-1 bis 3-/7 in diesem Falle für das Laufsignal F' gesperrt, so daß die /?5-FIipflops 4-1 bis 4-/7 nicht gesetzt werden und deren Ausgangssignale A' auf dem Wert L bleiben. Folglich wird keines der Anzeigeorgane 5-1 bis 5-/7 betätigt, wenn das Laufsignal F'nach Abschalten des Motors und Stillstand des Fadens den Wert H annimmt.
Gemäß Fig.2(b) wird durch Einschalten des Motors 27 das Stromsignal MS' und das Kontrollsginal KK' ausgelöst wie im Falle der F i g. 2(a). Es trete nunmehr bei noch laufendem Motcr 27 am Laufwächter L 1 ein Fadenbruch ein, wodurch mit dem Laufsignal F' das Fadenwächtersignal FW' an der mit B bezeichneten Stelle von L auf H springt, das heißt in ein Bruchsignal B' übergeht. Da das Kontrollsignal KK' unmittelbar nach dem Fadenbruch noch den Wert H hat, ist das
UND-Glied 3-1 für das positive Bruchsignal ß'geöffnet, so daß das /?S-Flipflop 4-1 gesetzt und das Anzeigeorgan 5-1 durch das positive Ausgangssignal A' des /?S-Flipflops 4-1 betätigt wird. Die Anzeige bleibt auch nach dem Verschwinden des positiven Kontrollsignais KK'bestehen, da das RS-Flipflop 4-1 gesetzt bleibt.
Im Verknüpfungsglied 13 wird das positive Bruchsignal B' bzw. FW mit dem positiven Kontrollsignal KK'7M einem positiven Ausgangssignal 13' kombiniert. Dieses Ausgangssignal 13' betätigt weiter das Monoflop 14 des Motor-Abschaltkreises MA, welches einen Abschaltimpuls MA' liefert, der das Abschaltrelais 15 betätigt. Der Kontakt 16 wird dadurch kurzzeitig unterbrochen und der Haltekontakt 25 des Schützes 23 und der Motorschalter 24 wieder geöffnet. Damit verschwindet auch das Stromsignal MS'und mit diesem das Kontrollsignal KK'.
Die anderen n— 1 UND-Glieder 3-2 bis 3-n werden ebenfalls vom Kontrollsignal KK'angesteuert; solange diese jedoch kein Fadenbruchsignal erhalten, bleibt in ihnen das Laufsignal F' auf dem Wert L, so daß die RS-Flipflops 4-2 bis 4-n nicht gesetzt werden und keine Anzeige erfolgt.
Beim erneuten Betätigen der Schließtaste 22 läuft die Maschine wieder an; falls der Fadenbruch vorher behoben wurde, läuft sie weiter, im anderen Falle wird sie sofort wieder automatisch abgestellt.
Die Anzeige des Anzeigeorgans 5-1 bleibt bestehen, bis das /?S-Flipflop 4-1 wieder zurückgestellt wird. Dies geschieht beim nächsten Einschalten der Maschine mittels des Rückstellkreises RK. Das Monoflop 17 liefert beim Auftreten der Vorderflanke des Stromsignals MS' einen kurzen Rückstellimpuls RK'von einigen ms Dauer, der allen /?S-Flipilops 4-1 bis 4-n zugeführt wird und das gesetzte /iS-Flipflop 4-1 zurückgestellt, während die übrigen nicht gesetzten RS-Flipflops nicht beeinflußt werden.
F i g. 3 zeigt eine gegenüber F i g. 1 modifizierte und erweiterte Ausführungsform der elektronischen Überwachungseinrichtung. Der Einfachheit halber ist hier nur die erste Wächtereinheit mit den Komponenten 1-1 bis 5-1 dargestellt. Gleiche oder entsprechende Komponenten sind in beiden Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Der Motor-Steuerkreis MS, der ebenso ausgebildet sein kann wie in Fig. 1, ist in Fig. 3 nicht dargestellt.
Ein wesentlicher Unterschied gegenüber Fig. 1 besteht darin, daß das verdrahtete ODER 6 und damit der Bus 7 an die (^-Ausgänge der /?S-Flipfiops 4-1 etc. angeschlossen sind und nicht an die Ausgänge der Laufwächter L 1 etc. In der Schaltung nach F i g. 3 kann zusätzlich in der Zentrale ZE ein Anzeigeorgan, z. B. eine Leuchtdiode, vorgesehen sein, die unmittelbar an die Sammelleitung 7 angeschlossen werden kann.
Weiter ist in F i g. 3 eine Testschaltung TS mit den wesentlichen Komponenten 18, 19 und 20 vorgesehen. Diese erlaubt es, bei stillgesetzter Maschine das Funktionieren der einzelnen Wächtereinheiten 1-1 bis 5-1 etc. zu prüfen. Die Testschaltung TS kann durch Umschalten des Testschalters 20 mit den Kontakten 20a und 206 anstelle der Kontrollschaltung KK und des Rückstellkreises RK in ihre wirksame Stellung gebracht werden. Die Testschaltung 7"S umfaßt außer dem Testschalter 20 einen Impulsgenerator 18 und eine Gleichspannungsquelle IJ wie dargestellt.
In der in Fig.3 gezeigten Stellung des Testschalters 20 ist der Ausgang der Kontrollschaltung KK über ein erstes ODER-Glied 28 mit den zweiten Eingängen der UND-Glieder 3-1 etc. des Fadenwächters FWsowie mit dem zweiten Eingang des UND-Glieds 13 des Motor-Abschaltkreises MA verbunden; der Ausgang des Rückstellkreises RK ist mit den Λ-Eingängen der /?S-Flipflops 4-1 etc. verbunden. Die Funktion der Überwachungseinrichtung ist trotz der andersartigen Ableitung des Fadenwächtersignals FWgleichartig mit derjenigen der in F i g. 1 dargestellten Schaltung. Bei eingeschaltetem Motor-Steuerkreis MS und Motor 27
ίο und normalem Fadenlauf liegt nämlich am 5-Eingang des /?S-Flipflops 4-1 ein L-Signal, und ebenso hat das Signal am (^-Ausgang den Wert L. Bei einem Fadenbruch innerhalb des Kontrollsignals KK' nimmt das Eingangssignal am 5-Eingang und damit auch das Signal am (^-Ausgang den Wert H an und bleibt auf diesem Wert auch nach dem Stillsetzen der Maschine und dem Verschwinden des Kontrollsignais KK'. Also bleibt auch die durch das Η-Signal am (^-Ausgang ausgelöste Anzeige des Anzeigeorgans 5-1 bestehen.
Daß nunmehr auch am ersten Eingang des UND-Glieds 13 des Motor-Abschaltkreises MA ein FlV'-Signal vom Wert H anliegt, macht nichts aus, da das Monoflop 14 nur durch die Anfangsflanke des Ausgangssignals 13' einmal getriggert wird.
Im folgenden wird die Durchführung eines Tests anhand der Fig.3 und Fig.4 beschrieben. Zunächst wird durch Umlegen des Testschalters 20 die Testschaltung TS in Bereitstellung gebracht. Dadurch wird einmal über den Kontakt 206 die Gleichspannungsquelle 19 über ein zweites ODER-Glied 29 an das Abschaltrelais 15 gelegt, so daß dessen Kontakt 16 bleibend unterbrochen wird. Ferner wird die Gleichspannungsquelle 19 über das erste ODER-Glied 28 an die zweiten Eingänge der UND-Glieder 3-1 etc. gelegt, das heißt es wird ein Kontrollsignal KK''vom Wert H simuliert. Da das Ausgangssignal F' der Laufwächter L1 etc. bei stillgesetzter Maschine den Wert H hat, liegt ein Η-Signal am ersten Eingang der UND-Glieder 3-1 etc. und auch am 5-Eingang der /?5-Flipflops 4-1 etc. an. Am /?-Eingang desselben liegt der Ausgangsimpuls des Impulsgenerators 18, siehe F i g. 4 R, in Form einer Serie kurzer positiver Impulse mit langer Impulspause. Solange nun das Signal am 5-Eingang, siehe 5 in F i g. 4, den Wert H hat, erscheint am (^-Ausgang eine Impulsserie, die während der Dauer der positiven Impulse des Ä-Signals kurze Lücken aufweist. Ist nun die Folgefrequenz der vom Impulsgenerator 18 gelieferten Impulse genügend hoch, zum Beispiel 50 Hz oder mehr, dann erscheint dem Auge die vom optischen Anzeigeorgan 5-1 etc. gelieferte Anzeige als stehende Anzeige.
Um nun die Wächtereinheit zu prüfen, werde der Faden von Hand kurz durch den Fadentaster 1-1 gezogen; dabei entsteht ein Laufsignal F' vom Wert L,
5··, das auch am S-Eingang des RS-Flipflops 4-1 auftritt. Wenn nun der nächste Impuls am /?-Eingang auftritt, verschwindet das (^-Signal am Ausgang des .RS-Flipflops 4-1 und damit auch die Anzeige des Anzeigeorgans 5-1. Dieses leuchtet erst wieder auf, wenn der Faden
mi zum Stillstand kommt und ein Η-Signal erzeugt So kann durch aufeinanderfolgendes kurzes Zupfen des Fadens die Anzeige der Leuchtdiode mehrmals kurz unterbrochen werden, was das richtige Funktionieren der Wächtereinheit anzeigt.
tv-, Auf diese Weise können alle Wächtereinheiten der Reihe nach bequem und schnell geprüft werden, was bei den bekannten elektronischen Überwachungseinrichtungen ähnlicher Art nicht möglich ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Elektronische Einrichtung zur Überwachung mehrerer laufender Fäden an einer Textilmaschine mit einer allen Fadenlaufstellen gemeinsamen Antriebsvorrichtung, wobei jedem Faden ein Laufwächter zur Erzeugung von einen Fadenbruch anzeigenden Signalen zugeordnet ist und die Ausgänge der Laufwächter über eine gemeinsame Leitung an eine Abschaltvorrichtung angeschlossen sind, gekennzeichnet durch
eine Schaltung (KK) zur Erzeugung eines Kontrollsignals (KK') innerhalb des Intervalls, in dem die Antriebsvorrichtung (27) eingeschaltet ist;
eine jedem Laufwächter zugeordnete Anzeigevorrichtung (A 1 bis An) mit einem Speicherglied (4-1 bis 4-n) und einem an dieses angeschlossenen Anzeigeorgan (5-1 bis 5-n) zur Daueranzeige eines Fadenbruchs und
ein jedem Laufwächter zugeordnetes Schaitglied (3-1 bis 3-n), welches bewirkt, daß ein einen Fadenbruch anzeigendes Signal (F') des Laufwächters (L i bis Ln) nur während der Dauer des Kontrollsignals (KK') das Speicherglied (4-1 bis 4-n) setzt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (KK) zur Erzeugung eines Kontrollsignals (KK') einen Stromwandler (U), der von einem die Zeit des Laufes der Antriebsvorrichtung (27) bestimmenden Stromsignal (MS') angesteuert ist, und ein an den Stromwandler (11) angeschlossenes Verzögerungsglied (12) umfaßt, dessen Verzögerung so bemessen ist, daß beim Beginn des Kontrollsignals (KK') von allen Laufwächtern (L 1 bis Ln) jeweils ein den Lauf des Fadens anzeigendes Laufsignal (F') erzeugbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung der Laufwächter (L 1 bis Ln) Schaltmitlei (18, 2OaJ »Orgesehen sind, durch die die Speicherglieder (4-1 bis 4-n) überbrückbar sind, so daß das Ausgangssignal (F') eines jeden Laufwächters (L 1 bis Ln) ohne Speicherung zum Anzeigeorgan (5-1 bis 5-nJgelangt.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum selbsttätigen Zurückstellen der Speicherglieder (4-1 bis 4-n) diese mit einem Monoflop (17) verbunden sind, der mit dem an eine Stromschleife (10) angeschlossenen Stromwandler (11) in Verbindung steht.
DE2923511A 1978-06-19 1979-06-09 Elektronische Einrichtung zur Überwachung einer Mehrzahl laufender Fäden an einer Textilmaschine Expired DE2923511C3 (de)

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