DE2020120A1

DE2020120A1 - Vorgespannte Presse

Info

Publication number: DE2020120A1
Application number: DE19702020120
Authority: DE
Inventors: Lambros Athenodoros; Grankowski Eugene Edward
Original assignee: Verson Allsteel Press Co
Current assignee: Verson Allsteel Press Co
Priority date: 1969-06-11
Filing date: 1970-04-24
Publication date: 1970-12-23
Also published as: BR7019589D0; BE751336A; SE372730B; FR2045976A1; CA948477A; US3581656A; GB1312476A

Description

DR. R. POSrUHNRIEDER

DK. . ' P^ 9Ω9Ω19Π

DIPL.-1 ,- _LLB1> ZU^U I ZU Lucll;;.', . . .· U.S3· As/K

Tl Case 18

Verson Allsteel Press Company, 1355 East 93rd Street, .Chicago, 111. (V.St.A.)

Vorgespannte Presse

Die Erfindung bezieht sich auf eine vorgespannte Presse.

Vorgespannte Pressen weisen bisher gewöhnlich ein unteres Rahmenglied, ein oberes Querjoch, zwischen diesen beiden Gliedern eingesetzte Säulen sowie Zuganker mit Gewinde auf, die sich durch das untere Rahmenglied, das Querjoch und die ' Säulen hindurch erstrecken, und an diesen Zugankern sind zur Schaffung einer starren Konstruktion für die Aufnahme von hohen Betriebskräften durch Spannen der Zuganker und durch Zusammendrücken des unteren Rahmengliedes, des QuerJoches und der Säulen Zugankermuttern aufgeschraubt. Bei Zugankern mit Gewinde tritt naturgemäß eine hohe Spannungskonzentration in dem Bereich der Gewindegänge auf, und es sind daher schwere Zuganker und Muttern sowie schwere und sperrige Rahmen erforderlich.

Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte vorgespannte Presse zu schaffen, bei der die Nachteile der genannten, bekannten, vorgespannten Pressen auf ein Mindestmaß vermindert sind, bei der also die Notwendigkeit

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der Verwendung von Zugankern mit Gewinde mit ihrem naturgemäß hohen Spannungskonzentrationsfaktor entfällt und für die ein kompakterer Rahmen von geringerem Gewicht genügt.

Kurz ausgedrückt: Die vorgespannte Presse gemäß der Erfindung weist grundsätzlich ein unteres Rahmenglied, ein Quer joch und einen von einem dieser beiden Glieder getragenen Stößel für die Durchführung der geforderten Arbeitsfunktion im Verein mit dem anderen der beiden Glieder auf. Obwohl die Erfindung bei mechanischen Presse.» mit kraftbetriebener Kurbel oder dergl. für den Antrieb des Stößels anwendbar ist, ist sie von besonderer Nützlichkeit bei einer hydraulischen Presse, bei der der Stößel durch einen Hydraulikzylinder angetrieben ist« Der Hydraulikzylinder kann in dem Querjoch der Presse angeordnet sein und den Stößel gegen das untere Rahmenglied der Presse abwärtstreiben, oder er kann in dem unteren Rahmenglied der Presse angeordnet sein und dann den Stößel gegen das Querjoch der Presse nach oben treiben. Für die beispielsweise Darstellung wird im folgenden angenommen, daß der Hydraulikzylinder in dem unteren Rahmenglied angeordnet ist.

Die vorgespannte Presse ist mit mehreren abwärtsgerichteten Sätteln an dem unteren Rahmenglied sowie mehreren nach oben gewendeten Sätteln an dem Querjoch ausgestattet· Zwischen dem unteren Rahmenglied und dem Querjoch erstrecken sich entlang der Seiten derselben mehrere Zuganker, die über die Sättel an diesen hinaus vorspringen und abgesetzte Schultern aufweisen, die an den abwärtsgewendeten Sätteln des unteren Rahmengliedes bzw· an den aufwärtsgewendeten Sätteln an dem Querjoch angreifen· Zwischen dem unseren Rahmenglied und dem Querjoch sind mehrere Druckglieder eingefügt, und zur Aufrechterhaltung der Zugspannung in den Zugankern und der Druckspannung in den Druckgliedern sind zwischen den letzteren einerseits und dem unteren Rahmenglied und bzw· oder dem Querjoch andererseits Futterklötze angeordnet«

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Beim Vorspannen der Presse wird vorzugsweise der Stößel gegen das ihm nicht zugeordnete Glied (unteres Rahmenglied oder querjoch) blockiert, dann wird ein Druck oberhalb des zugelassenen Nenndruckes der Presse an dem Stößel zur Wirkung gebracht, so daß die Zuganker unter Zugspannung gesetzt und gedehnt werden, die Futterklötze zwischen den Druckgliedern einerseits und dem unteren Kahmenglied und bzw, oder dem Querjoch andererseits werden derart ausgewählt und eingesetzt, daß sie die Dehnung der unter Spannung stehenden Zuganker kompensieren, und dann wird der Stößel von dem zur Wirkung gebrachten Druck entlastet, und die Blockiermittel zwischen dem Stößel und dem ihm nicht zugeordneten Glied werden beseitigt, worauf die Zugspannung in den Zugankern bzw. die Druckspannung in den Druckgliedern durch die eingelegten Futterklötze aufrechterhalten werden«

Die Futterklötze sind vorzugsweise Futterkeile, die in ihre Stellung eingetrieben sind. Die nach oben bzw. unten gewendeten Sättel sind vorzugsweise im wesentlich zylindrisch konvex ausgebildet, und die abgesetzten Schultern in den einzelnen Zuggliedern, die an den Sätteln angreifen, sind vorzugsweise im wesentlichen konkav, so daß Spannungekonzentrationen an diesen Stellen vermieden werden· Die dem unteren Kahmenglied und dem Querjoch benachbarten Enden der einzelnen Zuganker sind vorzugsweise zusammengeklemmt, wodurch den Kraftmomenten in den Zugankern um die abgesetzten Schultern, die an den Sätteln angreifen, entgegengewirkt wird.

Gemäß der Erfindung ist also eine vorgespannte Presse mit einem unteren Kahmenglied, einem Querjoch und mit einem von einem dieser beiden Glieder getragenen Stößel für die Durchführung einer Arbeitsfunktion im Verein mit dem anderen dieser beiden Glieder gekennzeichnet durch eine Anzahl von abwärtsgewendeten Sätteln an dem unteren Rahmenglied, mehrere auf-

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wärtsgewendete Sättel an dem Querjoch, mehrere Zugglieder, die sich zwischen dem unteren Kahmenglied und dem Querjoch entlang der Seiten derselben über die Sättel an diesen hinaus erstrecken und die abgesetzte Schultern aufweisen, die an den abwärtsgewendeten Sätteln an dem unteren Kahmenglied und den aufwärtsgewendeten Sätteln an dem Querjoch angreifen, mehrere zwischen dem unteren Kahmenglied und dem Querjoch eingesetzte Druckglieder und Futterklötze zwischen den einzelnen Druckgliedern einerseits und dem unteren Rahmenglied und bzw· oder dem Querjoch andererseits zur. Aufrechterhaltung der Zugspannung in den Zugankern bzw« der Druckspannung in den Druckgliedern·

In der Zeichnung sind zwei bevorzugte Aueführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt*

Fig· 1 ist eine Vorderansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht der vorgespannten Presse, von rechts in Fig. 1 gesehen;

Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt, im wesentlichen entlang der Linie 3-3 in Fig. 2, in größerem Maßstab, wobei jedoch der Unterteil der Fig. 3 eine abgewandelte Konstruktion zeigt, die bei der vorgespannten Presse nach Flg. 5 vorgesehen ist;

Fig. 4 ist ein Horizontalschnitt durch die vorgespannte Presse, im wesentlichen entlang der Linie h-h in Fig· 1 ;

Fig. 5 ist eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung, ähnlich Fig. 1; und

Fig. 6 ist ein Horizontalschnitt durch die vorgespannte Presse gemäß Fig. 5, im wesentlichen entlang der Linie 6-6 in Fig. 5.

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Die in Pig· 1 bis 4 gezeigte erste Ausführungeform 10 der Erfindung weist einen tragenden Grundrahmen auf, der zwei Tragkonstruktionen 11 aufweist, zwischen denen sich ein unteres Rahmenglied 15 erstreckt, das mit Konsolen 12 oberhalb jeder Tragkonstruktion ausgestattet ist, und die, beispielsweise mittels Schrauben oder dergl. an eine· Fundament 13 angeschraubt sind· Das untere Rahmenglied 15 ist in geeigneter Weise, beispielsweise mittels Schrauben odor dergl. an dem tragenden Grundrahmen befestigt. Die Presse weist ferner einen Stößel oder eine Arbeitsfläche 19 auf, die dem unteren Rahmenglied 15 zugeordnet ist, und weist oberhalb des unteren Rahmengliedes 15 ein Querjoch 20 auf« Der Stößel oder die untere Arbeitsfläche kann in geeigneter Weise angetrieben sein, und im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Antrieb als Hydraulikzylinder angenommen, der in dem unteren Rahmenglied 15 angeordnet ist. Der hier gezeigte Hydraulikzylinder besteht aus einem Zylinder 16 von großem Durchmesser und einem Zylinder 17 von kleinem Durchmesser. Innerhalb der Zylinder und 17 ist ein Kolben 18 angeordnet, der durch Beaufschlagung mit einer Druckflüssigkeit aufwärtsbewegt wird. Hie dargestellt, bildet der obere Teil des Kolbens 18 den Stößel oder die untere Arbeitsfläche 19 für die Durchführung der Arbeitsfunktion der Presse, im Rahmen des Erfindungsgedankerojedoch kann der Stößel oder die Arbeitsfläche 19 von dem Kolben 18 getrennt sein und getrennt durch Führungseinrichtungen oder dergl· geführt sein. Das Querjoch 20 kann ebenfalls mit einer Arbeitsfläche 21 ausgestattet sein, und die Arbeltsfunktion wird zwischen der Arbeitsfläche oder dem Stößel 19 und der Arbeitsfläche 21 ausgeführt, wenn die Unterseite des Kolbens 18 mit hydraulischem Druck beaufschlagt wird« Die Öffnung am oberen Ende des Zylinders 16 von großem Durchmesser kann mittels einer geeigneten kreisringförmigen Platte 22 geschlossen sein, -durch die der Kolben 18 hindurchgeführt ist·

Das untere Rahmenglied 151 das den Hydraulikzylinder enthält,

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ist mit zwei abwärtsgewendeten Sätteln 25 ausgestattet, die vorzugsweise zylindrisch konvex ausgebildet sind. Das Querjoch 20 ist ebenfalls mit zwei vorzugsweise zylindrisch konvexen Sätteln 26 ausgestattet, die jedoch nach oben gewendet sind. Zwischen dem unteren Rahmenglied 15 und dem Querjoch erstrecken sich entlang der Seiten derselben zwei Zugglieder 27» die, wie bei 28 bzw. 29 gezeigt, über die Sättel 25 und 26 an diesen beiden Gliedern hinaus vorspringen. Diese Zugglieder 27 haben abgesetzte Schultern 30 und 31» die an den nach unten gewendeten Sätteln 25 an dem unteren Rahmenglied 15 bzw. an den nach oben gewendeten Sätteln 26 an dem Querjoch 20 angreifen. Die abgesetzten.Schultern 30 und 31 sind hier vorzugsweise zylindrisch konkav und den zylindrisch konvexen Flächen der Sättel 25 und 26 angepaßt, wodurch Spannungskonzentrationen an diesen Punkten vermindert werden.

Zwischen dem unteren Rahmenglied 15 und dem Querjoch 20 sind in der Nähe der Zuganker 27 zwei Druckglieder 35 eingesetzt. Zwischen den Druckgliedern 35 und dem Querjoch 20 sind Futterklötze eingesetzt, die die Form von Futterkeilen 36 haben können.

Beim Vorspannen der Presse wird der Stößel oder die Arbeitsfläche 19 mittels (nicht dargestellter) geeigneter Klötze gegen die Arbeitsfläche 21 des QuerJoches 20 blockiert, und in diesem Zustand wird an dem Kolben 18 ein hydraulischer Druck oberhalb des Nenndruckes der Presse zur Wirkung gebracht, so daß d.ie Zuganker 27 gespannt und gedehnt werden.

Nun werden die keilförmigen Futterklötze 36 zum Einsatz

z.B.

gebracht, in-dem sie eingetrieben werden und den Spalt einnehmen, der beim Spannen und Dehnen der Zuganker 27 entstanden ist. Dann wird der Kolben 18 von dem auf ihn wirkenden Druck entlastet, und die blockierenden Klötze zwischen der Arbeitsfläche oder dem Stößel 19 und der Arbeitsfläche 21 werden beseitigt, und dies hat zur Folge, daß die Zugspannung in den

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Zugankern 27 und die Druckspannung in den Druckgliedern 35 erhalten bleibt.

Wie deutlicher in Fig. 1 und 2 dargestellt, sind die unteren Abschnitte 28 der Zuganker 27 mit durchgehenden Zugschrauben 38 versehen und mittels gegen Distanzhülsen kO wirkender, auf den Schrauben 38 aufgeschraubter Muttern 39 verspannt. Diese Vorspannung der unteren Enden 28 der Zuganker 27 wirkt den Kraftmomenten in den Zugankern 27 um die abgesetzten Schultern 30 entgegen, die an den Sätteln 25 angreifen.

In ähnlicher Weise sind, wie in Fig. 1,2 und k gezeigt, die oberen Enden 29 der Zugglieder 27 mit durchgehenden Zugschrauben 2*2 ausgestattet, die mittels gegen Distanzhülsen hk wirkender, auf die Schrauben kz aufgeschraubter Muttern **3 gegeneinander verspannt sind. Auch hier wirkt diese Verspannung der oberen Enden 29 der Zuganker 27 den Kraftmomenten in den Zugankern 27 um die an den Sätteln 26 angreifenden, abgesetzten Schultern 31 entgegen.

Zur Festlegung und Ausrichtung der Zuganker 27 in bezug auf das untere Uahmenglied 15 und das Querjoch 20 ist das untere Rahmenglied 15 mit Konsolen k6 und das Querjoch 20 mit Konsolen 47, jeweils an gegenüberliegenden Seiten der Zuganker 27. ausgestattet. *

Die andere AusfUhrungsform der Erfindung, die in Fig. 5 und 6 sowie im unteren Teil der Fig. 3 dargestellt ist, ist der gemäß Fig. 1 bis k ähnlich, unterscheidet sich von dieser jedoch durch die Verwendung einer anderen Konstruktion für die Verspannung der unteren Enden 28 bzw· der oberen Enden 29 der Zuganker 27. Dementsprechend werden für die übereinstimmenden Teile beider Ausführungsformen gleiche Bezugszeichen verwendet, und eine eingehendere Beschreibung dürfte sich daher erübrigen· Bei der abgewandelten Ausführungsform

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BAD ÜrtiGINAL

der vorgespannten hydraulischen Presse 50, sind die unteren Enden 28 der Zuganker 27 mit nach außen gewendeten Schultern 52 versehen. Zwischen den unteren Enden 28 der Zuganker 27 ist eine Platte 53 gespannt, die mit zwei einwärtsgewendeten Schultern 5^ in. der Nähe der Schultern 52 ausgestattet ist. Zwischen den Schultern 52 und $k sind Futterklb'tze in der Form von Keilen 55 eingesetzt, und beim Eintreiben derselben werden die unteren Enden 28 der Zuganker 27 gegeneinandergezogen, so daß den Kraftmomenten in den Zugankern um die an den Sätteln 25 angreifenden, abgesetzten Schultern 30 entgegengewirkt wird. Die unteren Enden 28 der Zuganker sind mit Gewindezapfen 56 ausgestattet, und die Querplatte 53 ist mittels Hülsen 57 und auf die Gewindezapfen 56 aufgeschraubter Muttern 58 in Anlage an den unteren Enden 28 der Zuganker 27 gehalten.

Wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, weisen in ähnlicher Weise die oberen Enden 29 der Zuganker 27 auswärtsgewendete Schultern 60 auf. Eine quer Über den oberen Enden 29 der Zuganker 27 angeordnete Platte 61 weist einwärtsgewendete Schultern 62 in der Nähe der Schultern 60 auf, und durch Eintreiben von Futterklötzen in der Form von Futterkeilen 63 werden die oberen Enden 29 der Zuganker 27 gegeneinandergezogen, wodurch den Kraftmomenten in den Zugankern 27 um die an den Sätteln 26 angreifenden abgesetzten Schultern 31 entgegengewirkt wird. Die Enden 29 der Zuganker 27 tragen Gewindezapfen 65f und die Platte 61 ist mittels Hülsen 66 und an den Gewindezapfen 65 angeschraubter Muttern 67 in Anlage an den Enden 29 der Zuganker 27 befestigt.

Obwohl zu Zwecken der Veranschaulichung nur zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, ergeben sich daraus für den Fachmann mannigfaltige Abwandlungen ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken·

Patentansprüche.

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Claims

- 9 Patentansprüche

, !vorgespannte Presse mit einem unteren Rahtnenglied, einem Querjoch und mit einem von einem dieser beiden Glieder getragenen Stößel für die Durchführung einer Arbeitsfunktion im Verein mit dem anderen dieser beiden Glieder, gekennzeichnet durch eine Anzahl von abwärtsgewendeten Sätteln an dem unteren Rahmenglied, mehrere aufwärtsgewendete Sättel an dem Querjoch, mehrere Zugglieder, die sich zwischen dem unteren Rahmenglied und dem Querjoch entlang der Seiten derselben über die Sättel an diesen hinaus erstrecken und die abgesetzte Schultern aufweisen, die an den abwäetsgewendeten Sätteln an dem unteren Rahmenglied und den aufwärtsgewendeten Sätteln an dem Querjoch angreifen, mehrere zwischen dem unteren Rahmenglied und dem Querjoch eingesetzte Druckglieder und Futterklötze zwischen den einzelnen Druckgliedern einerseits und dem unteren Rahmenglied und bzw· oder dem Querjoch andererseits zur Aufrechterhaltung der Zugspannung in den Zugankern bzw« der Druckspannung in den Druckgliedern·

2· Vorgespannte Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Futterklötze keilförmige Glieder sind, die in ihre Stellung eingetrieben werden·

3· Vorgespannte Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abwärts- und aufwärtsgewendeten Sättel .. im wesentlichen zylindrisch konvex sind und die an den Sätteln angreifenden, abgesetzten Schultern an den Zugankern im wesentlichen zylindrisch konkav sind, so daß Spannungskonzentrationen auf ein Mindestmaß beschränkt bleiben·

k» Vorgespannte Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die «bwärta- und aufwärtsgewendeten Sättel-, im wesentlichen zylindrisch konvex sind und die an den Sätteln an-

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greifenden, abgesetzten Schultern an den Zugankern im wesentlichen zylindrisch konkav sind, so daß Spannungskonzentrationen auf ein Mindestmaß beschränkt bleiben.

5. Vorgespannte Presse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Verspannen der unteren Enden der- einzelnen Zuganker in der Nähe des unteren Kahmengliedes gegeneinander und Einrichtungen zum Verspannen der oberen Enden der Zuganker in der Nähe des QuerJoches gegeneinander, um den Kraftmomenten in den einzelnen Zugankern um die an den Sätteln angreifenden, abgesetzten Schultern entgegenzuwirken,

6. Vorgespannte Presse nach Anspruch 3 oder k, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Verspannen der unteren Enden der einzelnen Zuganker in der Nähe des unteren Rahmengliedes gegeneinander und Einrichtungen zum Verspannen der oberen Enden der Zuganker in der Nähe des Querjoches gegeneinander, um den Kraftmomenten in den einzelnen Zugankern um die an den Sätteln angreifenden, abgesetzten Schultern entgegenzuwirken·

7· Vorgespanntem Presse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verspannen der Zuganker aus Zugstangen bestehen, die sich zwischen den oberen Enden bzw· den unteren Enden der Zuganker erstrecken·

8_# Vorgespannte Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verspannen der Zuganker aus Zugstangen bestehen, die sich zwischen den oberen Enden bzw· den unteren Enden der Zuganker erstrecken.

9· Vorgespannte Presse nach Anspruch 5 oder 7» dadurch ge-

aus kennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung auswärtsgewendetei Schultern an den Enden der Zuganker, aus über die oberen

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Enden der Zuganker gelegten Platten mit einwärtsgewendeten Schultern in der Nähe der auswärtsgewendeten Schultern an den Zugankern und aus zwischen den Schultern an den Zugankern und an den Platten eingesetzten Putterklötzen bestehen.

10. Vorgespannte Presse nach Anspruch 6 oder 8, dadurch ge-

aus kennzeichnet, dftu die Klemmeinrichtung auswärtsgewendeten Schultern an den Enden der Zuganker, aus über die oberen Enden der Zuganker gelegten Platten mit einwärtsgewendeten Schultern in der Nähe der auswärtsgvvendeten Schultern an den Zugankern und aus zwischen den Schultern an den Zugankern und an den Platten eingesetzten Futterklötzen bestehen.

11. Vorgespannte Presse nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch Schrauben, die außerhalb der Schultern an den Platten zur Befestigung der Platten an den Zugankern durch die Platten in die Zuganker eingeschraubt sind·

12. Vorgespannte Presse nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Schrauben, die außerhalb der Schultern an den Platten zur Befestigung der Platten an den Zugankern durch die Platten in die Zuganker eingeschraubt sind.

13. Vorgespannte Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel hydraulisch angetrieben ist und daß die Bewegung des Stößels gegen das ihm nicht zugeordnete Glied (unteres Rahmenglied bzw. Querjoch) blockiert wird, während zum erstmaligen Spannen der Zuganker hydraulischer Druck oberhalb des Nenndruckes an dem Stößel zur Wirkung gebracht wird.

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14. Verfahren zum Vorspannen einer vorgespannten Presse

gemäß Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel gegen das ihm nicht zugeordnete Glied (unteres Kahmenglied bzw, Querjoch) blockiert wird, zum Strecken und erstmaligen Spannen der Zuganker ein Druck oberhalb des Nenndruckes der Presse zur Wirkung gebracht wird, zum Kompensieren des gedehnten Zustarides der Zuganker , die Futterklötze zum Einsatz gebracht werden, die Druckeinwirkung aufgehoben wird und die Blockierung zwischen k dem Stößel und dem ihm nicht zugeordneten Glied (unteres

Kahmenglied bzw. Querjoch) beseitigt wird.

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ORIGINAL INSPECTED