DE9112079U1 - Actuating gear for longitudinally adjustable drive rods on fittings of windows and doors etc. - Google Patents
Actuating gear for longitudinally adjustable drive rods on fittings of windows and doors etc.Info
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Abstract
Description
91 107 G 91 107 G
Anmelder: Siegenia Frank KG, Eisenhüttenstr. 22, 5900 Siegen (DE) ANR: 1 004 808Applicant: Siegenia Frank KG, Eisenhüttenstr. 22, 5900 Siegen (DE) ANR: 1 004 808
Betätigungsgetriebe für längsverschiebbare Treibstangen an Beschlägen von Fenstern und Türen od. dgl.Actuating gear for longitudinally adjustable drive rods on fittings of windows and doors or similar.
Die Neuerung betrifft ein Betätigungsgetriebe für längsverschiebbare Treibstangen an Beschlägen von Fenstern und Türen od. dgl., die manuell und/oder durch Kraftantrieb- in mehrere verschiedene Schaltstellungen bringbar sind, um den Flügel relativ zum feststehenden Rahmen aus der verriegelten Schließlage in mehrere verschiedende Öffnungsstellungen, beispielsweise in eine Kippöffnungslage und in eine Drehöffnungslage oder eine Parallel-Abstellage sowie gegebenenfalls auch noch in eine Spaltöffnungslage, bewegen zu können, wobei ein in einem Getriebegehäuse drehbar gelagertes Antriebsglied aus einer Grund-Schaltstellung über mindestens eine Zwischen-Schaltstellung in ein End-Schaltstellung drehbar ist und dabei die End-Schaltstellung von der Grund-Schaltstellung einen Winkelabstand von 180 Grad hat, während die bzw. eine Zwischen-Schaltstellung mit einem Winkelabstand von 90 Grand zwischen der Grund-Schaltstellung und End-Schaltstellung gelegen ist.The innovation concerns an actuating gear for longitudinally displaceable drive rods on fittings of windows and doors or the like, which can be brought into several different switching positions manually and/or by power drive in order to be able to move the sash relative to the fixed frame from the locked closed position into several different opening positions, for example into a tilt opening position and into a rotary opening position or a parallel storage position and possibly also into a gap opening position, whereby a drive element rotatably mounted in a gear housing can be rotated from a basic switching position via at least one intermediate switching position into an end switching position and the end switching position has an angular distance of 180 degrees from the basic switching position, while the or an intermediate switching position is located at an angular distance of 90 degrees between the basic switching position and the end switching position.
Betätigungsgetriebe dieser Art gehören für den genannten Einsatzzweck bereits seit langem zum Stand der Technik, wie beispielsweise die CH-PS 324 607 ausweist. Hierbei ist der Gesamt-Stellweg der Treibstange in zwei gleich lange Abschnitte unterteilt, von denen der eine bei der Bewegung des Betätigungsgetriebes von der Grund-Schaltstellung in die Zwischen-Schaltstellung durchlaufen wird, während der andere durch die Weiterbewegung des Betätigungsgetriebes aus der Zwischen-Schaltstellung in die End-Schaltstellung bestimmt ist.Actuating gears of this type have long been state of the art for the above-mentioned purpose, as shown, for example, in CH-PS 324 607. The total travel of the drive rod is divided into two sections of equal length, one of which is traversed when the actuating gear moves from the basic switching position to the intermediate switching position, while the other is determined by the further movement of the actuating gear from the intermediate switching position to the end switching position.
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Da die Einbautiefe der Treibstangenbeschläge und des Betätigungsgetriebes in das Fensterprofil eng begrenzt ist, müssen die Betätigungsgetriebe ein möglichst geringes Dornmaß aufweisen, d.h. mit einem kleinen Abstand der Drehachse des im Getriebegehäuse gelagerten Antriebsgliedes von der vorderen Stirnfläche des Getriebegehäuses auskommen. Deshalb können die Antriebsglieder nur einen relativ geringen Radius erhalten, womit der erzielbare Gesamt-Stellweg für die Treibstangen verhältnismäßig engen Grenzen liegt. Darüberhinaus ist in jedem Falle ein kleinstmögliches Hinterdornmaß gefordert.Since the installation depth of the drive rod fittings and the actuating gear in the window profile is strictly limited, the actuating gear must have the smallest possible backset, i.e. the distance between the axis of rotation of the drive element mounted in the gear housing and the front face of the gear housing must be small. The drive elements can therefore only have a relatively small radius, which means that the achievable total travel for the drive rods is relatively narrow. In addition, the smallest possible backset is required in every case.
In bestimmten Fällen, und zwar insbesondere dann, wenn eine Öffnungsstellung des Flügels, z.B. dessen Kippöffnungslage oder Parallelabstellage, zwangsweise -über durch die Treibstangen bewegbare Arme- eingestellt werden muß, reicht der bei der Bewegung des Betätigungsgetriebes, z.B aus seiner Grund-Schaltstellung in seine Zwischen-Schaltstellung, normalerweise verfügbare Teil des Gesamt-Stellweges der Treibstange nicht aus. Deshalb wurden, z.B. nach DE-AS 12 47 174, auch bereits Betätigungsgetriebe geschaffen, die als Antriebsglied ein aus zwei Zahnsegmenten mit verschieden großen Teilkreisdurchmessern bestehendes Zahnrad benutzen, welches mit zwei Gruppen vom Eingriffsgliedern an der Treibstange zusammenwirkt, deren Lage an der Teibstange auf die unterschiedlichen Teilkreisdurchmesser der Zahnsegmente abgestimmt sind.In certain cases, and in particular when an opening position of the wing, e.g. its tilt opening position or parallel storage position, has to be set forcibly - via arms that can be moved by the drive rods - the part of the total travel of the drive rod that is normally available when the actuating gear moves, e.g. from its basic switching position to its intermediate switching position, is not sufficient. For this reason, actuating gears have already been created, e.g. according to DE-AS 12 47 174, which use a gear consisting of two tooth segments with different pitch circle diameters as the drive element, which interacts with two groups of engagement elements on the drive rod, the position of which on the drive rod is coordinated with the different pitch circle diameters of the tooth segments.
Ein solches Betätigungsgetriebe ist jedoch nur realisierbar, wenn das Dornmaß, also der Abstand der Achsmitte des Zahnrades von der vorderen Stirnfläche des Getriebegehäuses auf den größten vorkommenden Zahnsegment-Radius abgestimmt wird.However, such an actuating gear can only be implemented if the backset, i.e. the distance between the center of the gear wheel and the front face of the gear housing, is adjusted to the largest possible tooth segment radius.
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Ziel der Neuerung ist es, ein Betätigunsgetriebe der gattungsgemäßen Art zu konzipieren, bei dem unter Einhaltung eines relativ geringen Dornmaßes sowie Hinterdornmaßes und einer daraus resultierenden minimalen Einbautiefe eine ungleiche Unterteilung des Gesamt-Stellweges für die hiermit gekuppelte Treibstange erreicht werden kann. Vorzugsweise wird dabei eine Unterteilung des Gesamt-Stellweges angestrebt, die etwa bei einem Verhältnis 2:1 liegt, und zwar derart, daß der größere Stellweg-Anteil sich beispielsweise bei der Bewegung des Antriebgliedes aus seiner Grund-Schaltstellung in die einen Winkelabstand von 90 Grad hiervon aufweisende Zwischen-Schaltstellung einstellt, während dann der kleinere Stellweg-Anteil bei seiner Weiterbewegung aus der erwähnten Zwischen-Schaltstellung in die wiederum mit einem Winkelabstand von 90 Grad hiervon entfernte End-Schaltstellung durchlaufen wird.The aim of the innovation is to design an actuating gear of the generic type in which an unequal division of the total travel for the drive rod coupled to it can be achieved while maintaining a relatively small spindle dimension and rear spindle dimension and a resulting minimum installation depth. Preferably, a division of the total travel is aimed for that is approximately at a ratio of 2:1, in such a way that the larger travel portion is set, for example, when the drive element moves from its basic switching position to the intermediate switching position at an angular distance of 90 degrees from this, while the smaller travel portion is then passed through when it moves further from the aforementioned intermediate switching position to the final switching position, which is again at an angular distance of 90 degrees from this.
Erreicht wird das gesteckte Ziel nach der Neuerung grundsätzlich dadurch,The goal set after the innovation is basically achieved by
daß das Antriebsglied mit der im Getriebegehäuse linear geführten
Treibstange über Zwischengetriebeglieder in einer ständigen Antriebsverbindung gehalten ist, die für eine ungleiche Unterteilung
des Gesamt-Stellweges der Treibstange über den Bereich von der Grund-Schaltstellung
zur Zwischen-Schaltstellung sowie von der Zwischen-Schaltstellung zur End-Schaltstellung ausgelegt sind,
daß dabei als Zwischengetriebeglieder einerseits eine vom Dreh-Antriebsglied
betätigte Geradschubkurbel und andererseits ein mit der Treibstange kämmendes Zahnradgetriebe unmittelbar hintereinander
geschaltet sind,that the drive element is held in a permanent drive connection with the drive rod, which is guided linearly in the gear housing, via intermediate gear elements, which are designed for an unequal division of the total travel of the drive rod over the range from the basic switching position to the intermediate switching position and from the intermediate switching position to the end switching position,
that the intermediate gear elements are, on the one hand, a straight-thrust crank operated by the rotary drive element and, on the other hand, a gear transmission meshing with the drive rod, connected directly one after the other,
daß ferner ein mit einer Zahnstange der Treibstange kämmendes Zahnrad des Zahnradgetriebes mit seiner Drehachse an der Schublasche der Geradschubkurbel lagert,that furthermore a gear of the gear transmission meshing with a rack of the drive rod is mounted with its axis of rotation on the thrust plate of the straight thrust crank,
und daß schließlich dieses Zahnrad darüberhinaus in seinem der Eingriffsstelle mit der Zahnstange der Treibstange etwa diametral gegenüberliegenden Umfangsbereich mit einer im Getriebeghäuse ortsfest vorgesehenen Kletterverzahnung in Dauereingriff steht.and finally, this gearwheel is also in permanent engagement with a climbing toothing provided in a fixed position in the gear housing in its peripheral area approximately diametrically opposite the point of engagement with the rack of the drive rod.
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Der Vorteil eines dieser Merkmalszusammenfassung entsprechenden Betätigungsgetriebes liegt darin, daß sich ein sogenanntes Großhubgetriebe schaffen läßt, welches mit relativ kleinem Dornmaß sowie Hinterdornmaß und folglich mit einer geringen Einbautiefe verwirklicht werden kann, und damit nicht oder nur unwesentlich von den entsprechenden Abmessungen der Betätigungsgetriebe mit normalem Gesamt-Stellweg. Von besonderer Bedeutung ist jedoch die Tatsache, daß durch die angegebenen Maßnahmen ein Großhubgetriebe für eine Gesamt-Stellweg zwischen 50 und 70 Milimetern, vorzugsweise mit etwa 60 Milimetern, geschaffen werden kann, bei welchem aus zwei aufeinanderfolgenden Drehwinkelbereichen von je 90 Grad für das Antriebsglied beträchtlich unterschiedliche Stellwege für die Treibstange abgeleitet werden können. Über die beiden Teil-Drehwinkelbereiche des Betätigungsgetriebes von je 90 Grad hinweg läßt sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Auslegung eine in vorteilhafter Weise unterschiedliche Kraft/Weg-Umsetzung erreichen und folglich der Bedienungskomfort der Treibstangenbeschläge für Fenster und Türen verbessern.The advantage of an actuating gear that corresponds to this combination of features is that a so-called large stroke gear can be created, which can be implemented with a relatively small spindle dimension and rear spindle dimension and consequently with a small installation depth, and thus does not differ, or only differs insignificantly, from the corresponding dimensions of the actuating gear with a normal total travel. Of particular importance, however, is the fact that the measures specified can be used to create a large stroke gear for a total travel between 50 and 70 millimeters, preferably with around 60 millimeters, in which considerably different travels for the drive rod can be derived from two consecutive rotation angle ranges of 90 degrees each for the drive element. Across the two partial rotation angle ranges of the actuating gear of 90 degrees each, an advantageously different force/travel conversion can be achieved with the help of the design according to the invention and consequently the ease of use of the drive rod fittings for windows and doors can be improved.
Neuerungsgemäß läßt sich ein Betätigungsgetriebe noch in der Weise weiterbilden, daß die Drehachse am Zahnrad des Zahnradgetriebes exzentrisch zum Umfang bzw. Teilkreis seiner Verzahnung angeordnet wird. Dabei ist einerseits eine Ausgestaltung möglich, bei der das Zahnrad -wie üblich- einen kreisrunden Abwälzbereich hat und mit wenigstens annähernd parallel zur Schieberichtung der Treibstange ausgerichteten Zahnstangen kämmt. Andererseits kann aber das Zahnrad auch einen unrunden, z.B. ovalen, Abwälzbereich aufweisen und mit angepaßt gekrümmt bzw. schräg zur Schieberichtung der Treibstange verlaufenden Zahnstangen kämmen.According to the innovation, an actuating gear can be further developed in such a way that the axis of rotation on the gear wheel of the gear transmission is arranged eccentrically to the circumference or pitch circle of its teeth. On the one hand, a design is possible in which the gear wheel - as usual - has a circular rolling area and meshes with racks that are aligned at least approximately parallel to the sliding direction of the drive rod. On the other hand, however, the gear wheel can also have a non-circular, e.g. oval, rolling area and mesh with racks that are curved or diagonal to the sliding direction of the drive rod.
Nach einer anderen Weiterbildungsmöglichkeit der Neuerung kann aber das Zahnrad des ZahnradgetriebesAccording to another possible further development of the innovation, the gear of the gear transmission
auch zwei Verzahnungen mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisen und dabei jede Verzahnung mit nur einer der beiden Zahnstangen kämmen.also have two gears with different diameters and each gear meshes with only one of the two racks.
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Nach einem weiteren Ausgestaltungsvorschlag für das neuerungsgemäße Betätigungsgetriebe besteht die Schublasche der Geradschubkurbel aus zwei hintereinander geschalteten Gliedern, wobei z.B. deren gemeinsames Verbindungsgelenk oder eines der Glieder in einer ortsfesten Führung des Getriebegehäuses verschiebbar gehalten wird. Diese ortsfeste Führung kann sich im Getriebegehäuse etwa parallel zur Verschieberichtung der Treibstange erstrecken oder auch einen Verlauf bzw. eine Lage erhalten, bei dem bzw. der das Verbindungsgelenk zwischen den beiden Schublaschen-Gliedern ausschließlich in der mittleren Dreh-bzw. Zwischen-Schaltstellung des Antriebsgliedes etwa auf einer Verbindungsgeraden durch den Kurbelzapfen der Geradschubkurbel und durch die Drehachse des Zahnrades an der Schublasche liegt.According to a further design proposal for the new operating gear, the pusher arm of the straight pusher crank consists of two links connected in series, whereby, for example, their common connecting joint or one of the links is held so that it can move in a stationary guide in the gear housing. This stationary guide can extend in the gear housing approximately parallel to the direction of movement of the drive rod or can also have a course or position in which the connecting joint between the two pusher arm links lies exclusively in the middle rotary or intermediate switching position of the drive link approximately on a connecting line through the crank pin of the straight pusher crank and through the axis of rotation of the gear on the pusher arm.
Die Neuerung schließt aber auch eine Ausgestaltung der ortsfesten Führung im Getriebegehäuse ein, die einen mehr oder weniger bogen- bzw. kurvenförmigen Verlauf hat und folglich die Übertragung der vom Antriebsglied erzeugten Antriebsbewegung zur Treibstange hin zusätzlich beeinflußt.The innovation also includes a design of the stationary guide in the gear housing, which has a more or less curved or curved course and consequently additionally influences the transmission of the drive movement generated by the drive element to the drive rod.
Bewährt hat sich bei einem neuerungsgemäßen Betätigungsgetriebe auch eine Ausbildung, bei der die Gesamtlänge der Schublasche für die Geradschubkurbel zum Kurbelradius des Antriebgliedes ein Verhältnis vom etwa 5:1 aufweist, während die Länge der beiden Glieder der Schublasche zueinander in einem Verhältnis vom etwa 2:3 steht. In diesem Falle sollte das kürzere Glied der Schublasche dem Antriebsglied und längere Glied derselben dem Zahnrad zugeordnet werden. Selbstverständlich liegt es aber auch im Rahmen der Erfindung, für die beiden Glieder der Schublasche andere Längenverhältnisse in Gebrauch zu nehmen, insbesondere das Längenverhältnis 1:1.A design that has also proven successful in an innovative actuating gear is one in which the total length of the pusher plate for the straight pusher crank has a ratio of about 5:1 to the crank radius of the drive member, while the length of the two members of the pusher plate has a ratio of about 2:3 to each other. In this case, the shorter member of the pusher plate should be assigned to the drive member and the longer member to the gear. Of course, it is also within the scope of the invention to use other length ratios for the two members of the pusher plate, in particular the length ratio of 1:1.
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In baulicher Hinsicht hat es sich für ein Betätigsgetriebe nach der Neuerung als zweckmäßig erwiesen, wenn beide Glieder der Schublasche eine in Richtung ihrer Bewegungsebene leicht gekrümmte oder geknickte Gestalt aufweisen, wobei ihre Knick- bzw. Krümmungslage gleichgerichtet ist. Es wird hierdurch eine behinderungsfreie Befestigung der Lagerrosette eines Bedienungshandhebels am Getriebegehäuse gewährleistet.From a structural point of view, it has proven to be useful for an operating gear according to the innovation if both links of the push tab have a slightly curved or kinked shape in the direction of their plane of movement, with their kink or curvature position being aligned. This ensures that the bearing rosette of an operating hand lever can be attached to the gear housing without obstruction.
Es erweist sich oft als vorteilhaft, wenn der Kurbelzapfen des Antriebsgliedes der Geradschubkurbel in der End-Schaltstellung des Betätigungsgetriebes Übertotpunktlage einnimmt, während er bei in Grund-Schaltstellung befindlichem und abgestütztem Antriebsglied eine Untertotpunktlage hat. Zumindest In der Grund-Schaltstellung bzw. der Untertotpunktlage läßt sich das Antriebsglied -vorzugsweise durch einen im Getriebegehäuse untergebrachten, zusätzlichen Schubriegelblockieren, wobei für die Betätigung des Schubriegels in das Getriebegehäuse &zgr;.B ein sogenannter Profilzylinder -nachträglicheingesetzt werden kann.It often proves to be advantageous if the crank pin of the drive element of the straight-thrust crank assumes an over-dead-center position in the final switching position of the actuating gear, while it has an under-dead-center position when the drive element is in the basic switching position and supported. At least in the basic switching position or the under-dead-center position, the drive element can be blocked - preferably by an additional sliding bolt housed in the gear housing, whereby a so-called profile cylinder can be subsequently inserted into the gear housing ζ.B to actuate the sliding bolt.
Denkbar ist aber auch, im Getriebegehäuse noch einen weiteren Schubriegel vorzusehen, der gemeinsam bzw. gleichzeitig mit dem ersten Schubriegel, -z.B. unmittelbar durch den Profilzylinder-, betätigbar ist, wobei dieser zweite Schubriegel unmittelbar in die Treibstange sperrend einrückbar ist, wenn diese den Stellweg-Anteil durchlaufen hat, welcher aus der Winkeldrehung des Antriebgliedes von der Grund-Schaltstellung in die um 90 Grad hierzu versetzte Zwischen-Schaltstellung resultiert.It is also conceivable to provide a further sliding bolt in the gear housing, which can be operated together or simultaneously with the first sliding bolt, e.g. directly by the profile cylinder, whereby this second sliding bolt can be directly engaged in the drive rod in a locking manner when the latter has passed through the travel portion which results from the angular rotation of the drive element from the basic switching position to the intermediate switching position offset by 90 degrees.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Neuerung dargestellt. Dabei zeigen dieThe drawing shows various embodiments of the subject of the innovation. The
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Fig. 1,2 und 3 jeweils in ausführlicher Seitenansicht und beiFig. 1,2 and 3 each in detailed side view and at
abgenommenem Deckel des Getriebegehäuses die
grundsätzliche Auslegung eines
Betätigungsgetriebes mit längs verschiebbarer
Treibstange in der Grund-Schaltstellung, einer
Zwischen-Schaltstellung und in der End-Schaitstellung,
während dieWith the gearbox cover removed,
fundamental interpretation of a
Actuating gear with longitudinally movable
Drive rod in the basic switching position, a
Intermediate switching position and in the final switching position, while the
Fig. 4 und 5 eine weitergebiIdetete Bauart desFig. 4 and 5 a further developed design of the
Betätigungsgetriebes der Fig. 1 bis 3 in zwei
verschiedenen Varianten -jeweils kurz vor
Erreichen ihrer End-Schaltstellung- wiedergeben.Actuating gear of Fig. 1 to 3 in two
different variants - each shortly before
reaching their final switching position.
Die in den Figuren 1 bis 5 der Zeichnung dargestellten Betätigungsgetriebe 1 für längsverschiebbare Treibstangen 17 an Beschlagen von Fenstern, Türen od. dgl. haben jeweils ein Getriebegehäuse 2, das beispielsweise im wesentlichen wannen- bzw. muschelformig gestaltet ist und an seiner offenen Breitseite durch einen -nicht gezeigten- Deckel verschlossen werden kann, der in seiner Umrißform dem Getriebegehäuse 2 angepaßt ist. Dabei stützt sich der Deckel auf vom Boden 3 des Getriebegehäuses 2 rechtwinkelig hochragenden Zargen bzw. Wänden 4 ab. Stirnseitig ist mit dem Getriebegehäuse 2 eine, beispielsweise aus Bandmaterial bestehende, Stulpschiene 5 verbunden, beispielsweise vernietet oder verschweißt.The actuating gears 1 shown in Figures 1 to 5 of the drawing for longitudinally displaceable drive rods 17 on fittings for windows, doors or the like each have a gear housing 2 which is essentially tub-shaped or shell-shaped, for example, and can be closed on its open broad side by a cover (not shown) whose outline is adapted to the gear housing 2. The cover is supported on frames or walls 4 which protrude at right angles from the base 3 of the gear housing 2. A faceplate 5, made of strip material for example, is connected to the front of the gear housing 2, for example by riveting or welding.
Innerhalb des Getriebegehäuses 2 ist zwischen dessen Boden 3 und demInside the gearbox housing 2, between its bottom 3 and the
Deckel eine Antriebsnuß 6 über einen Winkelbereich vom 180 GradCover a drive nut 6 over an angle range of 180 degrees
drehbar gelagert, die einen radial abstehenden Kurbelarm 7 trägt, in dem ein Kurbelzapfen 8 sitzt.rotatably mounted, which carries a radially projecting crank arm 7 in which a crank pin 8 sits.
Am Kurbelzapfen 8 greift eine Schublasche 9 an, die wiederum von zwei hintereinander geschalteten Gliedern 10 und 11 gebildet wird, welche ein Verbindungsgelenk 12 gemeinsam haben, das in einer ortsfesten Führung 13 des Getriebehäuses 2, beispielsweise in Langlöchern oder Schlitzen im Boden 3 und im Deckel, verschiebbar gehalten ist. In den Figuren 1 bis 3 der Zeichnung ist die ortsfeste Führung 13 lediglich durch eine strichpunktierte Linie angedeutet, wobei sich diese geradlinig in Längsrichtung des Getriebegehäuses 2 erstreckt.A thrust plate 9 engages the crank pin 8, which in turn is formed by two links 10 and 11 connected in series, which have a connecting joint 12 in common, which is held displaceably in a stationary guide 13 of the gear housing 2, for example in elongated holes or slots in the base 3 and in the cover. In Figures 1 to 3 of the drawing, the stationary guide 13 is only indicated by a dash-dotted line, whereby this extends in a straight line in the longitudinal direction of the gear housing 2.
-8--8th-
Am freien Ende der Schublasche 9 bzw. des Gliedes 11 derselben ist um eine zentrische Achse 14 ein Zahnrad 15 drehbar gelagert, welches einerseits mit einer Verzahnung 16 kämmt, die sich an der im Getriebegehäuse 2 und entlang der Stulpschiene 5 längsverschiebbaren Treibstange 17 befindet. Andererseits steht das Zahnrad 15 in seinem der Verzahnung 16 diametral gegenüber liegenden Umfangsbereich ständig mit einer Kletterverzahnung 18 in Eingriff, die ortsfest im Getriebegehäuse 2, und zwar beispielsweise an dessen rückwärtiger Zarge bzw. Wand 4 angeordnet ist.At the free end of the sliding plate 9 or the link 11 of the same, a gear 15 is mounted so as to be rotatable about a central axis 14, which on the one hand meshes with a toothing 16 which is located on the drive rod 17 which can be moved longitudinally in the gear housing 2 and along the faceplate 5. On the other hand, the gear 15 is constantly engaged in its circumferential area diametrically opposite the toothing 16 with a climbing toothing 18 which is arranged in a fixed position in the gear housing 2, for example on its rear frame or wall 4.
Kurbelarm 7 und Schublasche 9 bilden miteinander eine Geradschubkurbel 7/9, die von der Antriebsnuß 6 aus, beispielsweise durch einen Vierkant-Antriebsdorn eines Bedienungshandhebels oder auch eines Kraftantriebs, bewegbar ist. Dabei wird vorausgesetzt, daß die Antriebsnuß 6 in zwei sich jeweils über Winkelabstände von 90 erstreckenden, aufeinanderfolgenden Schaltschritten aus einer Grund-Schaltstellung gemäß Figur 1 in eine Zwischen-Schaltstellung nach Figur 2 sowie wiederum aus der Zwischen-Schaltstellung nach Figur 2 in die End-Schaltstellung nach Figur 3 drehbar ist.Crank arm 7 and push tab 9 together form a straight push crank 7/9, which can be moved from the drive nut 6, for example by a square drive pin of an operating hand lever or also a power drive. It is assumed that the drive nut 6 can be rotated in two successive switching steps, each extending over angular distances of 90, from a basic switching position according to Figure 1 to an intermediate switching position according to Figure 2 and again from the intermediate switching position according to Figure 2 to the final switching position according to Figure 3.
Die Geradschubkurbel 7/9 einerseits sowie das Zahnrad 15, die Verzahnung 16 und die Kletterverzahnung 18 andererseits sind als Zwischengetriebeglieder zwischen der Antriebsnuß 6 und der Treibstange 17 vorgesehen, welche nicht nur die Umsetzung einer Drehantriebsbewegung in eine lineare Abtriebsbewegung herbeiführen sollen. Vielmehr kommt den Zwischengetriebegliedern auch noch die Aufgabe zu, bei kleiner Einbautiefe für das Betätigungsgetriebe 1 einen relativ großen Gesamt-Stellweg a für die Treibstange 17 hervorzubringen, der sich wiederum aus zwei unterschiedlichen Teil-Stellwegen b und c zusammensetzt.The straight-thrust crank 7/9 on the one hand and the gear 15, the toothing 16 and the climbing toothing 18 on the other hand are provided as intermediate gear elements between the drive nut 6 and the drive rod 17, which are not only intended to bring about the conversion of a rotary drive movement into a linear output movement. Rather, the intermediate gear elements also have the task of producing a relatively large total travel a for the drive rod 17 with a small installation depth for the actuating gear 1, which in turn is made up of two different partial travels b and c.
-9--9-
Allein der durch die 180 Grad-Drehung der Antriebsnuß 6 mit Hilfe der Geradschubkurbel 7/9 hervorbringbare Gesamt-Stellweg &zgr; ist beträchtlich kleiner als der für die Treibstange 17 erforderliche Gesamt-Stellweg a. Das Charakteristikum der Geradschubkurbel 7/9 liegt jedoch darin, daß sie bei der ersten 90 Grad-Teildrehung der Antriebsnuß 6 aus der Grund-Schaltstellung nach Figur 1 in die Zwischen-Schaltstellung nach Figur 2 einen größeren Teil-Stellweg &khgr; hervorbringt, als bei der zweiten 90 Grad-Teildrehung aus der Zwischen-Schaltstellung nach Figur 2 in die End-Schaltstellung nach Figur 3. Hierbei wird nämlich nur ein Teil-Stellweg y durchlaufen, der einem Bruchteil, beispielsweise der Hälfte, des Teil-Stellweges &khgr; entspricht.The total travel ζ that can be achieved by turning the drive nut 6 by 180 degrees with the help of the straight-thrust crank 7/9 is considerably smaller than the total travel a required for the drive rod 17. The characteristic of the straight-thrust crank 7/9 is, however, that it produces a larger partial travel η during the first 90-degree partial rotation of the drive nut 6 from the basic switching position according to Figure 1 to the intermediate switching position according to Figure 2 than during the second 90-degree partial rotation from the intermediate switching position according to Figure 2 to the final switching position according to Figure 3. In this case, only a partial travel y is traversed, which corresponds to a fraction, for example half, of the partial travel η.
Die Übersetzung der von der Geradschubkurbel 7/9 hervorbringbaren Teil-Stellwege &khgr; und y sowie des Gesamt-Stellweges &zgr; in die Teil-Stellwege b und c sowie den Gesamt-Stellweg a der Treibstange 17 wird durch das der Geradschubkurbel 7/9 nachgeordnete Zahnradgetriebe 15/16/18 bewirkt, weil sich das Zahnrad 15 einerseits in der ortsfesten Kletterverzahnung 18 abwälzt und andererseits mit der Verzahnung 16 in der verschiebbaren Treibstange 17 kämmt. Das Übersetzungsverhältnis z:a wird dabei bestimmt vom Teilkreisradius der jeweils mit der Kletterverzahnung 18 und der Verzahnung 16 in Eingriff befindlichen, sich diametral gegenüber liegenden Verzahnungsabschnitte des Zahnrades 15.The translation of the partial travels x and y produced by the straight-pull crank 7/9 as well as the total travel ζ into the partial travels b and c as well as the total travel a of the drive rod 17 is effected by the gear transmission 15/16/18 arranged downstream of the straight-pull crank 7/9, because the gear 15 rolls on the one hand in the stationary climbing gear 18 and on the other hand meshes with the gear 16 in the movable drive rod 17. The transmission ratio z:a is determined by the pitch circle radius of the diametrically opposite tooth sections of the gear 15, which are in engagement with the climbing gear 18 and the gear 16.
Da bei dem Ausführungsbeispiel des Betätigungsgetriebes 1 nach Figuren 1 bis 3 ein Zahnrad 15 mit kreisrundem Abwälzbereich benutzt ist, das zentrisch um die Achse 14 rotiert, beträgt das Übersetzungsverhältnis z:a =1:2.Since the embodiment of the actuating gear 1 according to Figures 1 to 3 uses a gear 15 with a circular rolling area that rotates centrally about the axis 14, the transmission ratio is z:a = 1:2.
Den gleichen Übersetzungsverhältnissen unterliegen hier selbstverständlich auch die Teil-Stellwege x:b und y:c.Of course, the partial travels x:b and y:c are also subject to the same transmission ratios.
-10--10-
Aus den Figuren 1 bis 3 der Zeichnung geht hervor, daß sich die ortsfeste Führung 13 für das Verbindungsgelenk 12 sowie die Verzahnung 16 der Treibstange 17 und die Kletterverzahnung 18 im Getriebegehäuse 2 des Betätigungsgetriebes 1 parallel zu dessen Längsrichtung erstrecken. Erkennbar ist dort auch, daß das Zahnrad 15 über seinen Gesamtumfang hinweg verzahnt ist und nur einen Teilkreisdurchmesser aufweist.From Figures 1 to 3 of the drawing it can be seen that the stationary guide 13 for the connecting joint 12 as well as the toothing 16 of the drive rod 17 and the climbing toothing 18 in the gear housing 2 of the actuating gear 1 extend parallel to its longitudinal direction. It can also be seen there that the gear 15 is toothed over its entire circumference and has only one pitch circle diameter.
Bei den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Betätigungsgetriebes 1 sind Vorkehrungen getroffen, nach denen die Gesamtlänge der Schublasche 9 für die Geradschubkurbel 7/9 zum Kurbelradius des Kurbelarms 7 in einem Verhältnis vom etwa 5:1 steht. Die Länge der beiden Glieder 10 und 11 der Schublasche 9 zu einander verhält sich dabei etwa wie 2:3. Das kürzere Glied 10 der Schublasche ist hier dem Kurbelarm 7 zugeordnet, während am längeren Glied 11 das Zahnrad 15 des Zahnradgetriebes 15/16/18 lagert.In the embodiment of an actuating gear 1 shown in Figures 1 to 3, provisions have been made according to which the total length of the push plate 9 for the straight push crank 7/9 is in a ratio of approximately 5:1 to the crank radius of the crank arm 7. The length of the two links 10 and 11 of the push plate 9 to each other is approximately 2:3. The shorter link 10 of the push plate is assigned to the crank arm 7, while the gear 15 of the gear transmission 15/16/18 is mounted on the longer link 11.
Außerdem sind Vorkehrungen getroffen, daß das Verbindungsgelenk 12 zwischen den beiden Gliedern 10 ind 11 der Schublasche 9 in der Zwischen-Schaltstellung nach Fig. 2 auf einer Verbindungsgeraden durch den Kurbelzapfen 8 der Geradschubkurbel 7/9 und durch die Drehachse 14 des Zahnrades 15 liegt.In addition, precautions have been taken to ensure that the connecting joint 12 between the two links 10 and 11 of the push plate 9 in the intermediate switching position according to Fig. 2 lies on a connecting straight line through the crank pin 8 of the straight push crank 7/9 and through the axis of rotation 14 of the gear wheel 15.
Damit die Verbindung eines über einen Vierkantdorn mit der Antriebsnuß 6 kuppelbaren Bedienungshandhebels mit dem Getriebegehäuse 2 des Betätigungsgetriebes 1 behinderungsfrei mit Hilfe von Schrauben möglich ist, die mit Eingriffslöchern 19 bzw. darin sitzenden Gewindebuchsen 22 in Wirkverbindung treten, hat es sich bewährt, beide Glieder 10 und 11 der Schublaschen 9 so auszuführen, daß sie eine in Richtung ihrer Bewegungsebene leicht gekrümmmte oder geknickte Gestalt aufweisen. Dabei sind ihre Knick- bzw. Krümmungslagen gleichgerichtet, wie das deutlich aus den Figuren 1 bis 3 der Zeichnung hervorgeht.In order to ensure that an operating hand lever, which can be coupled to the drive nut 6 via a square mandrel, can be connected to the gear housing 2 of the operating gear 1 without hindrance using screws that come into active connection with engagement holes 19 or threaded bushings 22 located therein, it has proven useful to design both links 10 and 11 of the sliding brackets 9 in such a way that they have a slightly curved or bent shape in the direction of their plane of movement. Their bending or curvature positions are aligned, as can be clearly seen from Figures 1 to 3 of the drawing.
-11--11-
Da die im Getriebegehäuse 2 vorgesehenen Löcher 19 bzw. Gewindebuchsen 22 für den Eingriff der Verbindungsschrauben ständig frei bleiben sollen, ist es auch wichtig, daß die ortsfeste Führung 13 für das Verbindungsgelenk 12 der Schublasche 9 eine seitwärts zur Stulpschiene 5 hin versetzte Lage relativ zu den Löchern 19 hat.Since the holes 19 or threaded bushings 22 provided in the gear housing 2 must always remain free for the engagement of the connecting screws, it is also important that the fixed guide 13 for the connecting joint 12 of the sliding bracket 9 has a position offset sideways towards the faceplate 5 relative to the holes 19.
Während in der Grund-Schaltstellung des Betätigungsgetriebes 1 der Kurbelarm 7 an einem in das Getriebegehäuse 2 eingesetzten Anschlag 20 abgestützt ist (Figur 1) legt sich der Kurbelarm 7 in seiner End-Schaltstellung stützend gegen die rückwärtige Zarge bzw. Wand 4 des Getriebegehäuses 2 an (Figur 3).While in the basic switching position of the actuating gear 1 the crank arm 7 is supported on a stop 20 inserted into the gear housing 2 (Figure 1), in its end switching position the crank arm 7 rests against the rear frame or wall 4 of the gear housing 2 (Figure 3).
In den Figuren 4 und 5 der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele eines Betätigungsgetriebes 1 gezeigt, die von demjenigen nach den Figuren 1 bis 3 in verschiedener Hinsicht abweichen.Figures 4 and 5 of the drawing show embodiments of an actuating gear 1 which differ from that according to Figures 1 to 3 in various respects.
So ist zwar im Zahnradgetriebe 15/16/18 ein Zahnrad 15 verwendet, das einen kreisrunden Abwälzbereich hat und mit parallel zur Schieberichtung der Treibstange 17 ausgerichteter Verzahnung 16 und Kletterverzahnung 18 kämmt. Abweichend vom Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 3 ist jedoch dieses Zahnrad 15 um eine exzentrisch zu seinem Umfang angeordnete Achse 14 an dem Glied 11 der Schublasche 9 gelagert.Thus, in the gear transmission 15/16/18, a gear 15 is used which has a circular rolling area and meshes with teeth 16 and climbing teeth 18 aligned parallel to the sliding direction of the drive rod 17. However, in contrast to the embodiment according to Figures 1 to 3, this gear 15 is mounted on the member 11 of the sliding plate 9 around an axis 14 arranged eccentrically to its circumference.
Die Exzentrizität der Achse 14 zum Umfang bzw. Teilkreis derThe eccentricity of the axis 14 to the circumference or pitch circle of the
Verzahnung ist so gelegt, daß mit Hilfe des Zahnrades 15 über denThe gearing is positioned in such a way that with the help of the gear 15 over the
einerseits von der Grund-Schaltstellung und andererseits von deron the one hand from the basic switching position and on the other hand from the
Zwischen-Schaltstellung eingegrenzten ersten Teil-Stellweg hinweg einIntermediate switching position limited first partial travel
größeres Übersetzungsverhältnis zur Wirkung kommt, als über denlarger transmission ratio comes into effect than via the
zweiten Tei1-Stellweg, welcher von der Zwischen-Schaltstellung und der End-Schaltstellung bestimmt wird.second Tei1 travel, which is determined by the intermediate switching position and the end switching position.
-12--12-
Beim Betätigungsgetriebe 1 nach den Figuren 4 und 5 ist es für eine optimale Wirkungsweise auch wichtig, daß die ortsfeste Führung 13 des Getriebegehäuses 2 nicht mit dem Verbindungsgelenk 12 zwischen den beiden Gliedern 10 und 11 der Schublasche 9 zusammenwirkt, sondern vielmehr mit Führungstegen 21, die starr an dem das Zahnrad 15 lagernden Glied 11 der Schublasche 9 angeordnet sind. Die äußeren Begrenzungsflächen der Führungsstege 21 sind zu diesem Zweck ballig bzw. konvex gewölbt gestaltet und greifen in Längsschiitze am Boden 3 und am Deckel des Getriebegehäuses 2 ein, welche einen leicht gekrümmten Verlauf haben und die ortsfeste Führung 13 bilden. Bewährt hat es sich beispielsweise, wenn der untere Teil der ortsfesten Führung 13 gegenüber der Längsrichtung des Getriebegehäuses 2 mit einer Schräglage von etwa 2 Grad verläuft und sich der obere Teil derselben hieran mit einer Schräglage von etwa 4 bis 5 Grad anschließt.In the case of the actuating gear 1 according to Figures 4 and 5, it is also important for optimal operation that the stationary guide 13 of the gear housing 2 does not interact with the connecting joint 12 between the two links 10 and 11 of the push plate 9, but rather with guide webs 21 which are rigidly arranged on the link 11 of the push plate 9 which supports the gear 15. For this purpose, the outer boundary surfaces of the guide webs 21 are designed to be spherical or convex and engage in longitudinal slots on the base 3 and on the cover of the gear housing 2, which have a slightly curved course and form the stationary guide 13. It has proven to be useful, for example, if the lower part of the stationary guide 13 runs at an inclination of approximately 2 degrees relative to the longitudinal direction of the gear housing 2 and the upper part of the same adjoins this at an inclination of approximately 4 to 5 degrees.
Beim Betätigungsgetriebe 1 nach den Figuren 4 und 5 haben darüber hinaus die beiden Glieder 10 und 11 der Schublasche 9 zueinander ein Längenverhältnis von etwa etwa 1:1; die leicht gekrümmte bzw. geknickte Gestalt der Glieder 10 und 11 ist jedoch auch dort vorhanden, damit eine Kollision mit Gewindebuchsen 22 vermieden wird, in die sich Befestigungsschrauben für die Lagerrosette eines Bedienungshandhebels eindrehen lassen.In the actuating gear 1 according to Figures 4 and 5, the two links 10 and 11 of the push tab 9 also have a length ratio of approximately 1:1 to one another; however, the slightly curved or bent shape of the links 10 and 11 is also present there in order to avoid a collision with threaded bushings 22 into which fastening screws for the bearing rosette of an operating hand lever can be screwed.
Die Betätigungsgetriebe 1 nach den Figuren 4 und 5 stimmen von ihrem grundsätzlichen Aufbau her überein. Während jedoch das Betätigungsgetriebe 1 nach Figur 4 für ein relativ kleines Dornmaß von 20 mm ausgelegt ist, hat das Betätigungsgetriebe 1 nach Figur 5 eine Ausstattung für ein verhältnismäßig großes Dornmaß von z.B. 40 mm. Das Hinterdornmaß ist in beiden Fällen gleich und mit weniger als 15 mm relativ klein.The actuating gears 1 according to Figures 4 and 5 are identical in terms of their basic structure. However, while the actuating gear 1 according to Figure 4 is designed for a relatively small backset of 20 mm, the actuating gear 1 according to Figure 5 is equipped for a relatively large backset of e.g. 40 mm. The rear backset is the same in both cases and relatively small at less than 15 mm.
-13--13-
Bei dem Betätigungsgetriebe 1 nach Figur 4 mit kleinem Dornmaß kämmt das Zahnrad 15 unmittelbar mit einer in die Treibstange 17 eingearbeiteten Verzahnung 16. Im Unterschied hierzu ist bei dem Betätigungsgetriebe 1 nach Figur 5 mit großem Dornmaß in die unmittelbar in die Treibstange 17 eingearbeitete Verzahnung 16 ein Überbrückungselement 24 formschlüssig eingerückt, das an seiner gegenüberliegenden Längskante eine Verzahnung 25 trägt, mit der das Zahnrad 15 kämmt. Das Überbrückungselement 24 ist in diesem Falle mit längsverlaufenden Führungsnuten 26 versehen, die mit Führungsstegen 27 zusammenwirken, welche sich innenseitig am Boden 3 und am Deckel des Getriebegehäuses 2 befinden.In the actuating gear 1 according to Figure 4 with a small backset, the gear 15 meshes directly with a toothing 16 incorporated into the drive rod 17. In contrast to this, in the actuating gear 1 according to Figure 5 with a large backset, a bridging element 24 is positively engaged in the toothing 16 incorporated directly into the drive rod 17, which has a toothing 25 on its opposite longitudinal edge with which the gear 15 meshes. In this case, the bridging element 24 is provided with longitudinal guide grooves 26 which interact with guide webs 27 which are located on the inside of the base 3 and on the cover of the gear housing 2.
Abweichend von den in der Zeichnung dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen von Betätigungsgetrieben 1 sind auch noch andere Ausgestaltungen möglich.Deviating from the exemplary embodiments of actuating gears 1 shown in the drawing and described above, other designs are also possible.
So kann beispielsweise das Zahnrad 15 des Zahnradgetriebes 15/16/18 auch mit einem unrunden, z.B. ovalen, Abwälzbereich versehen werden sowie mit angepasst gekrümmt bzw. schräg zur Schieberichtung der Teibstange 17 verlaufenden Zahnstangen 16 und 18 kämmen.For example, the gear 15 of the gear transmission 15/16/18 can also be provided with a non-circular, e.g. oval, rolling area and can mesh with racks 16 and 18 that are curved or run at an angle to the sliding direction of the drive rod 17.
Das Zahnrad 15 kann aber auch zwei Verzahnungen mit unterschiedlichem Teilkreisdurchmesser aufweisen und so gestaltet sein, daß jede dieser Verzahnungen mit nur einer der Zahnstangen 16 und 18 kämmt.However, the gear 15 can also have two toothings with different pitch circle diameters and be designed such that each of these toothings meshes with only one of the racks 16 and 18.
-14--14-
In den Figuren 4 und 5 der Zeichnung ist auch noch zu sehen, daß sich das Betätigungsgetriebe 1 -bei Bedarf- mit einem sogenannten Profil-Schließzylinder ausstatten läßt, der in eine seinem Profil eng angepaßte Ausnehmung 28 im Boden 3 und im Deckel des Getriebegehäuses 2 eingesetzt werden kann. Über seinen durch Schlüsselbetätigung drehbaren Bart bzw. Mitnehmeransatz wirkt dieser Profil-Schließzylinder innerhalb des Getriebegehäuses 2 auf zwei zusätzlich eingebaute Riegelschieber 29 und 30 ein. Der Riegelschieber 29 ist dabei so angeordnet und ausgebildet, daß mit seiner Hilfe in der Grund-Schaltstellung der Kurbelarm 7 gegen Verdrehung blockiert werden kann. Anordnung und Ausbildung des Riegelschiebers 30 sind hingegen solcher Art, das sich mit seiner Hilfe unmittelbar die Treibstange 17 in ihrer Zwischen-Schaltstellung gegen Verschieben blockieren läßt. Eine Blockierung des Betätigungsgetriebes 1 über den Teil-Stellweg von der Zwischen-Schaltstellung zur End-Schaltstellung ist jedoch nicht vorgesehen.In Figures 4 and 5 of the drawing it can also be seen that the actuating gear 1 can - if required - be equipped with a so-called profile locking cylinder, which can be inserted into a recess 28 in the base 3 and in the cover of the gear housing 2 that is closely adapted to its profile. This profile locking cylinder acts on two additionally installed locking slides 29 and 30 within the gear housing 2 via its bit or driver attachment that can be rotated by key operation. The locking slide 29 is arranged and designed in such a way that it can be used to block the crank arm 7 against rotation in the basic switching position. The arrangement and design of the locking slide 30, on the other hand, are such that it can be used to directly block the drive rod 17 against displacement in its intermediate switching position. However, blocking of the actuating gear 1 over the partial travel from the intermediate switching position to the end switching position is not provided.
Für die Blockierung des Kurbelarms 7 in der Grund-Schaltstellung des Betätigungsgetriebes 1 wird der Riegelschieber 29 mit einem Nocken bzw. einer Zunge 31 in dessen Bewegungsbahn gestellt. Zur Blockierung der Treibstange 17 in der Zwischen-Schaltstellung rückt hingegen eine Nase 23 des Riegelschiebers 30 in einen Ausschnitt 33 der Treibstange 17 ein.To block the crank arm 7 in the basic switching position of the actuating gear 1, the locking slide 29 is placed in its path of movement with a cam or a tongue 31. To block the drive rod 17 in the intermediate switching position, however, a nose 23 of the locking slide 30 engages in a cutout 33 of the drive rod 17.
Die Riegelschieber 29 und 30 sind so gestaltet und miteinander in Wirkverbindung gehalten, daß sie über den Profil-Schließzylinder immer nur folgerichtig verlagert werden können. Eine Schenkelfeder 34 dient dem Zweck, die ausgerückte Grundstellung beider Riegelschieber 29 und 30, wie sie in den Figuren 4 und 5 zu sehen ist, zu sichern. In der eingerückten Wirkstellung blockieren sich die beiden Riegelschieber 29 und 30 gegenseitig, und zwar ebenfalls unter dem Einfluß der Schenkelfeder 34, so lange der Profil-Schließzylinder nicht betätigt wird.The locking slides 29 and 30 are designed and operatively connected to one another in such a way that they can only be moved sequentially via the profile locking cylinder. A leg spring 34 serves the purpose of securing the disengaged basic position of both locking slides 29 and 30, as can be seen in Figures 4 and 5. In the engaged operative position, the two locking slides 29 and 30 block one another, also under the influence of the leg spring 34, as long as the profile locking cylinder is not actuated.
Claims (12)
dadurch gekennzeichnet,7. Actuating gear according to claim 6,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,12. Actuating gear according to claim 1 and at least one of claims 2 to 5,
characterized,
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| ATE145702T1 (en) | 1996-12-15 |
| EP0534089A1 (en) | 1993-03-31 |
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