elektrotechnik präsentiert Energietrends auf der Hannover Messe 2015

Redakteur: Carina Schipper

Ungefähr 6.000 Aussteller aus der ganzen Welt rücken auf der Hannover Messe 2015 vom 13. bis 17. April ihre Produktpalette, Entwicklungsergebnisse und Neuheiten ins rechte Licht. elektrotechnik INDUSTRIAL ENERGY stellt Ihnen zukünftig zwei mal wöchentlich einen kleinen Ausschnitt aus der Menge der diesjährigen Innovationen und Trends aus dem Bereich der Energietechnik vor.

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Im letzten Jahr besuchten über 180.000 Besucher die Messehallen in Hannover.
Im letzten Jahr besuchten über 180.000 Besucher die Messehallen in Hannover.
(Bild: Alan Wu CC BY-SA 2.0-Lizenz, flickr.com)

Proficool FANS: Coole Türme

Das Unternehmen ist Spezialist für den Bau kompletter Kühlsysteme für Industriewasser und präsentiert in Hannover seine neuesten technologischen Lösungen. Zuckerfabriken, Molkereien, Brauereien, Walzwerke, Verbrennungsanlagen – in vielen Produktionsanlagen wird Industriewasser genutzt, welches Kühlung braucht, damit die Prozesse laufen. Proficool FANS produziert im polnischen Katowice Ventilatornasskühltürme – moderne, energiesparende Geräte zur Kühlung von Industriewasser. Zu den Ausstellungsstücken auf der Hannover Messe gehören beispielsweise die Kühltürme der Bora-Serie. Sie werden aus Glasfaser-verstärkten Kunststoffen und rostfreiem Stahl hergestellt. Diese Materialien halten vielen Witterungseinflüssen stand.

Zu den Austellungsstücken auf der Hannover Messe gehören beispielsweise die Kühltürme der Bora-Serie.
Zu den Austellungsstücken auf der Hannover Messe gehören beispielsweise die Kühltürme der Bora-Serie.
(Bild: Proficool FANS)

Die Kühltürme kommen in zahlreichen Industriebereichen zum Einsatz, darunter etwa die chemischen Industrie, die Hütten- und Metallindustrie oder der Bergbau. Denn in vielen Produktionsverfahren wird kaltes Wasser gebraucht zur Kühlung benötigt. Vorteil eines innovativen Ventilatorkühlturms laut Hersteller: Er erreicht im Vergleich zu Durchflusskühlsystemen eine Wasserersparnis von bis zu 97 %.

Bender: Neue Varianten der iso 685-Familie

Mit dem Isolationsüberwachungsgerät iso 685-D bringt Hersteller Bender nach eigenen Angaben eine innovative Serie von Isolationsüberwachungsgeräten, die hinsichtlich Zuverlässigkeit, Messverfahren, Bedienbarkeit und Design dem neusten Stand der Technik entsprechen, auf den Markt. Die Geräte verfügen neben der Kern-Funktion, die Isolation eines Netzes gegen Erde kontinuierlich zu überwachen, über weitere Merkmale, die helfen können, das Sicherheitsniveau noch weiter zu steigern und Kosten einzusparen, heißt es aus Grünberg. Alle Ausführungen sind standardmäßig mit einem Inbetriebnahme-Assistenten und einer Spannungs-, Frequenz- und Kapazitätsmessung ausgerüstet. Zur serienmäßigen Ausstattung gehören auch eine permanente Ankoppelüberwachung, eine gepufferte Echtzeituhr mit Historienspeicher, Messprofile für verschiedene Anwendungen und der iso-Graph zur Darstellung des Isolationswiderstandes über die Zeit. Über digitale Ein- und Ausgänge kann der Kunde iso 685 steuern und Fehler überwachen. Die Geräte weisen laut Entwickler einen integrierten Webserver und ein Modbus TCP-Schnittstelle auf.

Über digitale Ein- und Ausgänge kann der Kunde iso 685 steuern und Fehler überwachen.
Über digitale Ein- und Ausgänge kann der Kunde iso 685 steuern und Fehler überwachen.
(Bild: Bender)

Störungsfrei an mehreren Stellen überwachen

Wegen des Messverfahrens können sich mehrere Isolationsüberwachungsgeräte gegenseitig stören. Gemäß IEC 61557-8 darf in einem ungeerdeten Netz (IT-System) nur ein Isolationsüberwachungsgerät vorhanden sein. „Es gibt aber Anwendungen, bei denen redundante Netze mit je einem Isolationsüberwachungsgerät aufgebaut, aber zu 80 % getrennt betrieben werden. Wenn diese Netze nun über einen Koppelschalter miteinander verbunden werden, befinden sich mehrere Isolationsüberwachungsgeräte in einem IT-System.“, erklärt Bender. Die Variante iso 685-D-B eignet sich laut Hersteller für solche Anwendungsfälle. Mehrere Isolationsüberwachungsgeräte arbeiten in gekoppelten Netzen parallel, ohne bei geschlossenen Koppelschaltern aufeinander Einfluss auszuüben. Das Unternehmen nennt diese Verbindungsmöglichkeit ISO-net. Die Modelle iso 685-S… + FP200 weisen identische Merkmale auch ohne integriertes Display in Kombination mit einem extra Display für die Montage in Schaltschranktüren auf. Die Variante iso RW685W-D, speziell an das rollende Material angepasst, ist zusätzlich nach der DIN EN 50155 geprüft.

Wöhner: Sammelschienentechnik für die Energieverteilung

Die geprüfte und modular einsetzbare Systemlösung 185 Power setzt sich laut Hersteller Wöhner aus neu entwickelten Komponenten für den Sammelschienenabstand 185 mm zusammen. Hinter der Entwicklung steht ein Gemeinschaftsprojekt mit der Firma Rittal, die ihr Wissen im Bereich der Schaltschranksystemintegration beisteuerte. Die Wöhner Cross-Link-Technology verspricht im System einen konsequenten Berührungsschutz, flexible Kontaktierung sowie einen strukturierten Aufbau, heißt es in einer Pressemeldung. Die Montage der Systemkomponenten erfolgt ohne Spezialwerkzeug und Bohrungen. Mit 185 Power kann der Anwender die Abgangsrichtung wechseln und nachträglich Gerätemodule austauschen. Alle Systemkomponenten der Cross-Link-Technology werden fremd gefedert kontaktiert. Ein Wartung entfällt.

Die Montage der Systemkomponenten erfolgt laut Wöhner ohne Spezialwerkzeug und Bohrungen.
Die Montage der Systemkomponenten erfolgt laut Wöhner ohne Spezialwerkzeug und Bohrungen.
(Bild: Wöhner)

Das Systems 185 Power auf abdeckbaren Sammelschienenträgern und Sammelschienen-Abdeck-Modulen (50 mm und 100 mm breit). Der Anwender stattet den jeweiligen Schaltschrank flexibel und modular aus und kann ihn später laut Hersteller nach seinen Anforderungen um- oder ausbauen. Das Schienensystem eignet sich zur berührungsgeschüzten Montage auf der Rückseite. Die Einspeisung findet wahlweise über Einspeisemodule mit Klemmentechnik, eine NH-Sicherungslasttrennleiste oder über Adapter mit Leistungsschalter statt. Ein Adapter kontaktiert Leistungsschalter bis 1.600 A bohrungslos und berührgeschützt auf dem Sammelschienensystem. Für die neuen Sicherungslasttrennschalter in Leistenbauform bringt das Unternehmen ein neu entwickeltes Belüftungs- und Isolationskonzept zum Einsatz. Neben den technischen Parametern konzentrierte sich die Arbeit auf die Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit. Wöhner hat alle Benutzerschnittstellen neu durchdacht und vereinfacht.

Finder: Programmierung mit dem Smartphone

Finder ermöglicht NFC-Vernetzungstechnologie für den Schaltschrank und die Hausinstallation. Für die neuen Zeitschaltuhren greift das Unternehmen zum Smartphone, um die beiden Gerätetypen 12.51 und 12.81 einzustellen. Die Schnittstelle in diesem zum Patent angemeldeten Verfahren bildet NFC. Die „Near Field Communication“ erleichtert die Kommunikation zwischen Smartphone und elektronischem Gerät, erklären die Entwickler. Über die Finder-App kann der Nutzer die beiden Geräte für die Normschiene auf dem Smartphone komplett konfigurieren. Nach Abschluss der Arbeit, fließt der Datensatz durch Auflegen des Smartphones auf das Gerätegehäuse in die Zeitschaltuhren.

Über die Finder-App kann der Nutzer die beiden Geräte für die Normschiene auf dem Smartphone komplett konfigurieren.
Über die Finder-App kann der Nutzer die beiden Geräte für die Normschiene auf dem Smartphone komplett konfigurieren.
(Bild: © pab_map - Fotolia)

Die Datenübertragung findet auch ohne Stromversorgung an den Zeitschaltuhren statt. Das Smartphone gewährleistet mithilfe von Induktion, dass der NFC-Chip auf Empfang geht, versichert Finder. Der Typ 12.51 beinhaltet, neben dem herkömmlichen Funktionsumfang von Zeitschaltuhren, frei einstellbare Tages- und Wochenprogramme. Die 12.81-Geräte-Varainte besitzt eine astronomische Zeitschaltuhr. Datum, Zeit und Ortskoordinaten genügen, um die Schaltzeiten überall auf der Welt auf die täglich veränderten Sonnenaufgänge beziehungsweise -untergänge abzustimmen.

Keller Lufttechnik: Mehrere Hebel für die Effizienz bedienen

Was Energieeffizienz in Bezug auf Absaug- und Abscheideanlagen zur Luftreinhaltung in der Produktion im Einzelnen bedeutet und sich Systeme energetisch verbessern lassen, erklären Fachleute von Keller Lufttechnik. In fast allen Industriebetrieben entstehen durch die Produktion und Bearbeitung von Werkstücken Emissionen. Ausgefeilte Technik sorgt dafür, die gebrauchte Luft möglichst gut zu erfassen und abzuscheiden. „Idealerweise ist die gefilterte Luft anschließend so rein, dass sie sich in die Halle zurückführen lässt. Auf diese Weise sparen Betriebe viel Geld bei der Temperierung ihrer Hallen, da bereits erwärmte Luft nicht ins Freie geleitet werden muss“, weiß Jens Alber, Marketingleiter bei Keller Lufttechnik.

Die Kunden zeigen zunehmend Interesse für die Energieeffizienz von Absauganlagen, erzählt Alber.
Die Kunden zeigen zunehmend Interesse für die Energieeffizienz von Absauganlagen, erzählt Alber.
(Bild: Keller)

Die Kunden zeigen zunehmend Interesse für die Energieeffizienz von Absauganlagen, sagt der Experte. Der Energieverbrauch hänge nicht nur von einem möglichen Umluftbetrieb ab. „Jeder einzelne Schritt im Erfassungs- und Abscheideprozess, die optimale Auslegung der Gesamtanlage sowie ihre Instandhaltung und Pflege: Überall gibt es Stellschrauben, die die Effizienz des Absaugsystems beeinflussen“, berichtet Alber.

Einsparungspotenzial: 20 bis 30 %

Um diese Ziele verwirklichen zu können, die sich im Vergleich mit vielen Alt-Anlagen nicht selten auf Energieeinsparungen von 20 bis 30 % summieren, brauche es viel Know-How. „Die neuesten Technologien von heute für eine kostensparende und zukunftsweisende Produktion von morgen.“ So bezeichnet die Messe das neue HMI-Ausstellungsthema. Marcus Kraus, Leiter am Keller-Lufttechnik-Messestand, teilt diese Aussage: „Wir machen mitunter die Erfahrung, dass Interessenten zwar nach energieeffizienten Lösungen fragen, sich dann aber für die Anlage mit den geringsten Investitionskosten entscheiden. Die Ausgaben für den laufenden Betrieb sowie eine Lebenszyklusbetrachtung bleiben oft außen vor.“ Dabei amortisierten sich höhere Kosten für verbrauchsärmere Absaugsysteme oder zum Beispiel für den Einsatz von Wärmetauschern bei Fortluftbetrieb häufig bereits nach wenigen Jahren. „Die HMI nutzen wir, um Impulse zu geben. Wir möchten zeigen, dass es bei energieeffizienten Absauganlagen auf das Zusammenspiel vieler einzelner Faktoren ankommt und dass es sich um einen fortlaufenden Prozess handelt, den es aufrechtzuerhalten und zu optimieren gilt“, behauptet Jens Alber. „Ich bin gespannt, welche Diskussionen wir dazu an unserem Stand führen werden.“

Megger: Das Smartphone als Vorbild

Über verschieden Icons kann der Nutzer sich im Menü des Prüfgeräts bewegen.
Über verschieden Icons kann der Nutzer sich im Menü des Prüfgeräts bewegen.
(Bild: Megger)

Mit Trax präsentiert Megger auf der Hannover Messe ein neuartiges Multifunktionsprüfgerät für Schaltanlagen und Transformatoren. Hinsichtlich seiner Wandlungsfähigkeit und Bedienbarkeit ähnelt die Entwicklung einem Smartphone, erklärt der Hersteller. Im Zuge des Netzumbaus durch die Energiewende tritt an Stelle des spezialisierten Prüfingenieures zunehmend der „Allrounder“. Dabei handelt es sich um einen neuen Typ Messtechniker, der immer öfter in Schaltanlagen erneuerbarer Energiequellen, vor allem auf der Mittelspannungsebene, anzutreffen ist, wissen die Prüfspezialisten. Zu seinen Aufgabenbereichen zählen in der Regel alle wichtigen Assets wie zum Beispiel Transformatoren, Stromwandler, Spannungswandler, Leistungsschalter, Schutzeinrichtungen, Primär- und Sekundäreinspeisungen, alle Erdverbindungen und vieles mehr. Für jeden der genannten Bereiche gibt es auf dem Markt ein ganzes Arsenal hochentwickelter Produkte. Jedes für sich ist auf den spezialisierten Prüfingenieur zugeschnitten und hochkomplex aufgebaut. Aber meist sind diese zu kompliziert für einen universell agierenden Messtechniker. Eine Intuitive Systemsteuerung über Apps ist da viel einfacher verständlich, denn sie löst den typischen Konflikt zwischen Multifunktionalität und Kompliziertheit, heißt es bei Megger. Ähnlich wie ein Smartphone über seine Apps zu einem Telefon, Navigationsgerät, MP3-Player, Taschenrechner und vielem mehr werden kann, wird Trax über seine Apps zu einem Wicklungswiderstandsprüfgerät, Übersetzungsverhältnisprüfgerät, Prüfgerät für Strom- und Spannungswandler, Isolationsmessgerät, einem Verlustfaktor-Messgerät, einem Leistungsschalteranalysator, einem Mikroohmmeter oder Oszilloskop, versprechen die Entwickler.

Die Bedienung von Trax erinnert an ein Smartphone, erklären seine Entwickler.
Die Bedienung von Trax erinnert an ein Smartphone, erklären seine Entwickler.
(Bild: Megger)

Fernsteuerung und Messanleitungen für jeden Transformatortyp

Benötigt der, im Vergleich zum Spezialisten, eher unerfahrene Allrounder eine unterstützende Messanleitung, gibt er die Konfiguration ein und das Gerät stellt genaue Anschlusspläne für jeden Transformatortyp sowie eine Tabelle mit der genauen Reihenfolge der Messungen zur Verfügung. Alle Protokolle werden automatisch gespeichert und können via integriertem WiFi auf einem entfernten PC gesichert werden. Von dort lässt sich die Prüfung fernsteuern. Da keine physikalische Verbindung zum Transformator besteht, ist dies zudem die sicherste Form der Steuerung. Bei ernsten Problemen erhält der spezialisierte Prüfingenieur über die App „Manuelle Kontrolle“ Zugriff auf den Expertenmodus – und die Oberhoheit über alle Ein- und Ausgänge des Prüfgerätes. Alle ausgehenden Größen für Ströme und Spannung können im Gerät direkt generiert und gemessen werden. Das Gerät besitzt vier multifunktionelle Spannungs- und Stromkanäle AC und DC, die eine dreiphasige Messung ermöglichen. Hinzu kommen zwei DC-Spannungseingangskanäle für die Wicklungswiderstandsmessung. Trax bietet einen Trigger-Eingang und zusätzliche Zeitmesskanäle für Messungen an Schutzrelais und Leistungsschalter, verspricht Megger. Das Basisgerät erzeugt einen Wechselstrom bis zu 800 A, einen sehr hohen Gleichstrom bis zu 100 A, eine Wechselspannung bis zu 2,2 kV sowie eine Gleichspannung bis zu 300 V. Mit entsprechendem Zubehör sind die AC-Fähigkeiten von Trax auf 2.000 A und auf 12 kV erweiterbar. Die erzeugten Spannungen und Ströme können mit hoher Präzision gesteuert und gemessen werden. Mit einem Klick auf das Icon „Speichern“ wird die Prüfung sofort gespeichert und sicher abgelegt. Zurück im Hauptmenü kann der Anwender eine neue Prüfung starten. Beispielsweise eine Wicklungswiderstandprüfung. Mit komfortablen 100 Ampere DC erhält man selbst bei kritischen Maschinentransformatoren mit Y / Δ-Gruppe schnell stabile Anzeigewerte. Durch zwei Relaiskontaktpaare lässt sich der Stufenschalter am Transformator über TRAX hoch- und herunterstufen, heißt es. Damit kommt der Nutzer ohne Unterbrechung des Prüfstromes zeitsparend zum nächsten Messwert. Zum Schluss wird der Trafo über eine spezielle App mit einem neuartigen Algorithmus von Megger adaptiv entmagnetisiert.

ebm-papst: Fokus auf Digitalisierung und Vernetzung

ebm-papst stellt Industrie-4.0-fähige Produkte her und vernetzt die Produktionsprozesse.
ebm-papst stellt Industrie-4.0-fähige Produkte her und vernetzt die Produktionsprozesse.
(Bild und Text: ebm-papst)

Auf der diesjährigen Hannover Messe Industrie (HMI) informiert ebm-papst über das Thema Industrie 4.0 sowie über aktuelle Produkte und Anwendungen aus den Bereichen Luft-, Antriebs- und Heiztechnik. Blickfang auf dem Stand in Halle 15 Stand F31 wird ein Formel 1 Rennwagen von Mercedes AMG Petronas sein. Das Unternehmen ist Teampartner und hat in Zusammenarbeit mit dem Rennstall eine hochspezialisierte Aufsatz-Kühllösung entwickelt, die für die Kühler auf den Seitenkästen sowie den Überrollbügel der F1-Rennwagen optimiert wurde. Diese Lösungen kommen bei allen Formel 1 Grands Prix zum Einsatz, wenn das Auto in der Startaufstellung oder der Box ist. Dies verbessert den erzeugten Luftstrom um 518 %. Hohe Leistung kombiniert mit einer kleinen Größe: Damit erfüllt es die Anforderungen an ein kleines und portables, aber gleichzeitig leistungsstarkes System. Darüber hinaus liegt beim baden-württembergischen Technologieführer der Schwerpunkt beim Thema Industrie 4.0 auf Digitalisierung und Vernetzung der Produktionsprozesse sowie auf der Herstellung Industrie-4.0-fähiger Komponenten. Mensch, Maschine und Software können auf diese Weise effizient und produktiv zusammenarbeiten. Rainer Hundsdörfer, Vorsitzender der Geschäftsführung der ebm-papst Gruppe ist überzeugt: „Unsere Produkte sind 4.0-fähig – ein Ventilator lässt sich beispielsweise jederzeit per App steuern. Außerdem haben wir in unserer eigenen Fertigung längst die Weichen für die Zukunft gestellt. So gelten wir etwa als Vorzeigeunternehmen für SAP ME, ein Softwarebaustein, der die Maschinen- und Anlagenproduktivität steuert und hilft, Durchlaufzeiten zu verkürzen.“

Anwendungen im Alltag

Neben Industrie-4.0 zeigt der Ventilatoren- und Motorenhersteller auf dem Messestand einige Anwendungen. ebm-papst-Produkte kommen in vielen Lebensbereichen vor, wie auch in der Küche in Dunstabzugshauben, z. B. der Firma berbel. Das Herz einer Dunstabzugshaube ist der Gebläsemotor. Vor allem die GreenTech EC-Technologie sorgt hier für eine leisere Haube – dafür wird spürbar weniger Energie verbraucht. Durch die geringere Leistungsaufnahme kann der Stromverbrauch um bis zu 70 % reduziert werden. Im Bereich der Antriebstechnik stellt ebm-papst verschiedenste Antriebssysteme bestehend aus Motor, Elektronik, Software und Getriebe vor. Die Lösungen finden unter anderem Verwendung in den Bereichen Robotik, Förder-, Lager- und Sortiersystemen, Medizintechnik oder bei batteriegetriebenen Fahrzeugen sowie in fahrerlosen Transportsystemen. Mit dem ECI-80.XX-K1 bietet das Technologieunternehmen einen Elektromotor an, der sich besonders durch sein geringes Bauvolumen und seine hohe Leistungsdichte auszeichnet. In der Heiztechnik steht das energieeffiziente Gas-Brennwertgerät der Firma Viessmann stellvertretend für die Nachfrage nach platzsparenden Wandgeräten für Ein- und Mehrfamilienhäuser. Im Gas-Brennwertgerät verbaut ist ein iNR 77, das weltweit kompakteste Verbrennungssystem auf dem Markt. Das vollintegrierte System mit dem elektronischen Gasventil F01 mit integrierter Ansteuerung, CAN-Bus-Schnittstelle sowie Massenstromsensor realisiert eine Modulation von 1:10 über alle Gasarten hinweg.

Murtfeldt Kunststoffe: Hilfe bei der Werkstoffauswahl für die Antriebstechnik

Das Unternehmen nutzt die internationale Bühne für die Antriebstechnik, um in Halle 24 Stand D16 die punktgenau zur Hannover Messe aktualisierte Version des Murtfeldt Kunststoffratgeber zu präsentieren. Die seit gut einem Jahr zur Verfügung stehende kostenlose App bietet laut Entwicklern schnelle, interaktive Hilfe bei der Auswahl technischer Kunststoffe im industriellen Umfeld. Die Version 2.1 steht nun auch mehrsprachig zur Verfügung. Neben deutsch und englisch werden die Anwender in niederländischer, italienischer, spanischer, tschechischer und russischer Sprache durch das Menü geführt. Sowohl der Auswahlassistent als auch die Abfrage zur chemischen Beständigkeit wurden komplett überarbeitet und weisen nun eine noch bessere Bedienerfreundlichkeit und Performance aus. Die App leitet suchende Konstrukteure und Techniker durch die immer komplexer werdende Welt technischer Kunststoffe. Mittels Übersichtslisten, technischen Detailseiten, einer Stichwortsuche sowie der bereits oben erwähnten Abfrage der chemischen Beständigkeiten können sich Anwender so ein schnelles Bild machen, welche Werkstoffe für ihre Anwendung in Frage kommen. Die für den Kunststoffeinsatz wichtigsten Kriterien wie Einsatztemperatur, Gleitreibungszahl, Verschleißfestigkeit, Ausdehnungskoeffizient und Lebensmittelkompatibilität werden dabei gefiltert und miteinander in Bezug gesetzt.

Die App leitet suchende Konstrukteure und Techniker durch die immer komplexer werdende Welt technischer Kunststoffe, so Murtfeldt.
Die App leitet suchende Konstrukteure und Techniker durch die immer komplexer werdende Welt technischer Kunststoffe, so Murtfeldt.
(Bild: Murtfeldt Kunststoffe)

Dieses komplexe Fachwissen bezüglich technischer Kunststoffe setzt Murtfeldt auch bei der Produktion seiner Produkte ein. Ob standardisiert als Spannsystem oder Ketten- und Riemenführung, ob individuell auf die Anforderungen des Kunden zugeschnittene Gleitschiene oder hochwertig gefrästes Bauteil: das Unternehmen bietet Lösungen, die sich intelligent in neu zu konzipierende oder bereits bestehende Maschinen und Anlagen der Antriebstechnik integrieren lassen. Die Beachtung eines kosteneffizienten Lebenszyklusmanagement ist hierbei die oberste Prämisse, heißt es in einer Pressemitteilung. Murtfeldt erreicht dies durch die Eigenschaften seiner Kunststoffe: Eine ausgezeichnete Gleitfreudigkeit, die den Energieaufwand für die gewünschte Antriebsleistung deutlich reduziert, sowie hohe Abriebfestigkeit und hervorragende chemische Beständigkeit heben sie laut eigenen Aussagen von vergleichbaren Werkstoffen ab. Sie garantieren Maschinen und Anlagen eine lange Lebensdauer verbunden mit einer hohen Energieeffizienz bei gleichzeitig geringen Wartungs- und Instandhaltungsintervallen und ermöglichen Unternehmen damit ein nachhaltiges Wachstum.

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