DE1065002B

DE1065002B - Circuit arrangement for relay chains

Info

Publication number: DE1065002B
Application number: DET14423A
Authority: DE
Inventors: Walter Gerhard
Original assignee: Telefonbau und Normalzeit GmbH
Current assignee: Tenovis GmbH and Co KG
Priority date: 1957-11-19
Filing date: 1957-11-19
Publication date: 1959-09-10
Also published as: DE1065002C2

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf Relaisketten, die bekanntlich durch Impulse gesteuert werden und durch ihren jeweiligen Schaltzustand die Zahl der aufgenommenen Impulse kennzeichnen. Es ist dabei bereits bekannt, Relaisketten derart aufzubauen, daß für jede Schaltstufe ein Kettenrelais vorgesehen ist, so daß die Ordnungszahl des jeweils erregten Kettenrelais der Zahl der aufgenommenen Steuerimpulse entspricht. Um mit einer möglichst geringen Zahl von Hilfsrelais auszukommen, ist es auch bekannt, die einzelnen Kettenrelais in Gruppen von Relais gerader und ungerader Ordnungszahl aufzuteilen und für jede dieser Relaisgruppen eine gesonderte Steuerleitung zu verwenden.The invention relates to relay chains, which are known to be controlled by pulses and by their respective switching status indicate the number of recorded pulses. It is already there known to build relay chains in such a way that a chain relay is provided for each switching stage, so that the ordinal number of the respectively energized chain relay corresponds to the number of control pulses received is equivalent to. In order to get by with the smallest possible number of auxiliary relays, it is also known to use the individual To divide chain relays into groups of relays of even and odd ordinal numbers and for each use a separate control line for these relay groups.

Es sind nun Relais, und zwar insbesondere Kleinrelais, bekannt, die infolge ihrer Bauweise ausschließlich mit Arbeitskontakten bestückt werden können. Ein Aufbau von Kettenschaltungen mit Hilfe dieser Relais war bisher nur unter Zuhilfenahme besonderer Steuerrelais und sonstiger Hilfsrelais möglich, weil die bisher bekannten Kettenschaltungen neben Arbeitskontakten auch andere Kontaktarten, wie Ruhekontakte und Wechselkontakte, auf den einzelnen Kettenrelais erforderten.There are now relays, and in particular small relays, known that due to their design exclusively can be equipped with working contacts. A structure of derailleur circuits with the help of this Relay was previously only possible with the help of special control relays and other auxiliary relays, because the previously known chain connections in addition to normally open contacts also other types of contact, such as normally closed contacts and changeover contacts on the individual chain relays.

Es ist ferner bereits eine impulsgesteuerte Zählkette für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen bekannt, bei der die einzelnen Kettenrelais über zwei getrennte Steuerleitungen dadurch betätigt werden, daß auf die eine Steuerleitung zu Beginn und auf die andere Steuerleitung am Ende jedes zur Fortschaltung der Kette bestimmten Steuerimpulses ein kurzzeitiger Teilimpuls gegeben wird. Durch den auf die eine Steuerleitung gegebenen, den Beginn eines Steuerimpulses markierenden Teilimpuls wird dadurch die Einschaltung des jeweils zu erregenden Kettenrelais vorgenommen, das sich vorübergehend in einem allgemeinen Haltestromkreis hält, eine an die andere Steuerleitung angeschlossene Abwurfwicklung des vorhergehenden Kettenrelais vorbereitend anschaltet und mit demselben Arbeitskontakt gleichzeitig die Vorbereitung des nächstfolgenden Kettenrelais übernimmt, das mit seiner Ansprechwicklung an die erstgenannte Steuerleitung angeschaltet ist. Durch den das Ende eines Steuerimpulses markierenden Teilimpuls erfolgt die Aberregung des in der Kette vorgeordneten Kettenrelais. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß die einzelnen Teilimpulse sowohl zeitlich als auch leistungsmäßig begrenzt werden müssen, damit durch ein und denselben Impuls nicht mehrere Kettenrelais gleichzeitig zum Ansprechen kommen. Dauert ein solcher Teilimpuls nämlich länger, als der Ansprechzeit eines Kettenrelais entspricht, so wird nicht nur das eine Kettenrelais, das eingeschaltet werden soll, erregt, sondern Schaltungsanordnung für RelaiskettenThere is also already a pulse-controlled counting chain for telecommunications, in particular telephone systems known, in which the individual chain relays are operated via two separate control lines in that on one control line at the beginning and on the other control line at the end, each for switching the chain of certain control pulse is given a short-term partial pulse. Through the one Control line given, the beginning of a control pulse marking partial pulse is thereby the Activation of the chain relay to be excited is made, which is temporarily in a general Holding circuit holds, a discharge winding of the connected to the other control line switches on the preceding chain relay in preparation and at the same time with the same normally open contact Preparation of the next chain relay takes over, with its response winding to the first mentioned Control line is switched on. By the partial pulse marking the end of a control pulse the de-excitation of the chain relay upstream in the chain occurs. The disadvantage of this arrangement consists in the fact that the individual partial pulses are limited both in terms of time and power must, so that one and the same pulse does not have to trigger several chain relays at the same time come. If such a partial pulse lasts longer than the response time of a chain relay corresponds, then not only the one chain relay that is to be switched on is excited, but Circuit arrangement for relay chains

Anmelder:Applicant:

Telefonbau und Normalzeit G.m.b.H.,
Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 134-146Telefonbau and Normalzeit GmbH,
Frankfurt / M., Mainzer Landstr. 134-146

Walter Gerhard, Neu-Isenburg,
ist als Erfinder genannt wordenWalter Gerhard, Neu-Isenburg,
has been named as the inventor

mit Hilfe des Arbeitskontaktes dieses Relais auch noch das nachfolgende Relais.with the help of the normally open contact of this relay also the following relay.

Die Erfindung ermöglicht nun den Aufbau einer Relaiskette, die diesen Nachteil der bekannten Relaiskette vermeidet, die durch von einem Steuerimpuls abgeleitete Teilimpulse gesteuert wird, ohne daß hierfür die Relais außer mit Arbeitskontakten noch mit anderen Kontakten bestückt werden müßten. Erfindungsgemäß schaltet nämlich das durch den jeweils den Beginn eines Steuerimpulses kennzeichnenden Teilimpuls ansprechende Kettenrelais bestimmter Ordnungszahl der einen Gruppe die Ansprechwicklung des in der Kette nächstfolgenden Relais der anderen Gruppe vorbereitend an die dieser Relaisgruppe zugeordnete Steuerleitung, so daß dieses Relais durch den jeweils am Ende dieses Steuerimpulses auf diese Steuerleitung gegebenen kurzzeitigen Teilimpuls unter Abschaltung des an die andere Steuerleitung angeschalteten Kettenrelais der zuerst erwähnten Gruppe eingeschaltet wird und daß ferner nach dem ersten Durchlauf der Kette die den Beginn und das Ende eines Steuerimpulses kennzeichnenden kurzzeitigen Teilimpulse für den nachfolgenden zweiten Durchlauf der Kette auf die jeweils andere Steuerleitung gegeben werden.The invention now enables the construction of a relay chain which has this disadvantage of the known relay chain avoids which is controlled by partial pulses derived from a control pulse, without this the relays would have to be equipped with other contacts in addition to normally open contacts. According to the invention namely switches that through the each characterizing the beginning of a control pulse Partial pulse responding chain relay with a certain ordinal number of one group, the response winding of the next relay in the chain in the other group in preparation for the relay assigned to this relay group Control line, so that this relay by each at the end of this control pulse on this Control line given short-term partial impulse with disconnection of the one connected to the other control line Chain relay of the first mentioned group is switched on and that further after the first Run through the chain, the short-term characterizing the beginning and the end of a control pulse Partial pulses for the subsequent second run of the chain are given to the other control line will.

Die Bildung der jeweils den Beginn und das Ende eines Steuerimpulses kennzeichnenden Teilimpulse erfolgt dabei vorteilhaft in der Weise, daß die beiden Steuerleitungen an eine in der Mitte geerdete Sekundärwicklung eines Übertragers angeschaltet sind, dessen Primärwicklung die einzelnen Steuerimpulse zugeführt werden. In jede der Steuerleitungen ist dabei in bekannter Weise ein stromrichtungsabhängiges Schaltglied geschaltet, das nur für Impulse bestimmter Richtung durchlässig ist. Dieses kann beispielsweise durch einen Transistor dargestellt werden. Die am Ende des ersten Durchlaufes der Relaiskette erforderliche Vertauschung der Potentialrichtung derThe formation of the partial pulses characterizing the beginning and the end of a control pulse takes place advantageous in such a way that the two control lines are connected to a secondary winding grounded in the middle of a transformer are connected, whose primary winding the individual control pulses are fed. In each of the control lines there is a direction-dependent current in a known manner Switching element switched that is only permeable to pulses in a certain direction. This can for example can be represented by a transistor. The one at the end of the first run of the relay chain required reversal of the potential direction of the

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den Beginn und das Ende eines Steuerimpulses kennzeichnenden Teilimpulse kann mit Vorteil dadurch bewirkt werden, daß der jeweilige Steuerimpuls der Mitte der Primärwicklung des Übertragers zugeführt wird und daß das eine Wicklungsende dieser Primärwicklung nur über eine durch das letzte Kettenrelais beeinflußbare Schalteinrichtung an gemeinsames Gegenpotential schaltbar ist. Diese Schalteinrichtung" kann man durch die Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors darstellen, dessen Basis das für die Schalterwirkung erforderliche öffnungs- oder Schließungspotential über einen Kontakt des letzten Kettenrelais bzw. nach dessen Abfall über einen Kondensator erhält.the beginning and the end of a control pulse characterizing partial pulses can thereby with advantage causes the respective control pulse to be fed to the center of the primary winding of the transformer and that the one winding end of this primary winding only has one through the last chain relay influenceable switching device can be switched to a common counterpotential. This switching device " can be represented by the emitter-collector path of a transistor whose base is used for the Switch action required opening or closing potential via a contact of the last chain relay or, after it has dropped out, via a capacitor receives.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Die dargestellte Relaiskette dient zur Aufnahme von max. zehn Steuerimpulsen, und es sind aus diesem Grunde auch zehn Kettenrelais I bis X vorhanden. Die Kettenrelais gerader Ordnungszahl, also die Relais II, IV ... X sind mit ihrer Wicklung 1-2 an die mit Y bezeichnete Steuerleitung und die Kettenrelais ungerader Ordnungszahl, also die Relais I, III . . . IX, an die mit X bezeichnete Steuerleitung angeschlossen bzw. anschaltbar.The relay chain shown is used to receive a maximum of ten control pulses, and for this reason ten chain relays I to X are also available. The chain relays with an even ordinal number, i.e. the relays II, IV ... X, are connected with their winding 1-2 to the control line marked Y and the chain relays with an odd ordinal number, i.e. the relays I, III. . . IX, connected to the control line marked with X or can be switched on.

Die Bereitstellung der Relaiskette erfolgt dadurch, daß bis zum Ende des ersten Impulses ein negatives Potential an die Klemme D angelegt wird. Dieser Vorgang ist in der Zeichnung nicht weiter dargestellt, da er für das Wesen der Erfindung ohne Bedeutung ist. Der Übertrager Tr besitzt eine Primär- und eine Sekundärwicklung, die angezapft sind. Die Mitte der Sekundärwicklung ist dabei geerdet, während eine Anzapfung der Primärwicklung an den Kollektor eines Transistors T3 angeschaltet ist. Die beiden Enden der Teilwicklungen 3 und 4 des Übertragers Tr sind mit der Basis je eines Transistors Tl und TI verbunden, deren Emitter geerdet und deren Kollektoren an die Steuerleitungen X und Y angeschlossen sind. Das Ende der Teilwicklung 1 des Übertragers Tr liegt an negativem Potential, während das Ende der Teilwicklung 2 mit dem Emitter des Transistors T 4 verbunden ist. Die Basis dieses Transistors steht über einen Richtleiter mit dem Kontakt Xl in Verbindung, so daß der Transistor Γ 4 über diese Verbindungsleitung gesteuert werden kann. Jedes Kettenrelais besitzt außerdem eine Haltewicklung 3-4, die durch einen Kontakt des jeweils nachgeordneten Kettenrelais kurzgeschlossen werden kann.The relay chain is provided by applying a negative potential to terminal D until the end of the first pulse. This process is not shown in the drawing because it is of no importance for the essence of the invention. The transformer Tr has a primary and a secondary winding that are tapped. The middle of the secondary winding is grounded, while a tap on the primary winding is connected to the collector of a transistor T3. The two ends of the partial windings 3 and 4 of the transformer Tr are connected to the base of a transistor Tl and TI whose emitters are grounded and whose collectors are connected to the control lines X and Y. The end of the partial winding 1 of the transformer Tr is at negative potential, while the end of the partial winding 2 is connected to the emitter of the transistor T 4. The base of this transistor is connected to the contact Xl via a directional conductor, so that the transistor Γ 4 can be controlled via this connecting line. Each chain relay also has a holding winding 3-4, which can be short-circuited by a contact of the respective downstream chain relay.

Beim Eintreffen des ersten Impulses an der Klemme E wird der Transistor T3 geöffnet, während der Transistor T4t durch die über den Widerstand R7 an seine Basis angeschaltete Erde gesperrt ist. Die öffnung des Transistors T3 bewirkt das Fließen eines Stromes durch die Teilwicklung 1 des Übertragers Tr und damit die Entstehung eines Einschaltestromstoßes in den Wicklungen 3 und 4 des Übertragers. Am Ende des ersten Steuerimpulses wird der Transistor T3 durch die über den Widerstand R 8 angeschaltete Erde wieder gesperrt, und die Teilwicklung 1 des Übertragers Tr wird stromlos. Der Abbau des Feldes im Übertrager Tr hat wiederum die Bildung eines Stromstoßes in den Teilwicklungen 3 und 4 zur Folge, der aber im Vergleich zum vorhergehenden Teilimpuls entgegengesetzt gerichtet ist. Es wird somit bei Beginn und am Ende jedes Steuerimpulses in den Teilwicklungen 3 und 4 des Übertragers Tr je ein Teilimpuls unterschiedlicher Richtung erzeugt.When the first pulse arrives at terminal E , transistor T3 is opened, while transistor T4t is blocked by the earth connected to its base via resistor R7. The opening of the transistor T 3 causes a current to flow through the partial winding 1 of the transformer Tr and thus the creation of an inrush current in the windings 3 and 4 of the transformer. At the end of the first control pulse, the transistor T3 is blocked again by the earth connected via the resistor R 8, and the partial winding 1 of the transformer Tr is de-energized. The reduction of the field in the transformer Tr in turn results in the formation of a current surge in the partial windings 3 and 4, which, however, is opposite to the previous partial pulse. Thus, at the beginning and at the end of each control pulse in the partial windings 3 and 4 of the transformer Tr a partial pulse of different directions is generated.

Der Wickelsinn der Wicklungen 3 und 4 ist so gewählt, daß der Anfangsimpuls negatives Potential an die Basis des Transistors T1 und positives Potential an die Basis des Transistors T 2 anlegt, während beim Endimpuls die Basen beider Transistoren umgekehrtes Potential erhalten. Durch den Anfangsimpuls wird also der Transistor T1 geöffnet, während der Transistor T2 geschlossen bleibt. Dadurch wird an die Leitung X Erde angeschaltet, und das Relais I kommt zum Ansprechen. Es hält sich über seine Haltewicklung 3-4, und durch den Kontakt 12 wird die Einschaltewicklung 1-2 des Relais II an die Leitung Y angeschaltet. Das betreffende Relais kann aber noch nicht ansprechen, da der Transistor TI noch gesperrt ist.The winding direction of the windings 3 and 4 is chosen so that the initial pulse applies negative potential to the base of transistor T 1 and positive potential to the base of transistor T 2 , while the bases of both transistors receive reversed potential at the end pulse. The transistor T 1 is therefore opened by the initial pulse, while the transistor T2 remains closed. As a result, earth is connected to line X and relay I responds. It is held by its holding winding 3-4, and the switch-on winding 1-2 of relay II is connected to line Y through contact 12. However, the relevant relay cannot yet respond because the transistor TI is still blocked.

Der nachfolgende Endimpuls des ersten Steuerimpulses öffnet den Transistor T2 und schließt den Transistor Tl, so daß nun das Relais II über den vorbereitend geschlossenen Kontakt 12 zum Ansprechen kommt. Auch dieses Relais hält sich über seine Wicklung 3-4 und bringt durch Schließen des Kontaktes 115 das Relais I durch Kurzschluß zum Abfall. Der nachfolgende zweite Steuerimpuls bringt zunächst vorübergehend das Relais III zum Ansprechen, das mit dem Kontakt III5 das Relais II kurzschließt. Beim Ende des zweiten Steuerimpulses spricht dann das Relais IV entsprechend der vorherigen Beschreibung an und bringt durch Kurzschluß das Relais III zum Abfall.The subsequent end pulse of the first control pulse opens the transistor T2 and closes the transistor Tl, so that now the relay II comes to respond via the preparatory closed contact 12. This relay is also held by its winding 3-4 and, by closing contact 115, causes relay I to drop out by short-circuiting. The following second control pulse initially causes relay III to respond temporarily, which short-circuits relay II with contact III5. At the end of the second control pulse, relay IV responds as described above and short-circuits relay III.

Durch die ersten fünf Steuerimpulse werden somit abwechselnd nacheinander die geradzahligen Relais II, IV ... X in der Weise zum Ansprechen gebracht, daß am Ende jedes dieser Impulse jeweils nur eines dieser Relais erregt ist.The even-numbered relays II, IV ... X made to respond in such a way that at the end of each of these pulses only one of these Relay is energized.

Wenn am Ende des fünften Impulses mit dem Kontakt X1 der Haltestromkreis für die Wicklung 3-4 des Relais X eingeschaltet wird, so erhält die Basis des Transistors Γ4 über den Widerstand R6 sowie den Richtleiter Di negatives Potential, wobei gleichzeitig der Kondensator C aufgeladen wird. Der durch dieses negative Potential geöffnete Transistor T 4 bewirkt die Umkehrung der in der Sekundärwicklung des Übertragers Tr zu Beginn und am Ende jedes Steuerimpulses induzierten Stromstöße, weil die mit gleichem Widerstand und der doppelten Windungszahl versehene Teilwicklung 2 des Übertragers Tr im umgekehrten Sinn von Strom durchflossen wird als die Teilwicklung 1.If the holding circuit for winding 3-4 of relay X is switched on at the end of the fifth pulse with contact X1, the base of transistor Γ4 receives negative potential via resistor R6 and directional conductor Di , while capacitor C is charged at the same time. The transistor T 4, which is opened by this negative potential, reverses the current impulses induced in the secondary winding of the transformer Tr at the beginning and at the end of each control pulse, because the partial winding 2 of the transformer Tr , which has the same resistance and twice the number of turns, flowed through it in the opposite sense is called the partial winding 1.

Durch diese Feldumkehrung öffnet der zu Beginn des sechsten Steuerimpulses in der Sekundärwicklung des Übertragers Tr induzierte Einschaltestromstoß den Transistor Γ 2. Das bereits erregte Relais X erhält dadurch keinen zweiten Impuls, da das Relais IX abgeschaltet worden war. Am Ende des sechsten Impulses wird über den Transistor Π das mit dem Kontakt X 2 vorbereitete Relais I erregt, so daß die Aufnahme von sechs Impulsen durch Erregung des Relais I gekennzeichnet ist. Entsprechend kennzeichnet die Erregung des Relais III die Aufnahme von sieben Steuerimpulsen usw.As a result of this field reversal, the inrush current induced in the secondary winding of the transformer Tr at the beginning of the sixth control pulse opens the transistor Γ 2. The already excited relay X does not receive a second pulse because the relay IX had been switched off. At the end of the sixth pulse, the relay I prepared with the contact X 2 is excited via the transistor Π, so that the reception of six pulses is characterized by the excitation of the relay I. Correspondingly, the excitation of relay III marks the reception of seven control pulses etc.

Der Kondensator C hat die Aufgabe, durch seine vorher erfolgte Ladung den Transistor T 4 nach dem Ende des sechsten Impulses noch einige Zeit offenzuhalten, da das den Potentialwechsel einleitende Öffnungspotential mit dem durch das bei Beginn des sechsten Impulses erfolgende Schließen des Kontaktes 15 bewirkten Abfall des Relais X abgeschaltet wird. Der Kondensator C ist daher so zu bemessen, daß bis zur möglichen Aufnahme eines zehnten Impulses negatives Potential an der Basis des Transistors T 4 angeschaltet bleibt. Der Richtleiter Di verhindert ein vorzeitiges Entladen des Kondensators durch denThe capacitor C has the task of keeping the transistor T 4 open for some time after the end of the sixth pulse due to its previous charge, since the opening potential initiating the potential change with the drop in the caused by the closing of the contact 15 at the beginning of the sixth pulse Relay X is switched off. The capacitor C is therefore to be dimensioned in such a way that a negative potential at the base of the transistor T 4 remains switched on until a tenth pulse is possible. The directional conductor Di prevents premature discharge of the capacitor through the

Kontakt 15, wenn dieser das Relais X kurzschließt. Zweckmäßig wird der Kondensator so dimensioniert, daß die eigentliche Impulsreihenzeit mit mehrfacher Sicherheit überdauert wird. Am Ende der Impulsreihe wird auf nicht dargestellte Weise an die Klemme F Erdpotential angelegt und damit der Rest der Ladung des Kondensators C nach Erde abgeführt. Von diesem Zeitpunkt an sperrt der Transistor T 4 und bringt damit das Steuerorgan der Kette wieder in seinen Ausgangszustand zurück. Durch nicht dargestellte Unterbrechung der allgemeinen Erdzuführung können erregte Kettenrelais in ihre Ausgangslage zurückgeschaltet werden.Contact 15 when it shorts relay X. The capacitor is expediently dimensioned in such a way that the actual pulse train time is survived with multiple certainty. At the end of the series of pulses, earth potential is applied to terminal F in a manner not shown, and thus the remainder of the charge on capacitor C is discharged to earth. From this point on, the transistor T 4 blocks and thus brings the control element of the chain back into its initial state. By interrupting the general earth supply, which is not shown, excited chain relays can be switched back to their initial position.

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for relay chains, which contain only one relay equipped exclusively with normally open contacts for each switching stage and in which the relays even and odd ordinal numbers are combined in two groups and individually operated via two separate control lines in that on the one control line at the beginning and on the Another control line at the end of each control pulse intended to advance the chain, a short-term partial pulse is given, characterized in that the chain relay (I, III, V ... IX) which responds to the beginning of a control pulse, the specific ordinal number of the one group Response winding (1-2) of the next relay in the chain (II, IV, VI ... X) of the other group prepares to switch on the control line (F) assigned to this relay group, so that this relay is activated by the respective at the end of this control pulse this control line (F) given short-term partial pulse with the switching off of the chain relay of the first-mentioned group connected to the other control line (X) , and that after the first pass of the chain, the short-term partial pulses characterizing the beginning and end of a control pulse for the subsequent second pass of the chain to the other Control line are given.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that each chain relay is certain Ordinal number of one group when the relay following in the chain is triggered the other group is thrown off by a short circuit.

3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the two control lines (Z, F) are connected to a center-grounded secondary winding of a transformer (Tr) , the primary winding of which is supplied with the individual control pulses.

4. Circuit arrangement according to claim 1 and 3, characterized in that a current- direction-dependent switching element (T1, T2) is connected in each of the control lines and is only permeable to pulses in a certain direction.

5. Circuit arrangement according to Claim 1, 3 and 4, characterized in that transistors (T1, T2) connected into the control lines serve as current-direction-dependent switching elements with their base-collector path.

6. Circuit arrangement according to claim 1 and 3 to 5, characterized in that the respective control pulse is fed to a tap of the primary winding of the transformer (Tr) and that one winding end of the primary winding can only be influenced via a switching device (Γ4) which can be influenced by the last chain relay (X) , C) can be switched to a suitable counter potential.

7. Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that as a switching device the emitter-collector path of a transistor (T 4) is used, the base of which has the required opening or closing potential via a contact (X 1) of the last chain relay (X) or after the drop of which receives via a capacitor (C).

Considered publications:
German interpretative document No. 1 018 922.

1 sheet of drawings