DE1639007A1 - Armature relay with constant switching time - Google Patents

Armature relay with constant switching time

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DE1639007A1 DE19681639007 DE1639007A DE1639007A1 DE 1639007 A1 DE1639007 A1 DE 1639007A1 DE 19681639007 DE19681639007 DE 19681639007 DE 1639007 A DE1639007 A DE 1639007A DE 1639007 A1 DE1639007 A1 DE 1639007A1
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Description

Dipt..Ing. .E. Edfcf ; itowaltsakte: 622? Dipt..Ing. .E. Edfcf; itowaltsakte: 622? München 15, ElisabethiTr. ?Munich 15, ElisabethiTr. ?

UNITED - GlBH
Boston, Massachusetts /U.S.A.UNITED - GlBH
Boston, Massachusetts / USA

MIO? KONSTANTER SGEALTZEIT"MIO? CONSTANT SALT TIME "

Die Erfindung betrifft ein von GleichstromdurchfIpssenes Ankerrelais mit einer über die gesamte Lebensdauer des Beiais konstant bleibenden Schaltzeit. The invention relates to a direct current flow-through Armature relay with a switching time that remains constant over the entire service life of the Beiais.

Die bekannten Beiais dieser Art funktionieren zwar zufriedenstellend bei bestimmten Belastungen, wie z.B. eineroder zwei Lampen. Bei größeren Belastungen duzfch eine oder mehr Lampen erhöht sich jedoch der durch den Anker fließende Strom erheblich und erzeugt im Anker einen Magnetismus, welcher wieder-The well-known beiais of this kind work satisfactory with certain loads such as one or two lamps. With greater loads however, duzfch one or more lamps increases the current flowing through the armature is considerable and creates a magnetism in the armature, which again

009884/1767 " 2 "009884/1767 " 2 "

.1633007.1633007

um die Funktionsweise des beweglichen Kontakts beeinträchtigt und bewirkt j daß sich dieser schneller vom Anschlag löst, was sich störend auf die Schaltzeit auswirkt* Dies ist wiederum der durch das Relais erzeugten Schaltfrequenz abträglich.affects the functioning of the movable contact and causes it to detach from the stop more quickly, which has a disruptive effect on the switching time * This in turn is detrimental to the switching frequency generated by the relay.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Relais mit während seiner gesamten Lebensdauer konstant bleibender Schaltzeit. Das erfindungsgemäße Relais besteht aus ei-' nem stromführenden Anker und einer Spule mit einem Kern, wobei der Anker und die Spule miteinander so verbunden sind, daß jeglicher bei Gleichstromfluß durch den Anker in einer bestimmten Richtung entstehender Magnetismus . ausgeglichen wird. Venn also der bewegliche Arm des Ankers den Nordpol für den restlichen durch den Strom entstandenen Magnetismus darstellt, dann fließt durch die Spule Strom in der Richtung, in welcher das dem beweg-' liehen Arm benachbarte Kernende zum Nordpol wird. Der wesentlich siä?kere Magnetismus der Spule überwindet den restlichen Magnetismus im Anker, bewirkt ein Schließen der Kontakte und hebt gleichzeitig jeglichen im Anker erzeugten Magnetismus auf.The object of the invention is to create a relay with more constant throughout its life Switching time. The relay according to the invention consists of a ' a live armature and a coil with a core, wherein the armature and the coil are so connected to each other are that any with direct current flowing through the armature Magnetism arising in a certain direction. is balanced. So if the movable arm of the anchor is the North Pole for the rest of the current created by the current Represents magnetism, then current flows through the coil in the direction in which the moving- ' borrowed arm is adjacent core end to the North Pole. Of the The significantly safer magnetism of the coil overcomes the Any remaining magnetism in the armature causes the contacts to close and at the same time lifts any in the armature generated magnetism.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben»The invention is described in more detail below with reference to the embodiment shown in the drawing »

009884/1767009884/1767

_ 3 —_ 3 -

Ia der Zeichnung zeigt: 'Ia the drawing shows: '

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines in Blinkerschaltungen verwendeten Ankers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, im stromlosen Zustand!1 is a perspective view of an in Indicator circuits used armature according to an embodiment of the invention, in the de-energized state!

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht nach Fig» 1FIG. 2 is a perspective view according to FIG. 1

bei Stromfluß durch die Spule in der f al-• sehen Richtung; ,when current flows through the coil in the • see direction; ,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht nach Fig» 1 und 2 bei Stromfluß durch die Spule in der für die Erfindung korrekten Richtung}5 is a perspective view according to FIGS. 1 and 2 with current flowing through the coil in FIG the correct direction for the invention}

Fig. 4 on Schaltschema einer Warn-Bliderschaltung mit einem erfindungsgemäßen Relais;Fig. 4 on a circuit diagram of a warning blider circuit with a relay according to the invention;

Fig. 5 ein Schaltbild mit den eingezeichneten Polaritäten. 5 shows a circuit diagram with the polarities shown.

Fig» 5 zeigt eine Batterie 10, die mit einem leitenden Metallstiäfen 11 verbunden ist. Dieser Streifen 11 läßt sich^ait dem den Anker des erfindungsgemäßen Relais darstellenden Streifen vergleichen. Eine Leitung 12 verbindet den positiven Pol der Batterie 10 mit dem Ende 13 desFig. 5 shows a battery 10 with a conductive Metallstiäfen 11 is connected. This strip 11 leaves itself ^ ait representing the armature of the relay according to the invention Compare strips. A line 12 connects the positive pole of the battery 10 to the end 13 of the

009884/17 6 T -009 884/17 6 T -

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Streifens 11. Der negative Pol der Batterie 10 ist über eine Leitung 14 mit dem Ende 15 des Streifens 11 verbunden. ·Strip 11. The negative pole of battery 10 is over a line 14 connected to the end 15 of the strip 11. ·

Fließt in den Leitungen 12 und 14- in der angegebenen Pfeilrichtung Gleichstrom, so wird der Streifen 11 magnetisiert, wobei das Ende 15 zum S-PoI, das Ende 15 zum Ui-PoI des MagBten wird.Flows in lines 12 and 14- in the specified Direction of the arrow direct current, the strip 11 is magnetized, the end 15 to the S-PoI, the end 15 to the Ui-PoI des MagBten becomes.

In Fig. 1 ist der Relaisanker dargestellt. Er besteht' aus einem einstückig«!, gleichförmigen Eisenstreifen mit einem Wandteil 16, einem Grundteil 17, einem gekrümmten bzw. gewölbten Wandteil 18 und einem beweglichen Oberteil 19. Letzteres erstreckt sich im Abstand zur Oberkante 21 des Stirnwandteils 16 über dieses hinaus, wobei sich von dem beweglichen Oberteil 19 eine Zunge 22 nach außen erstreckt. An der Unterseite dieser Zunge ist ein Eontakt 23 vorgesehen. Im Oberteil 19 ist eine Öffnung 24 zur Aufnahme eines von der Kante 21 des Stirnteils 16 nach oben ragenden fch-malen Streifess 25 ausgebildet. Der Strei~ fen 25 ist abgeknickt; und bildet einenAnschlag 26 in im wesentlichen par&ll©lea uad sehr dichten Abstand zur Zunge 22. In der Z^ichnrag ist der Abstand sur y«ranschau*· lichung iibertriefeea dargestellt:. ' · ., ·"■'■■■'In Fig. 1, the relay armature is shown. It consists 'of a one-piece'! Uniform iron strip with a wall part 16, a base part 17, a curved or arched wall part 18 and a movable upper part 19. The latter extends at a distance from the upper edge 21 of the end wall part 16 beyond this, whereby a tongue 22 extends outward from the movable upper part 19. An Eontakt 23 is provided on the underside of this tongue. In the upper part 19 there is an opening 24 for receiving a fch-paint strip 25 protruding upward from the edge 21 of the front part 16. The strip 25 is kinked; and forms a stop 26 in substantially par & ll © lea uad very close distance to the tongue 22. In the Z ^ ichnrag the distance sur y "ranschau * · lichung iibertriefeea is shown. '·., · "■' ■■■ '

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Ein. Kern 27 erstreckt sieb, vom Grundteil 1? nach, oben, und sein oberes Ende 28 ist normalerweise m der Unterseite des Oberteils 19 entfernt. Pen Kern 27 umgibt eine mit einem entsprechenden Stromkreis,wie z.B. einer Warn-Blinkerschaltung, verbundene Spule 29,A. Core 27 extends sieve, from the base part 1? up, and its top 28 is normally m the bottom of the upper part 19 removed. Pen core 27 surrounds a with a corresponding circuit, such as a warning flasher circuit, connected coil 29,

Anhand der Fig. 2 wird nun der Zustand beschrieben, der entsteht, wenn Gleichstrom in der falschen Sichtung durch die Spule 29 fließt. Ein Festkontakt 30 ist im Abstand zum und unterhalb des beweglichen mit ihm zusammenwirkenden Kontakts 25 vorgesehen.The state will now be described with reference to FIG occurs when direct current flows through coil 29 in the wrong direction. A fixed contact 30 is at a distance to and below the movable interacting with it Contact 25 is provided.

Fließt Gleichstrom durch den Anker, d.h. durch das Grundteil 17, das gewölbte Wändteil 18 und das Oberteil 19* so wird letzteres magnetisiert, wobei sein Endteil einschließlich der Zunge 22 zum N-PoI und der Anschlag 26 zum S-PoI werden. Fließt Strom in Pfeilrichtung durch die t Spule 29,| so wird der Kern 27 magnetisiert, wobei das Ende 28 zunf S-PoI wird. Dadurch wird das Oberteil 19 nach unten in:Hichtung zum Kern angezogen, und enf sprechend wird dielZunge 22 bewegt. Der bewegliche Kontakt 23 kommt ■it den Festkontakt JO in Berührung. Um Jedoch dieses Schließe» dar Kontakte zu bewirken, muß die Zunge 22If direct current flows through the armature, ie through the base part 17, the curved wall part 18 and the upper part 19 *, the latter is magnetized, with its end part including the tongue 22 becoming the N-PoI and the stop 26 becoming the S-PoI. Current flows in the direction of the arrow through the t coil 29, | thus the core 27 is magnetized with the end 28 becoming S-PoI. As a result, the upper part 19 is drawn downwards in the direction of the core, and the tongue 22 is accordingly moved. The movable contact 23 comes into contact with the fixed contact JO. However, in order to effect this closure of the contacts, the tongue 22

f ■"■■■■■■'. 'f ■ "■■■■■■ '.'

vom Anachlag 26 getrennt werden, und dieser Trennung wirkt dtr rtibliche Magnetismus entgegen. are separated from the attachment 26, and this separation is counteracted by the traditional magnetism.

009884/176 7009884/176 7

Da sich entgegengesetzte Pole anziehen, bewirkt der bei Unterbrechung des Stroms verbleibende Magnetismus in dem Oberteil 19 und der Zunge 22 ein Zusammenhalten von Zunge und Anschlag und damit eine Verzögerung der Trennung. Es hat sich herausgestellt» daß dieses Problem .bei geringer Belastung des Stromkreises, z.B. durch eine einzige Lampe, kaum, auftritt. Wird jedoch die Belastung durch Hinzufügen einer oder mehr Verbraucher erhöht, so ergibt sich zusammen mit der Stromerhöhung eine Erhöhung des Ankermagnetismus, der zufolge der Kern die Tarnung schneller herbeiführt als bei niedrigerem Strom. .Since opposite poles attract each other, the at causes Interruption of the current remaining in magnetism the upper part 19 and the tongue 22 hold together of tongue and stop and thus a delay in the Separation. It has been found that this problem occurs with a low load on the circuit, e.g. by a single lamp, hardly occurs. Will however the load increases by adding one or more consumers, then there is an increase in armature magnetism together with the increase in current, which results in the core brings about camouflage faster than with lower current. .

In figv 3 ist die korrekte Stromflußrichtung und der damit verbundene Zustand dargestellt. Der einzige Unterschied gegenüber fig. 2 liegt darin, daß der Strom in entgegengesetzter Sichtung durch die Spul» 29 fließt; dadurch wird das Ende 28 des Kerns 2? zum H-PoI.In figv 3 is the correct direction of current flow and the associated state shown. The only difference from fig. 2 is that the current flows through coil 29 in the opposite direction; thereby the end 28 of the core 2? to the H-PoI.

Da sich gleiche Pole abstoßen, ist der Magnetismus der Spule 29 und des Kerns 27 im Vergleich zu dem verbleibenden Magnetismus im Oberteil 19 so stark, daß das Relais in der beabsichtigten Weise wie oben beschrieben funktioniert, da dtr restliche Magnetismus im Oberteil 19 überwunden wird. Gleichseitig wird auch jeglicher Magnetismus im Oberttil 19 durch den Magnetismus' des ' Kerns 27 aufgehoben.Since like poles repel each other, the magnetism is the Coil 29 and core 27 compared to the remaining one Magnetism in the upper part 19 so strong that the relay in the intended manner as described above works, because the remaining magnetism in the upper part 19 is overcome. Everyone also becomes equilateral Magnetism in Oberttil 19 by the magnetism 'des' Kerns 27 repealed.

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In Fig.. 4 ist eine, typische Warn-Blinkerschaltung mit einem erfindungsgemäßen Relais dargestellt. Eine Batterie 51 ist bei 52 geerdet, wie.z.B. gegen das Fahrgestell eines Kraftfahrzeuges, in welches die Warn— blinkerschaltung einzubauen ist. Ein Widersiaid 55 ist über eine einen Schalter 54 enthaltende Leitung mit der Batterie 51 verbunden. Eine Hauptleitung 55 ist {|In Fig. 4, a typical warning flasher circuit is shown with a relay according to the invention. A battery 51 is grounded at 52 as. z. B. against the chassis of a motor vehicle in which the warning flasher circuit is to be installed. A resistor 55 is connected to the battery 51 via a line including a switch 54. A main line 55 is {|

am anderen Ende des Widerstands am Knotenpunkt 56 angeschlossen. Die eine Seite des Kondensators 57 ist mit dem .Knotenpunkt 56 verbunden, und von seiner anderen Seite geht eine Leitung 58 ab. Die Spule 29 ist zwischen die Enden der Leitungen 55 und 58 geschaltet.connected to the other end of the resistor at node 56. One side of the capacitor 57 is connected to the node 56, and from its other A line 58 exits from the side. The coil 29 is between the ends of lines 55 and 58 are switched.

Ton der Leitung 58 erstreckt sich zum Verbraucher, z.B. einer Lampe 40, eine Leitung 59* ^er Festkontakt 50 ist bei 41 mit der Leitung- 39 verbunden. Eine weitere Leitung 42 verläuft von der der Batterie zugewandten Seite des Widerstands 55 zum Anker und ist mit diesem bei 43 verbunden.Sound of the line 58 extends to the consumer, for example a lamp 40, a line 59 * ^ he fixed contact 50 is connected to the line 39 at 41. Another line 42 runs from the side of the resistor 55 facing the battery to the armature and is connected to it at 43.

Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich,) daß wenn . das Seiais mit der ^rforderliohen gleichförmigen Schalt- -freq.u@aa funktionieren soll, der Strom/durch die Spule 29. in der geeign©t@tt Hiekfcung-fliaßen ffiußV Um diesen Faktor zu überprüfen, wird das Relais zunächst in einem Stromkreis mit z.B. nur einer Lampe als: BelastungFrom the above it follows that) if. the Seiais with the required uniform switching -freq.u@aa should work the current / through the coil 29. in the suitable Hiekfcung-fliaßen ffiußV To this factor to check, the relay is first in one Circuit with e.g. only one lamp as: load

7.t7. . 8 _7.t7. . 8 _

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verwendet» Die Funktionsfrequenz fürχ eine bestimmte Dauer.wird festgehalten. Eine zweite Lampe wird angeschlossen, wodurch sich der Strom erhöht. Erhöht sich nunmehr aucvh die JFunktionsfrequenz , so spricht dies dafür, daß der Strom in der falschen Richtung fließt. Gleichbleibende Schaltfrequenz kennzeichnet Jedoch die korrekte Stromflußrichtung.uses »The operating frequency for a certain duration. is recorded. A second lamp is connected, which increases the current. Increases now auc v h JFunktionsfrequenz, this indicates that the current flows in the wrong direction. However, a constant switching frequency indicates the correct direction of current flow.

Die vorliegende Erfindung schließt also nicht nur das eigentliche Seiais ein sondern auch ein Verfahren, mit welchem sich sicherstellen läßt, daß die Spule mit dem Anker richtig verbunden wird und der Strom so durch die Spule fließt, daß geglicher Magnetismus des Ankers durch die Spule neutralisiert wird. ·So the present invention is not just closing the actual seiais but also a process which can be used to ensure that the coil is correctly connected to the armature and the current so flows through the coil that equal magnetism of the Armature is neutralized by the coil. ·

3.1»i*abeth«r. .^3.1 "i * abeth" r. . ^

84/176 7 ■ *AD original84/176 7 ■ * AD original

Claims (1)

Dipping. L bderDipping. L baths MilncbiA 13/Eiiwbithstf. 34 tiMilncbiA 13 / Eiiwbithstf. 34 ti Pate ata ή s ρ r ü eheGodfather ata ή s ρ r ü ehe I.) Ankerrelais zur Verwendung in einer einen intermittierenden Strom konstanter Frequenz erzeugenden Schaltung, gekennzeichnet durch einen Anker aus einem von Gleichstrom durehflossenen Eisenstreifen (Q), welcher an seinem einen Ende ein bewegliches Teil (19,22) mit einem Kontakt (25) und an seinem anderen Ende einen feststehenden Anschlag (26) aufweist, wobei das bewegliche Teil (19,22) und der Anschlag (26) bei Stromduchfluß magnetisiert werden und entgegengeaabzte Polaritäten annehmen, und durch eine mit dem beweglichen Anerteil (19) zusammenwirkende Spule (29), durch welche der Strom in einer solchen Richtung fließt, daß das dem beweglichen Teil (19) benachbarte Ende (28) der Spule (27) die gleiche Polarität annimmt wie das bewegliche Teil (19)·I.) Armature relay for use in an intermittent Circuit generating constant frequency current, characterized by an armature consisting of one of Direct current flowing through iron strips (Q), which at its one end a movable part (19,22) with a Contact (25) and at its other end a stationary one Has stop (26), the movable part (19, 22) and the stop (26) being magnetized when the current flows through it and assume opposite polarities, and by a with the movable anchor part (19) cooperating coil (29), through which the current in a flows in such a direction that it is the moving part (19) adjacent end (28) of the spool (27) the same Assumes polarity like the moving part (19) 2. Relais nach Anspmch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil (19, 22) und das ihm benachbarte Spulenende (28) Nordpole bilden.2. Relay according to Anspmch 1, characterized in that the movable part (19, 22) and the coil end (28) adjacent to it form north poles. ■ i - ! ■ " - ■■ i -! ■ "- ■ ,5,ReIaIs nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Metallstreifen (0) mit einem Stirnwandteil (16) mit einer, 5, ReIaIs according to claim 1, characterized by a metal strip (0) with an end wall part (16) with a freien Oberkante (21), wobei sich ein Ansatz (25) von , dem Wandteil (16) über die freie Kante (21) hinaus er-free upper edge (21), with a projection (25) extending from the wall part (16) beyond the free edge (21) etrekct, einen Knick macht und einen Anschlag (26)etrekct, make a kink and a stop (26) 0 0 9884/17170 0 9884/1717 ORIGINAL - - 2 -ORIGINAL - - 2 - 16330071633007 bildet, einem einstückig an die untere Kante des Stirnwandteils (16) anschließenden Grundteil (17), einen einstückig an das Grundteil (17) anschließenden zweiten Wandteil (18) und einem beweglichen, einstückig mit dem Wandteil (18) verbundenen Oberteil (19), welches sich über die freie Kante (21) hinaus erstreckt und eine Ausnehmung (24-) zur Aufnahme des Ansatzes (25) aufweist, wobei sich eine Zunge (22) vom Oberteil (19) unterhalb des Anschlages (26) erstreckt und einen Kontakt (23) besitzt, wobei ferner durch xLen Metallstreifen (O) fliessender Gleichstrom diesen magnetisiert und die Zunge (22) und der Anschlag (26) dabei entgegengesetzte Polarität annehmen, durch einen zwischen dem Grundteil (17) und dem Oberteil (19) angeordneten Kern (27) dessen oberes Ende (28) normalerweise im Abstand zum Oberteil (19) mit diesem zusammenwirkend angeordnet ist und durch eine den Kern (27) umgebende Spule (29), durch welche Gleichstrom in einer solchen Richtung fließt, daß das Kernende (28) die gleiche Polarität erhält wie das Oberteil (19).forms, one in one piece on the lower edge of the end wall part (16) adjoining base part (17), a second adjoining the base part (17) in one piece Wall part (18) and a movable, integral with the Wall part (18) connected upper part (19) which extends beyond the free edge (21) and a Has recess (24-) for receiving the extension (25), a tongue (22) extending from the upper part (19) below of the stop (26) and a contact (23) has, further flowing through xLen metal strips (O) Direct current magnetizes them and the tongue (22) and the stop (26) are of opposite polarity assume by one between the base part (17) and the upper part (19) arranged core (27) its upper End (28) usually at a distance from the upper part (19) with this is arranged cooperatively and by a Core (27) surrounding coil (29) through which direct current flows in such a direction that the core end (28) has the same polarity as the upper part (19). 4. Ankerrelais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Wandteil (18) bogenförmig ausgebildet ist.4. Armature relay according to claim 3, characterized in that that the second wall part (18) is arcuate is. 009884/176 7009884/176 7 IfIf 5. Ankerrelais nach. Anspruch. 3, dadurch, gekennzeachnet, daß das Oberteil (19) und das obere Kernende .(228) Nordpole bilden.5. Armature relay after. Claim. 3, thereby, marked, that the upper part (19) and the upper core end (228) form north poles. 6. Verfahren zum Betrieb eines Antorelais nach, den Ansprüche 1 -5, dadurch, gekennzeichnet, daß man6. Procedure for operating an anti-relay according to the Claims 1 -5, characterized in that one Gleichstrom durch, den Anker schickt, um die Polari- ™Direct current through the anchor sends to the Polari ™ tat der Zunge (22) und des Anschlags (26)festzustellen, und daraufhin Gleichstrom durch die Spule (29) in eirs? solchen Richtung fließen läßt, daß das Spulenende (28) die Polarität der Zunge (22) erhält.did the tongue (22) and the stop (26) determine and then direct current through the coil (29) in eirs? such a direction that the coil end (28) maintains the polarity of the tongue (22). 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnst, daß man das Eelais in ©iim Stromkreis mit einer bestimmten Belastung schaltet, Gleichstrom durch den7. The method according to claim 6, characterized in that that the relay is in the circuit with a certain Load switches, direct current through the Anker schickt, um In diesem/Hägnetismus zu erzeugen |Anchor sends to produce In this / Hagnetism | und in der Eung© und im laschlag eine testimmte Polarität hergustellea9 daß man anschlieBend Strom -durch die-Bfale scM-ekt-und di© Schaltfregusaz zählts daB MBXi-- die Last @rj3.öh.t;und;i?iieä.erum die Psieiguens ■■ zählt und mit der :b©i. der .ersten Belastung, erhalte« . = nea Soliaitfii^gtteaa v©r@l©ieht?. wobei.-©in© gleich= bleibend® .ßchaXtfre^ueäz· die korrekte Stromflußrich-.tung in der Spule aagibt«and in the Eung © and in the laschlag a correct polarity hergustellea 9 that one then counts current -through the-Bfale scM-ekt- and the © switching frequency s that MBXi-- the load @ rj3.hö.t; and; i? iieä .erum the Psieiguens ■■ counts and with the: b © i. the .first burden, receive «. = nea Soliaitfii ^ gtteaa v © r @ l © ieht ? . where.- © in © constant® .ßchaXtfre ^ ueäz · indicates the correct direction of current flow in the coil « ' . Mflnehsn 13, Eitacbeftaff.'. Mflnehsn 13, Eitacbeftaff. G0 98 84/17S7G0 98 84 / 17S7 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL Le e rs e i t eRead more
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