DE19712038A1 - Dimmer switch for foot operation - Google Patents
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Abstract
Description
Seit etlichen Jahren ist es Mode geworden, die Helligkeit der Beleuchtung in Wohn-, aber auch in Geschäftsräumen den jeweiligen Bedürfnissen anzupassen. Zum Teil ist dies aus Gründen der Energieeinsparung absolut zu begrüßen, aber auch der psychologische und physiologische Einfluß der Helligkeit auf das Verhal ten und das Wohlbefinden des Menschen ist Anlaß genug, die Beleuchtung den jeweiligen Gegebenheiten anzupassen.For several years it has become fashionable to change the brightness of the lighting in To adapt residential, but also in business premises to the respective needs. In part this is absolutely to be welcomed for reasons of energy saving, however also the psychological and physiological influence of brightness on behavior and the well-being of people is reason enough, the lighting the adapt to the respective circumstances.
Inzwischen wurde das "Dimmen" nicht nur zu einer Mode, sondern zu einem nicht mehr wegzudenkenden Bedürfnis in weiten Kreisen.In the meantime, "dimming" has not only become a fashion, but not a fashion need to be imagined in wide circles.
Mit der Möglichkeit, die Helligkeit von Glüh- und Halogenlampen elektronisch, ohne wesentliche Verluste in ihrer Helligkeit zu regulieren, kam diesen Wünschen sehr gelegen. Solche elektronische Dimmer gestatten es mit einem winzigen Potentiometer, die Helligkeit der Glühlampen beliebig stufenlos herunterzuregeln. Bei der Vermarktung dieser Dimmer wurde darauf hingewiesen, daß man jeden Wunsch in Bezug auf Helligkeit erfüllen könne, da die Regelung stufenlos erfolgt.With the ability to electronically control the brightness of incandescent and halogen lamps, With no significant loss in brightness, these desires came very convenient. Such electronic dimmers allow a tiny one Potentiometer to regulate the brightness of the incandescent lamps continuously. When marketing these dimmers, it was pointed out that everyone Desire in terms of brightness, because the control is infinitely variable.
Vor allem für Stehlampen und Tischlampen bürgerte sich das stufenlose Dimmen weltweit ein und neue Wünsche und Lösungen entstanden.Stepless dimming became the norm, especially for floor lamps and table lamps worldwide and new wishes and solutions emerged.
Da der Einbau von elektronischen Dimmern in Stehlampen nur schwer zu reali sieren ist, ging man dazu über, den Dimmschalter in die Zuleitung als Schnur schalter anzuordnen und für Fußbetätigung auszulegen. Um sich nicht bücken zu müssen, wurden diese Dimmer für Fußbetätigung vorgesehen, wobei bisher aus schließlich Dimmer mit einem linear zu betätigenden Schiebepotentiometer be nutzt wurden.Since the installation of electronic dimmers in floor lamps is difficult to achieve is dieren switch, one went to the dimmer switch in the lead as a cord Arrange switches and lay out for foot operation. So as not to bend down must, these dimmers were intended for foot operation, whereby so far finally dimmer with a linearly operated slide potentiometer were used.
Die Helligkeit mit einem Fußschalter durch eine lineare Bewegung auf einen de finierten Wert zu bringen, ist nahezu unmöglich. Es bleibt mehr oder weniger dem Zufall überlassen, welcher Helligkeitswert jedesmal eingestellt wird. Eine Repro duzierbarkeit ist praktisch ausgeschlossen.The brightness with a foot switch by a linear movement on a de Bringing the defined value is almost impossible. It remains more or less that Leave to chance which brightness value is set each time. A repro ductility is practically impossible.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen, und daher wird erfin dungsgemäß vorgeschlagen, anstelle einer kontinuierlichen Dimmung eine stu fenweise Reduzierung der Helligkeit vorzusehen. Ein solcher Stufenschalter kann aber wesentlich besser durch eine Drehbewegung als durch eine Schiebebewe gung mit dem Fuß eingestellt werden. Eine Drehbewegung der Fußspitze ist prä zise zu beherrschen und führt auch nicht dazu, daß der Dimmerschalter einfach auf dem Fußboden davongleitet.The object of the invention is to eliminate these disadvantages and therefore inventions are made proposed according to the invention, instead of continuous dimming a stu plan to reduce the brightness. Such a tap changer can but much better by a rotating movement than by a sliding mechanism be adjusted with the foot. Rotation of the tip of the foot is pre mastery and does not make the dimmer switch easy slides away on the floor.
Ein solcher Stufenschalter mit mehreren Schaltstellungen gestattet auch, die außerordentlich preiswerte und zuverlässige Anordnung von Kondensatoren als kapazitive Vorwiderstände zu benutzen, die den jeweiligen Schaltstellungen zu geordnet sind.Such a tap changer with multiple switch positions also allows the extremely inexpensive and reliable arrangement of capacitors as to use capacitive series resistors, which correspond to the respective switch positions are ordered.
Entsprechend der logarithmischen Lichtempfindlichkeit der Augen wird erfin dungsgemäß empfohlen, die Schaltstufen ebenfalls etwa logarithmisch anzule gen, indem man die Leistung oder die Helligkeit der Lampen entsprechend vor sieht.According to the logarithmic sensitivity to light of the eyes, inventions are made According to the invention, it is recommended that the switching stages also be measured logarithmically conditions by considering the power or brightness of the lamps accordingly sees.
Um diese technischen Erfordernisse in Bezug auf Leistung und abgestufte Hellig keit besser realisieren zu können, wird vorgeschlagen, die entsprechenden Kon densatoren als Modulbausteine auszubilden, so daß sie durch Auswechselung die für die verschiedenen Lampen erforderliche Größe haben. Die Auswahl der richtigen Modulbausteine wird erfindungsgemäß durch eine Farbkennzeichnung erleichtert, so daß Verwechslungen weitgehend ausgeschlossen sind. To meet these technical requirements in terms of performance and graded Hellig To be able to better implement it, it is proposed that the corresponding con to form capacitors as module components so that they can be replaced have the size required for the different lamps. The selection of the correct module building blocks according to the invention by color coding relieved, so that confusion is largely excluded.
Selbstverständlich ist die Ausbildung solcher Kondensatoren als austauschbare Modulbausteine davon abhängig, wie weit man sie den praktischen Bedürfnissen in der Außenform sinnvoll anpassen kann. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Kondensatoren an zwei gegenüberliegenden Flächen zu kontaktieren und sie auch für den Laien einfach erkennbar durch farbige Kennzeichen gut unter scheidbar zu machen.Of course, the design of such capacitors is interchangeable Module building blocks depend on how far you put them to practical needs can adapt to the outside shape. According to the invention, it is proposed that the capacitors on two opposite surfaces and contact them easy to recognize even for the layperson thanks to the colored markings underneath to make divisible.
Um einen erfindungsgemäßen fußbetätigten Dimmerschalter möglichst flach ausführen zu können, wird empfohlen, die erforderlichen Kontakte kreisförmig um einen zentralen Flachnocken anzuordnen und bei mehreren Kondensatoren diese über Ruhekontakte, d. h. Kontakte, die im Ruhezustand geschlossen sind, parallel zu schalten. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau, da sowohl die Kontakte als auch die Kondensatoren einpolig durch Brücken miteinander verbunden werden können.To make a foot-operated dimmer switch according to the invention as flat as possible To be able to carry out, it is recommended to make the necessary contacts in a circle to arrange a central flat cam and this with several capacitors via make contacts, d. H. Contacts that are closed in the idle state, in parallel to switch. This results in a simple structure, since both the contacts and the capacitors are also connected to one another by bridges can.
Auch die Unterbringung einer Kraftspeicherfeder, welche eine eindeutige Sprung bewegung von einer Schaltstellung in die nächste garantiert, innerhalb eines fla chen Betätigungsknopfes dient der flachen Bauweise des Gesamtschalters.Also accommodating an energy storage spring, which is a clear leap guaranteed movement from one switch position to the next within a fla Chen actuation button is used for the flat design of the overall switch.
Erfindungsgemäß wird auch empfohlen, den Betätigungsknopf auf Kugeln zu la gern, um selbst bei kräftigem Aufsetzen des Fußes auf den Schalter die Bewe gung nicht zu bremsen.According to the invention, it is also recommended to la the actuating button on balls gladly to move even when the foot is placed firmly on the switch not to brake.
Zum besseren Verständnis des Erfindungsgedankens erfolgt eine detaillierte Be schreibung eines Ausführungsbeispiels. Diese Beschreibung ist in keiner Art be schränkend für den Erfindungsgedanken aufzufassen. Sie dient lediglich dem Zweck, den Erfindungsgedanken anschaulich darzustellen.For a better understanding of the inventive concept, a detailed description is given writing an embodiment. This description is in no way be restrictive for the idea of the invention. It only serves that Purpose to clearly illustrate the idea of the invention.
Fig. 1 zeigt die Ansicht eines erfindungsgemäßen Dimmerschalters für Fußbetäti gung. Fig. 1 shows the view of a dimmer switch according to the invention for Fußbetäti supply.
Fig. 2 ist ein Teilschnitt durch diesen Dimmerschalter. Fig. 2 is a partial section through this dimmer switch.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung des Innenaufbaus eines Stufenschalters mit den zugeordneten Kondensatoren. Fig. 3 is a schematic representation of the internal structure of a tap changer with the associated capacitors.
Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Schaltbild in optimaler Ausführung. Fig. 4 shows a circuit diagram according to the invention in an optimal embodiment.
Fig. 5 gibt ein Beispiel eines Kraftspeichers für einen Sprungantrieb im Betäti gungsnocken. Fig. 5 gives an example of a force accumulator for a spring drive in the actuation cam.
Im folgenden werden die einzelnen Abbildungen ausführlich beschrieben.The individual images are described in detail below.
Der in Fig. 1 dargestellte Dimmerschalter für Fußbetätigung ist gekennzeichnet durch einen großflächigen Bedienungsknopf (2), möglichst mit einer gleitfesten Beschichtung, der in einem Gehäuse (1) drehbar gelagert ist. Ein Anschlußkabel (27) verbindet den Dimmerschalter mit der zu regulierenden Leuchte oder alter nativ können selbstverständlich auch zwei Kabelanschlüsse (27) vorgesehen werden, wobei einer zum Netzanschluß und der andere zu der zu regulierenden Leuchte führt.The dimmer switch for foot actuation shown in Fig. 1 is characterized by a large control button ( 2 ), preferably with a non-slip coating, which is rotatably mounted in a housing ( 1 ). A connecting cable ( 27 ) connects the dimmer switch to the lamp to be regulated or, alternatively, two cable connections ( 27 ) can of course also be provided, one leading to the mains connection and the other to the lamp to be regulated.
Wie in Fig. 2 in einer teilweisen Schnittzeichnung dargestellt, ist es zweckmäßig, den Betätigungsknopf (2) auf der Frontplatte des Gehäuses (1) mit Kugeln zu la gern, so daß selbst bei großer Belastung des Betätigungsknopfes durch den Fuß die Betätigung durch unzulässige Reibung behindert. Dies ist allein schon des halb zweckmäßig, weil es sich empfiehlt, den Fuß mit größerer Kraft aufzusetzen, um ein Gleiten des Gehäuses (1) auf dem Fußboden zu vermeiden. Die Kugella gerung wird selbst bei glatten Stein- oder Parkettböden eine geringere Reibung besitzen als die Haftreibung zwischen dem Gehäuse (1) und dem Fußboden. Details der Lagerung werden in Fig. 5 dargestellt und beschrieben.As shown in Fig. 2 in a partial sectional view, it is advisable to la the actuating button ( 2 ) on the front plate of the housing ( 1 ) with balls, so that even when the actuating button is heavily loaded by the foot, actuation by inadmissible friction with special needs. This is half the reason alone, because it is recommended to put the foot on with greater force to avoid sliding the housing ( 1 ) on the floor. The ball bearing will have less friction than the static friction between the housing ( 1 ) and the floor, even on smooth stone or parquet floors. Details of the storage are shown and described in Fig. 5.
In Fig. 3 sind schematisch die notwendigen Funktionsteile eines Stufenschalters beschrieben. In diesem Beispiel ist ein flacher Schaltnocken (15) vorgesehen, der teilweise mit einem leitenden Belag (16) ausgestattet ist. Je nach Schaltstellung des Schaltnockens (15) verbindet der leitende Belag (16) alle Kontakte (17, 18, 19 und 20) mit dem Netzkontakt (21) oder er schaltet allmählich einzelne der Kontakte ab. In Fig. 3, the necessary functional parts of a tap changer are described schematically. In this example, a flat switching cam ( 15 ) is provided, which is partially equipped with a conductive covering ( 16 ). Depending on the switching position of the switching cam ( 15 ), the conductive covering ( 16 ) connects all contacts ( 17 , 18 , 19 and 20 ) to the mains contact ( 21 ) or it gradually switches off some of the contacts.
In der gezeichneten Darstellung ist der Netzkontakt (21) mit dem leitenden Belag (16) nicht verbunden. Dies entspricht der "AUS"-Stellung. Diese Schaltstellung ist durch eine federnde Rast (13) fixiert, die in eine der fünf Rastungen (14) eingefal len ist.In the illustration shown, the network contact ( 21 ) is not connected to the conductive covering ( 16 ). This corresponds to the "OFF" position. This switch position is fixed by a resilient catch ( 13 ) which is in one of the five catches ( 14 ).
Bei Drehung des Schaltnockens (15) im Uhrzeigersinn schnappt die federnde Rast (13) in die nächste Rastung (14) ein, und in dieser Schaltstellung wird der Netzkontakt (21) mit dem leitenden Belag (16) verbunden. Damit liegen auch alle Schaltkontakte (17, 18, 19) und auch der Schleifkontakt (20) am Netz. Aus Fig. 4 ist zu erkennen, daß dies "Volle Helligkeit" bedeutet, da der Schaltkontakt (17) alle Kondensatoren überbrückt und die Lampe über den Lampenkontakt (12) an der vollen Netzspannung liegt. Bei weiterer Drehung im Uhrzeigersinn wird die nächste Rastung erreicht und der Schaltkontakt (17) hat keine Verbindung mit dem leitenden Belag (16). Da die Schaltkontakte (18) und (19) und auch der Schleifkontakt (20) nach wie vor geschlossen sind, liegen nun alle drei Kondensa toren (6a, 6b und 6c) parallel über dem Netzkontakt (21) an der Netzklemme (11). Dies entspricht der ersten Dimmstufe mit dem höchsten Kondensatorwert ent sprechend der höchsten Dimmstufe. Bei weiterer Drehung des Schaltnockens (15) öffnet nun auch der Schaltkontakt (18) und es liegen nun nur mehr die Kon densatoren (6b und 6c) parallel geschaltet hinter dem Netzkontakt (21). Damit ist die zweite Dimmstufe erreicht.When the switch cam ( 15 ) rotates clockwise, the resilient catch ( 13 ) snaps into the next catch ( 14 ), and in this switch position the mains contact ( 21 ) is connected to the conductive covering ( 16 ). This means that all switch contacts ( 17 , 18 , 19 ) and also the sliding contact ( 20 ) are connected to the network. From Fig. 4 it can be seen that this means "full brightness", since the switch contact ( 17 ) bridges all capacitors and the lamp is at the full mains voltage via the lamp contact ( 12 ). With further rotation clockwise, the next detent is reached and the switch contact ( 17 ) has no connection with the conductive covering ( 16 ). Since the switch contacts ( 18 ) and ( 19 ) and also the sliding contact ( 20 ) are still closed, all three capacitors ( 6 a, 6 b and 6 c) are now parallel to the power terminal ( 21 ) on the power terminal ( 11 ). This corresponds to the first dimming level with the highest capacitor value corresponding to the highest dimming level. With further rotation of the switching cam ( 15 ), the switching contact ( 18 ) now opens and there are now only the condensers ( 6 b and 6 c) connected in parallel behind the mains contact ( 21 ). The second dimming level is now reached.
Die nächste gerastete Schaltstellung zeigt auch den Schaltkontakt (19) geöffnet, so daß nur mehr der letzte Kondensator (6c) die vom Schaltkontakt (21) kom mende Netzspannung der Lampe (12) zuführt. Damit ist der niedrigste Hellig keitswert erreicht. Der Schleifkontakt (20) ist zwar in gleicher Weise aufgebaut wie die Schaltkontakte, aber er hat nur die Aufgabe, auch den Kondensator (6c) an das gemeinsame Potential der Schaltkontakte zu legen.The next latched switch position also shows the switch contact ( 19 ) open, so that only the last capacitor ( 6 c) coming from the switch contact ( 21 ) coming mains voltage of the lamp ( 12 ). The lowest brightness value is reached. The sliding contact ( 20 ) is constructed in the same way as the switch contacts, but it only has the task of also connecting the capacitor ( 6 c) to the common potential of the switch contacts.
Der extrem einfache Aufbau eines erfindungsgemäßen Dimmerschalters ergibt sich auch dadurch, daß alle Kondensatoren (6a, 6b und 6c) an eine Brücke (9) angeschlossen sind, die über einen Verbindungssteg (29) mit der Klemm schraube (12) zur Lampe verbunden ist. The extremely simple structure of a dimmer switch according to the invention also results from the fact that all capacitors ( 6 a, 6 b and 6 c) are connected to a bridge ( 9 ), which is connected to the lamp via a connecting web ( 29 ) with the clamping screw ( 12 ) connected is.
In Fig. 3 ist auch eine beispielsweise Anordnung der in diesem Beispiel vorgese henen drei Dimmerkondensatoren zu erkennen. Sie werden ähnlich wie Batterien in das Gehäuse eingesetzt. Sie sind an den Endflächen (7) kontaktiert und stehen einerseits mit den Kontakten (10) der Brücke (9) und andererseits mit den elasti schen Kontakten (8) mit den Schaltkontakten (17, 18 und 19) in Verbindung. Die Brücke (9) muß selbstverständlich auch über den Schleifkontakt (20) mit dem leitenden Belag (16) verbunden sein, wie es das Schaltbild in Fig. 4 darstellt.In Fig. 3 an example of an arrangement of the three dimmer capacitors provided in this example can also be seen. Similar to batteries, they are inserted into the housing. They are contacted on the end faces ( 7 ) and are on the one hand with the contacts ( 10 ) of the bridge ( 9 ) and on the other hand with the elastic contacts ( 8 ) with the switching contacts ( 17 , 18 and 19 ). The bridge ( 9 ) must of course also be connected to the conductive covering ( 16 ) via the sliding contact ( 20 ), as shown in the circuit diagram in FIG. 4.
Mit der Modulbauweise ist in einfachster Weise eine Anpassung der Leistung bzw. der Helligkeit der einzelnen Dimmstufen an die logarithmische Lichtempfind lichkeit des menschlichen Auges möglich, bei gleichzeitiger Anpassung an die jeweiligen Lampen.With the modular design is an adjustment of the performance in the simplest way or the brightness of the individual dimming levels to the logarithmic light sensitivity possibility of the human eye, while adapting to the respective lamps.
Glühlampen verschiedener Leistung, z. B. von 60 oder 100 Watt, erfordern andere Kapazitätswerte. Auch die Dimmung von Lampengruppen, z. B. von Lampen in einem Lüster, kann durch die Modulbauweise ideal gelöst werden.Incandescent lamps of different powers, e.g. B. 60 or 100 watts, require others Capacity values. The dimming of lamp groups, e.g. B. of lamps in a chandelier, can be ideally solved by the modular design.
Das schematisch dargestellte Schaltbeispiel gemäß Fig. 4 ist extrem einfach, aber andere Konstruktionen, vor allem des Kontaktsystems, können natürlich auch in einer anderen Form gelöst werden, wenn es z. B. darum geht, andere Helligkeitsfolgen oder eine andere Anordnung der Schaltstellungen in Bezug auf die "AUS"-Stellung vorzusehen.The circuit example shown schematically in Fig. 4 is extremely simple, but other constructions, especially of the contact system, can also be dissolved in another form, of course, if there z. B. is about providing different brightness sequences or a different arrangement of the switching positions in relation to the "OFF" position.
Die Anordnung eines Kraftspeichers bzw. einer Kraftspeicherfeder (22) innerhalb des Betätigungsknopfes (2) ist in Fig. 5 dargestellt. Eine derartige Kraftspeicher feder ermöglicht eine "Sprungschaltung" des Schaltnockens (15) selbst bei ganz langsamer Betätigung des Betätigungsknopfes (2). Diese Maßnahme scheint be sonders notwendig, da die Drehbewegung des Fußes eventuell sehr vorsichtig und langsam erfolgt, andererseits aber die Schaltung möglichst schlagartig sein soll. Die Fig. 6 erleichtert das Verständnis dieser Anordnung. Die Kraftspeicherfe der (22) ist um den Zapfen (5) gewickelt, und die beiden freien Enden der Kraftspeicherfeder (22) sind verschränkt vorgespannt am Federanschlag am Be tätigungsknopf (23) und am Federanschlag am Sprungnocken (24) angelegt. The arrangement of an energy store or an energy storage spring ( 22 ) within the actuation button ( 2 ) is shown in FIG. 5. Such an energy storage spring enables a "jump switching" of the switching cam ( 15 ) even when the actuating button ( 2 ) is actuated very slowly. This measure seems to be particularly necessary because the rotation of the foot may be very careful and slow, but on the other hand the circuit should be as quick as possible. FIG. 6 facilitates the understanding of this arrangement. The Kraftspeicherfe ( 22 ) is wrapped around the pin ( 5 ), and the two free ends of the energy storage spring ( 22 ) are pre-tensioned at the spring stop on the actuation button ( 23 ) and the spring stop on the spring cam ( 24 ).
Wird nun der Betätigungsknopf (2) z. B. in Uhrzeigerrichtung gedreht, so wird die bereits vorgespannte Kraftspeicherfeder (22) noch weiter vorgespannt. Sobald sie den Anschlag zur Hubbegrenzung (25) erreicht, wird der Sprungnocken (26) mit genommen, so daß die federnde Rast (13) aus der Rastung (14) ausgehoben wird und der Sprungnocken (26), der mit dem Schaltnocken (15) starr verbunden ist, wird diesen unter der Kraft der Kraftspeicherfeder (22) in die nächste Rast position bringen.Now the actuating button ( 2 ) z. B. rotated clockwise, the already biased energy storage spring ( 22 ) is biased even further. As soon as it reaches the stop for stroke limitation ( 25 ), the spring cam ( 26 ) is taken with it, so that the resilient latch ( 13 ) is lifted out of the latch ( 14 ) and the spring cam ( 26 ), which is connected to the switch cam ( 15 ) is rigidly connected, this will bring the force of the energy storage spring ( 22 ) into the next rest position.
In den Fig. 5 und 6 ist auch die Kugellagerung des Betätigungsknopfes gut zu erkennen. Die Kugeln (4) laufen in Kugelführungen (28), so daß sie eine auftre tende Last gleichmäßig auf die Frontplatte (3) übertragen können.In FIGS. 5 and 6 can be seen clearly the ball bearing of the actuating button. The balls ( 4 ) run in ball guides ( 28 ) so that they can evenly transmit a load occurring on the front plate ( 3 ).
Es wird ausdrücklich noch einmal darauf hingewiesen, daß weder die Art der Kontakte oder des Aufbaus des Schaltsystems oder der Rastung irgendwie den Erfindungsgedanken einschränken. Wie man konstruktiv die Aufgabe löst eine u. U. robuste Betätigungskraft auf ein Stufenschaltsystem zu übertragen, bleibt weitgehend den Konstrukteuren und Designern überlassen. Maßgeblich ist die einfache und kostensparende Möglichkeit, stufenweise in definierten Helligkeits werten Lampen mit einer drehenden Fußbewegung zu dimmen, und dies im Schaltungsaufbau unter Verwendung von modulartigen Kondensatoren variabel den Bedürfnissen der Benutzer anpassen zu können. Das dargestellte Beispiel gibt für die Anwendung des Erfindungsgedankens Anregungen in einem weiten Spielraum.It is expressly pointed out once again that neither the type of Contacts or the structure of the switching system or the detent somehow the Restrict inventive ideas. How to constructively solve the task u. U. Transfer robust operating force to a tap changer system remains largely left to the designers and designers. The decisive factor is simple and cost-saving possibility, gradually in defined brightness to dim lamps with a rotating foot movement, and this in Circuit construction variable using modular capacitors to be able to adapt to the needs of the users. The example shown gives a wide range of suggestions for the application of the inventive concept Scope.
Claims (10)
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ID=7824268
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- 1997-03-21 DE DE19712038A patent/DE19712038A1/en not_active Withdrawn
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