DE3020419A1 - Verfahren zum einfuehren von luft in ein unterdruckmelksystem waehrend des spuelzyklus soie ventilanordnung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zum einfuehren von luft in ein unterdruckmelksystem waehrend des spuelzyklus soie ventilanordnung zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einführen von Luft in ein Unterdruckmelksystem während des Spülzyklus sowie·eine
diesbezügliche Ventilanordnung.
Zum Stand der Technik wird auf folgende US-Patentschriften verwiesen: 3 506 034, 3 913 884, 3 957 244, 3 981 478,
3 961 608.
Die Vorrichtung nach der US-Patentschrift 3 506 034 ist ein Beispiel für eine Einrichtung zur Einführung von Luft
in ein Unterdruckmelksystem einer Bauart, wie sie vor der vorliegenden Erfindung allgemein im Einsatz war.
Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung
gegenüber Ventilen, wie z.B. in der US-Patentschrift 3 506 beschrieben, sind die beträchtlich längere Lebensdauer,
ein ruhigeres Arbeitsverhalten, ein grösseres Luftzuführvermögen, eine leichte Demontage zur Reinigung und eine leichte
Verstellbarkeit.
Die erfindungsgemässe Ventilanordnung umfasst ein erstes Gehäuseelement
mit einer ersten inneren Kammer, die in Verbindung mit einer Unterdruckleitung bringbar ist. Ein zweites Gehäuseelement
weist eine zweite innere Kammer auf. Eine flexible Membran ist zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseelement
befestigt und kann sich zwischen einer nicht abgebogenen Stellung und einer abgebogenen Stellung bei auf ihre gegenüberliegenden
Seiten einwirkenden Kräften bewegen. Ein Steuerventil zur Steuerung der Arbeit der Ventilanordnung ist vorgesehen.
Dieses Steuerventil kann gezielt die zweite innere Kammer mit der Atmosphäre verbinden, so dass die Membran in ihre
nicht abgebogene Stellung gedrückt wird. Das Steuerventil kann auch periodisch die zweite innere Kammer in Verbindung mit
dem Unterdruck in der ersten inneren Kammer bringen, so dass die Membran in ihre abgebogene Stellung gedrückt wird. Ein
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Ventilelement ist an der Membran befestigt, um die erste innere Kammer in Verbindung mit der Atmosphäre zu setzen, wenn sich
die Membran in der abgebogenen Stellung befindet, so dass Luft in die Unterdruckleitung eintreten kann. Das Ventilelement
vermag weiter die Verbindung zwischen der ersten inneren Kammer und der Atmosphäre zu unterbrechen, wenn sich die
Membran im nicht abgebogenen Zustand befindet.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäss aufgebaute
Luf tin'jektionsanordnung,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 eine Unteransicht der Luftinjektionsanordnung nach Fig. 1 und 2, und
Fig. 4 schematische Ansichten von einem Dreiwege-Steuer- und 5 ventil.
Nach der Zeichnung besteht die erfindungsgemässe Luftinjektionsanordnung
aus zwei Grundbauteilen, nämlich einer Luftmembranventilanordnung 10 und einem solenoidbetätigten Dreiwege-Steuerventil
12.
Das Membranventil 10 umfasst ein erstes Gehäuseelement 14 und
ein zweites Gehäuseelement 16, die entfernbar durch ein Klemmelement
18 zusammengehalten werden. Zwischen den Flanschen 20 und 22 der Gehäuseelemente 14 und 16 ist ein flexibles
Membranelement 24 eingeklemmt. Ein scheibenförmiges Ventilelement 26 aus Gummi ist am zentralen Bereich der Membran 24
durch eine Unterlegscheibe 28, eine Abstützplatte 30 und eine Anordnung 32 aus einer Mutter und einer Schraube befestigt,
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Wie nachfolgend im Detail näher erläutert wird, kann sich das Ventilelement 26 in und aus der dichtenden Eingriffnähme
mit einem Sitz 34 bewegen, der auf der Stirnfläche des Flansches 22 am Gehäuse 16 ausgebildet ist. Eine Vielzahl von
öffnungen 36 ist im Flansch 22 gemäss Fig. 3 vorgesehen. Siebelemente
28 sind in Aussparungen in der Stirnfläche des Flansches 22 gegenüber den öffnungen 36 befestigt und verhindern
das Eindringen von Fremdkörpern, wie Insekten, in das System. Eine dünne Metallplatte 37 ist zwischen der Membran
24 und dem Flansch 22 gehalten. Die Platte 37 hat Öffnungen, die in Abmessung, Form und Lage den Öffnungen 36 im Flansch
22 entsprechen. Der Zweck dieser Platte 37 wird nachfolgend näher erläutert. ■
Ein Kunststoffrohr 40 mit verstellbaren Klemmen 42, 42 ist
am offenen Ende des Gehäuses 16 befestigt und dient der leichteren Verbindung der Luftinjektionsanordnung mit der
Spülleitung 44 des Melksystem.
Das Steuerventil 12 umfasst ein Solenoxdbetätigungsorgan und ein Ventilgehäuse 48 mit Kanälen 50, 52 und 54. Der Kanal
50 öffnet sich zur Atmosphäre. Der Kanal 52 ist mit der Innenkammer 56 im Gehäuseelement 16 durch einen Schlauch 58 und
einen Nippel 60 an der Seite des Gehäuses 16 verbunden. Der
Kanal 54 steht mit der Innenkammer 62 im Gehäuse 14 durch einen Schlauch 64 und einen Nippel 66 am Ende des Gehäuses
14 in Verbindung.
Der innere Aufbau des Dreiwege-Steuerventils 12 kann herkömmlicher Art sein, um die gewünschte Funktion zu erzielen, d.h.
dass bei entregtem Solenoid 46 (Fig. 4) der Kanal 54 über den Kanal 50 mit der Atmospähre in Verbindung steht und der
Kanal 52 geschlossen ist, während bei erregtem Solenoid 46 (Fig. 5) zwischen dem Kanal 52 und dem Kanal 54 eine Verbindung
vorliegt und der Kanal 50 geschlossen ist.
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Obschon, wie eingangs erwähnt, die Injektionsanordnung nach der Erfindung für eine Vielzahl von Anwendungsgebieten geeignet
ist, ist sie inbesondere für die Verwendung in einem Melksystem ausgelegt, bei dem die Milchleitungen während des
normalen Betriebs einem Unterdruck ausgesetzt sind. Bei einem derartigen System wird erwünscht, dass man periodisch ein
Luftvolumen in das System während des Spülzyklus injiziert, um eine innige Berührung der Reinigungsflüssigkeit mit den
inneren Oberflächen des Melksystems zu erhalten.
Bei entregtem Solenoid 46 (Fig. 4) steht der Kanal 54 des Ventils 12 mit der Atmosphäre über den Kanal 50 in Verbindung,
was wiederum die Kammer 62 im Gehäuse 14 in Verbindung mit der Atmosphäre setzt. Gleichzeitig ist der Kanal 52 geschlossen
und wird die Kammer 56 im Gehäuse 16 dem Unterdruck im System (durch die Leitung 44) ausgesetzt, wobei dieser Unterdruck
bei einem typischen System etwa 38 cm Hg ausmacht. Bei Atmosphären druck
in der Kammer 62 und einem Unterdruck von 38 cm Hg in der Kammer 56 hält der Differentialdruck an der Membran 24
die Ventilscheibe 26 in dichtendem Eingriff mit dem Ventilsitz 34, was eine Einführung von Atmosphärenluft in das
System durch die Öffnungen 36 verhindert.
Wenn ein Luftvolumen in das System eingeführt werden soll, wird das Solenoid 46 des Ventils 12 erregt. Dies kann durch
eine geeignete Einrichtung, z.B. durch einen Zeitgeber oder gegebenenfalls von Hand,erfolgen. Wie in Fig. 5-gezeigt, gelangt
hierdurch der Kanal 52 des Ventils in Verbindung mit dem Kanal 54 unter gleichzeitiger Verschliessung des Kanals 50 gegenüber
der Atmosphäre. Hierdurch wird wiederum die Kammer 56 in Verbindung mit der Kammer 62 durch die Schläuche 58 und 64 gebracht,
so dass in der Kammer 64 ein Unterdruck gleich dem in der Kammer 56 anliegt.
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Da die effektive Grosse der Fläche an der der Kammer 62 zugewandten
Seite der Membran 24 grosser als an der der Kammer zugewandten Membranseite ist, bewirken die ungleichenJauf
gegenüberliegende Seiten der Membran ausgeübten Kräfte eine Bewegung der Membran nach links in den Raum 62 gemäss Fig.
Die Ventilscheibe 26 kommt daher ausser Eingriff mit dem Sitz 34, so dass Luft von der Atmosphäre in das Unterdrucksystem
durch die öffnungen 36 im Flansch 22 (öffnungen in Platte 37) und dann in das Ventilelement 26 und in die Kammer
56 eintreten kann. Durch Drehung der Platte 37 relativ zum Flansch 22 lässt sich die gesamte Öffnungsfläche in die Kammer
56 verstellen.
Durch Änderung der Gesamtöffnungsflache in die Kammer 56
von der Atmosphäre kann die Luftströmung von der Atmosphäre in das Unterdrucksystem für irgendein spezielles Unterdruckniveau
im System verstellt werden. Die Platte lässt sich dadurch verstellen, dass man lediglich die Mutter und Schraube
der Anordnung 32 löst und die öffnungen in die gewünschte Grosse bringt. Die in das Unterdrucksystem eingeführte Luft
bewirkt eine Verwirbelung der Spüllösung, die durch die Rohrleitung strömt, so dass die Geschwindigkeit der Lösung zunimmt und damit die Reinigungswirkung verbessert wird.
Aus der vorausgehenden Beschreibung folgt, dass die fcrfin&angsgemässe
Vorrichtung keine beweglichen Teile mit Ausnahme der sich abbiegenden Membran hat, so dass sie eine relativ lange
Lebensdauer aufweist und in relativ ruhiger Weise arbeitet.
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Claims (10)
1. Verfahren zum Einführen von Luft in ein Unterdruckmelksystem
während des Spülzyklus unter Vorsehen einer Membranventilanordnung mit einer flexiblen Membran , die zwischen
einem ersten und zweiten Gehäuseelement befestigt ist, wobei das erste Gehäuseelement mit dem ünterdruckmelksystern in
Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet ,
dass man
Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet ,
dass man
(1) das zweite Gehäuseelement in Verbindung mit der Atmosphäre
setzt, um die Membran in Richtung auf das erste Gehäuse-
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TELEFON (OBS) 999S6a TELEX ΟΒ-9β3βΟ TELEBIUMME MONAPAT TELEKOPIERER
element und damit in einen nicht abgebogenen Zustand zu drücken; und
(2) periodisch das zweite Gehäuseelement in Verbindung mit dem Uhterdruckmelksystern während des Spülzyklus bringt,
um die Membran in Richtung auf das zweite Gehäuseelement in einen abgebogenen Zustand zu drücken, wobei die Membran
im abgebogenen Zustand Luft von der Atmosphäre in das erste Gehäuseelement eintreten lässt, wodurch der Spülzyklus
im ünterdruckmelksystem verbessert wird.
2. Ventilanordnung, gekennzeichnet durch
ein erstes Gehäuseelement (16) mit einer ersten inneren Kammer
(56), das mit einer Unterdruckleitung verbindbar ist;
ein zweites Gehäuseelement (14) mit einer zweiten inneren Kammer (62) ;
eine flexible Membraneinrichtung (24) , die zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseelement befestigt und so angeordnet ist,
dass eine Seite der ersten inneren Kammer und die andere Seite der zweiten inneren Kammer zuweist, wobei die Membran zwischen
einer nicht abgebogenen Stellung und einer abgebogenen Stellung bei auf ihre gegenüberliegenden Seiten ausgeübten Kräften bewegbar
ist und wobei die effektive Grosse der Fläche der Membraneinrichtung, die der zweiten inneren Kammer zuweist,
grosser als die effektive Fläche, die der ersten inneren Kammer zuweist, ist.;
eine Ventileinrichtung (26), die an der Membraneinrichtung befestigt
ist, um die erste innere Kammer in Verbindung mit der Atmosphäre zu setzen, wenn die Membran sich in der abgebogenen
Stellung befindet; und die Verbindung der ersten inneren Kammer
mit der Atmosphäre zu unterbrechen, wenn sich die Membraneinrichtung
in der nicht abgebogenen Stellung befindet; und
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eine Steuerventileinrichtung (12) zur gezielten Herstellung einer Verbindung zwischen der zweiten inneren Kammer und
der Atmosphäre, so dass die Membraneinrichtung in ihre nicht abgebogene Stellung gedrückt wird, und zur alternativen
Herstellung einer Verbindung zwischen der zweiten inneren Kammer und dem Unterdruck in der ersten inneren Kammer, so
dass die Membraneinrichtung in die abgebogene Stellung gedrückt wird.
3. Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerventileinrichtung ein
Solenoidbetätigungsorgan (46) und ein Ventilgehäuse (48) mit einem ersten sich zur Atmosphäre öffnenden ·. Kanal (50) , einem
zweiten mit der ersten inneren Kammer verbundenen Kanal (52) und einem dritten mit der zweiten inneren Kammer verbundenen
Kanal (54) aufweist,und dass sie ferner einen im Gehäuseteil angeordneten Dreiwegeventilmechanismus umfasst, der bei entregtem
Solenoidbetätigungsorgan eine Verbindung des dritten Kanals mit der Atmosphäre über den ersten Kanal unter gleichzeitigem
Verschliessen des zweiten Kanals herstellt, während bei erregtem Solenoid der zweite Kanal in Verbindung mit
dem dritten Kanal unter gleichzeitigem Verschliessen des ersten Kanals steht.
4. Ventilanordnung, gekennzeichnet durch
ein erstes Gehäuseelement (16) mit einer ersten inneren
Kammer (56) und einem Flansch (22) , wobei das erste Gehäuseelement
in Verbindung mit einer Unterdruckleitung bringbar ist;
ein zweites Gehäuseelement (14) mit einer zweiten inneren
Kammer (62) und einem Flansch (20);
eine flexible Membraneinrichtung, die zwischen den Flanschen von erstem und zweitem Gehäus©element befestigt und so angeordnet
ist, dass eine Seite der ersten inneren Kammer und die andere Seite der zweiten inneren Kammer zuweist, wobei
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die Membran zwischen einer nicht abgebogenen Stellung und einer abgebogenen Stellung aufgrund der auf ihre gegenüberliegenden
Seiten ausgeübten Kräfte bewegbar ist und wobei die effektive Grosse der Fläche der Membraneinrichtung, die der zweiten
inneren Kammer zuweist, grosser als die effektive Fläche ist, die der ersten inneren Kammer zuweist;
eine Ventileinrichtung (.26), die an der Membraneinrichtung
befestigt ist, um die erste innere Kammer in Verbindung mit der Atmosphäre durch eine Vielzahl von Öffnungen (36) im
Flansch des ersten Gehäuseelementes zu setzen, wenn sich die Membran in der abgebogenen Stellung befindet, und die
Verbindung der ersten inneren Kammer mit der Atmosphäre zu verschliessen, wenn sich die Membraneinrichtung in der
nicht abgebogenen Stellung befindet; und
eine Steuerventileinrichtung (12) zur gezielten Verbindung der zweiten inneren Kammer mit der Atmosphäre, so dass die
Membraneinrichtung in die nicht abgebogene Stellung gedrückt wird, und zur alternativen Herstellung einer Verbindung zwischen
der zweiten inneren Kammer und dem Unterdruck in der ersten inneren Kammer, so dass die Membraneinrichtung in die
abgebogene Stellung gedrückt wird.
5. Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch g e 3c e η η zeichnet
, dass die Steuerventileinrichtung ein Solenoidbetätigungsorgan (46) und ein Ventilgehäuse (48) mit einem
ersten sich zur Atmosphäre öffnenden Kanal (50), einem zweiten mit der ersten inneren Kammer verbundenen Kanal (52) und einem
dritten mit der zweiten inneren Kammer verbundenen Kanal (54) aufweist, und dass sie ferner einen im Gehäuseteil angeordneten
Dreiwegeventilmechanismus umfasst, der bei entregtem Solenoidbetätigungsorgan eine Verbindung des dritten Kanals mit der
Atmosphäre über den ersten Kanal unter gleichzeitigem Verschliessen des zweiten Kanals herstellt, während bei erregtem Solenoid
der zweite Kanal in Verbindung mit dem dritten Kanal unter gleichzeitigem Verschliessem des ersten Kanals steht.
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6. Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanal mit der ersten
inneren Kammer durch ein schlauchförmiges Element verbunden
ist.
7. Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass der dritte Kanal mit der zweiten
inneren Kammer durch ein schlauchförmiges Element verbunden ist.
8. Ventilanordnung, gekennzeichnet durch ein erstes Gehäuseelement (16) mit einer ersten inneren .Kammer
(56), das mit einer Unterdruckleitung verbindbar ist;
ein zweites Gehäuseelement (14) mit einer zweiten inneren Kammer (62);
eine flexible Membraneinrichtung (24) , die zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseelement befestigt und so angeordnet ist,
dass eine Seite der ersten inneren Kammer und die andere Seite der zweiten inneren Kammer zuweist, wobei die Membran
zwischen einer nicht abgebogenen Stellung und einer abgebogenen Stellung aufgrund von auf ihre gegenüberliegenden Seiten
ausgeübten Kräften bewegbar ist;
eine Steuerventileinrichtung (12) zur gezielten Herstellung einer Verbindung zwischen der zweiten inneren Kammer und
der Atmosphäre, so dass die Membraneinrichtung in ihre nicht abgebogene Stellung gedrückt wird, und zur periodischen
Herstellung einer Verbindung zwischen der zweiten inneren Kammer und dem Unterdruck in der ersten inneren Kammer, so dass
die Membran in ihre abgebogene Stellung gedrückt wird; und
eine Ventileinrichtung (26), die an der Membraneinrichtung befestigt ist, um die erste innere Kammer in Verbindung mit
der Atmosphäre zu setzen, wenn sich die Membran in der abgebogenen Stellung befindet, so dass Luft in die Unterdruck-
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leitiong eintritt, wobei die Ventileinrichtung ferner die
Verbindung zwischen der ersten inneren Kammer und der Atmosphäre verschliesst, wenn sich die Membraneinrichtung
in der nicht abgebogenen Stellung befindet.
9. Ventilanordnung, gekennzeichnet durch
ein erstes Gehäuseelement (16) mit einer ersten inneren Kammer
(56) und einem Flansch (22), wobei das erste Gehäuseelement mit einer Unterdruckleitung verbindbar ist;
ein zweites Gehäuseelement (14) mit einer zweiten inneren
Kammer (62) und einem Flansch (20);
eine flexible Membraneinrichtung, die zwischen den Flanschen von erstem und zweitem Gehäuseelement befestigt und so angeordnet
ist, dass eine Seite der ersten inneren Kammer und die andere Seite der zweiten inneren Kammer zuweist, wobei
die Membran zwischen einer nicht abgebogenen Stellung und einer abgebogenen Stellung aufgrund von auf ihre gegenüberliegenden
Seiten ausgeübten Kräfte bewegbar ist und wobei die Grosse der effektiven Fläche der Membraneinrichtung,die
der zweiten inneren Kammer zuweist, grosser als die effektive Fläche ist, die der ersten inneren Kammer zuweist;
eine Ventileinrichtung (26), die an der Membraneinrichtung befestigt
ist, um die erste innere Kammer in Verbindung mit der Atmosphäre durch eine Vielzahl von Öffnungen (36) im
Flansch des ersten Gehäuseelementes zu setzen, wenn sich die Membran in ihrer abgebogenen Stellung befindet, und die
Verbindung der ersten inneren Kammer mit der Atmosphäre zu unterbrechen, wenn sich die Membraneinrichtung in der nicht
abgebogenen Stellung befindet, wobei nahe dem Flansch am ersten Gehäuseelement eine Verstellplatte (37) mit einer
Vielzahl von öffnungen angeordnet ist, die in Abstand und Grosse annähernd gleich den öffnungen im Flansch des ersten
Gehäuseelementes sind, so dass bei einer Verdrehung der
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Verstellplatte relativ zum Flansch die effektive Grosse der
Öffnungen durch Flansch und Platte veränderbar ist; und
Öffnungen durch Flansch und Platte veränderbar ist; und
eine Steuerventileinrichtung (12) zur gezielten Herstellung
einer Verbindung zwischen der zweiten inneren Kammer und der Atmosphäre, so dass die Membraneinrichtung in ihre nicht
abgebogene Stellung gedrückt wird, und zur alternativen
Herstellung einer Verbindung zwischen der zweiten inneren
Kammer und dem Unterdruck in der ersten inneren Kammer, so
dass die Membraneinrichtung in ihre abgebogene Stellung
gedrückt wird.
einer Verbindung zwischen der zweiten inneren Kammer und der Atmosphäre, so dass die Membraneinrichtung in ihre nicht
abgebogene Stellung gedrückt wird, und zur alternativen
Herstellung einer Verbindung zwischen der zweiten inneren
Kammer und dem Unterdruck in der ersten inneren Kammer, so
dass die Membraneinrichtung in ihre abgebogene Stellung
gedrückt wird.
10. Ventilanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass die Steuerventileinrichtung ein
Solenoidbetätigungsorgan (46) und ein Ventilgehäuse (48) mit einem ersten sich zur Atmosphäre öffnenden Kanal (50), einem zweiten mit der ersten inneren Kammer verbundenen Kanal (52) und einem dritten mit der zweiten inneren Kammer verbundenen Kanal (54) aufweist, und dass sie ferner einen im Gehäuseteil angeordneten Dreiwegeventilmechanismus umfasst, der bei entregtem Solenoidbetätigungsorgan eine Verbindung des dritten
Kanals mit der Atmosphäre über den ersten Kanal unter gleichzeitigem Verschliessen des zweiten Kanals herstellt, während bei erregtem Solenoid der zweite Kanal in Verbindung mit
dem dritten Kanal unter gleichzeitigem Verschliessen des
ersten Kanals steht.
Solenoidbetätigungsorgan (46) und ein Ventilgehäuse (48) mit einem ersten sich zur Atmosphäre öffnenden Kanal (50), einem zweiten mit der ersten inneren Kammer verbundenen Kanal (52) und einem dritten mit der zweiten inneren Kammer verbundenen Kanal (54) aufweist, und dass sie ferner einen im Gehäuseteil angeordneten Dreiwegeventilmechanismus umfasst, der bei entregtem Solenoidbetätigungsorgan eine Verbindung des dritten
Kanals mit der Atmosphäre über den ersten Kanal unter gleichzeitigem Verschliessen des zweiten Kanals herstellt, während bei erregtem Solenoid der zweite Kanal in Verbindung mit
dem dritten Kanal unter gleichzeitigem Verschliessen des
ersten Kanals steht.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |