EP0064229A2 - Elektromagnetisches Schaltgerät - Google Patents

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EP0064229A2
EP0064229A2 EP82103409A EP82103409A EP0064229A2 EP 0064229 A2 EP0064229 A2 EP 0064229A2 EP 82103409 A EP82103409 A EP 82103409A EP 82103409 A EP82103409 A EP 82103409A EP 0064229 A2 EP0064229 A2 EP 0064229A2
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EP
European Patent Office
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switching device
position indicator
contact bridge
switching
switch position
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EP82103409A
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EP0064229B1 (de
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Werner Dipl.-Ing. Harbauer
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/08—Indicators; Distinguishing marks

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetic switching device with a switching position indicator that is operatively connected to the contact bridge support and that surpasses the contour of the switching device at least in one switching position.
  • either the switch position indicator is connected in one piece to the contact bridge support (DE-GM 73 27 169) or the switch position indicator, which is loaded by spring force against the display direction, is taken along by the contact bridge support after it has traveled a certain distance (DE-GM 72 30 068, DE-GM 71 16 559).
  • a direct display of the position of the contact bridge carrier is guaranteed by the switching position indicator, but since the switching paths of the contact bridge carrier are often relatively small, the position of the switching position indicator does not always provide clear information about the switching state of the switching device. This state is exacerbated in the switching devices mentioned below, since part of the displacement path of the contact bridge support takes place without movement of the switch position indicator. In this switchgear version, there is still no direct coupling between the switch position indicator and the contact bridge support, so that a jammed switch position indicator would signal the switch-off status of the device, although this is already switched on again.
  • the invention is thus intended to provide a switching device of the type mentioned above which, when using the electromagnetic drive, also has the isolating function, i.e. the main switch function can take over without having to expend a considerable amount of effort.
  • This is achieved in a simple manner in that the switch position indicator is coupled to the contact bridge support via a device such that the adjustment path of the switch position indicator is increased compared to that of the contact bridge support.
  • a simple design of the device according to the invention results if the device is a lever.
  • This embodiment does have the disadvantage that a relatively large space is required transversely to the direction of movement of the contact bridge carrier.
  • it has the advantage that the contact bridge support, which is normally automatically returned via the back pressure spring, can inevitably be brought into position by hand in the faulty state.
  • a space-saving solution with practically any size of the display path of the switch position indicator can be achieved if the switch position indicator is coupled to the contact bridge support with such play both in the on and in the switch-off direction that when opening the make contacts, the coupling between the switch position indicator and the contact bridge support opens one side of the game only takes place when the contact opening path meets the isolating function conditions and that the device consists of a snap mechanism which, when the contact bridge carrier moves further, brings the switching position indicator to the coupling with the contact bridge carrier on the other side of the game.
  • a structurally simple structure for the connection with play is obtained if the switch position indicator with a T-shaped projection in a rectangular recess of the contact bridge carrier which determines the play is slidably guided. It has turned out to be advantageous if the snap mechanism consists of a dead D nct spring.
  • the electromagnetic switching device shown in the drawing consists of the contact piece carrier, in the present case contact bridge carrier 1, which is released by the back pressure spring 2 when the magnetic drive (not shown in more detail) is de-energized Switching device is pressed.
  • the contact pressure spring 3 presses the contact bridge 5, which is displaceably guided in the window 4 of the contact bridge carrier 1, onto the fixed contact parts 6. Further contact bridges can be held in the contact bridge carrier 1, as indicated by dashed lines, which can interact with other fixed contact parts.
  • the switch position indicator 7 is guided with a T-shaped projection 8 in a rectangular recess 9.
  • the rectangular recess 9 has a passage 10 for the style 11 of the switch position indicator 7.
  • the walls 12 and 13 determine the play that the switch position indicator 7 has with respect to the contact bridge carrier 1.
  • An over-center spring 14 which is supported on the housing ensures the increased movement path of the switch position indicator 7 with respect to the contact bridge carrier 1.
  • the movement limitation is determined by a molding 15 which cooperate with the stops 16 and 17 of the cover 18.
  • a breakthrough 19 is used to hang a padlock in order to be able to lock the switching device in the exhibition.
  • the switch position indicator 7 is only taken along when the contact bridge support 1 has covered the path 20. In this case, the creepage distances and clearances between the fixed contact parts 6 and the contact bridge 5 are so large that the isolating function is fulfilled.
  • the dead center spring 14 is brought over the dead center position and the display jumps beyond the upper edge of the cover 18 until either the projection 15 abuts the stop 16 (that is the normal case) or in the event that the separation did not take place completely, the T-shaped attachment 8 can be placed against the wall 13, so that there is no defined display of the off state to the outside he follows.
  • the switch position indicator By placing the T-shaped extension 8 on the wall 13, the switch position indicator is pulled into the position shown in FIG. 1 when the switching device is switched on. In the display position of the switch position indicator, the switching on of the contactor can be blocked by hanging a lock in the passage 10, ie it is ensured that the switchgear cannot be switched on mechanically or electrically, for example, through maintenance work on the machine.
  • auxiliary control contacts 21 are additionally provided, which can be actuated by the molding 15 of the switch position indicator 7. This enables the disconnector function to be monitored.
  • security-relevant circles e.g. Upstream circuit breakers or the like take over the isolating function if the contactor fails. The control then takes place via the auxiliary control contacts 21 with an additional time delay.
  • the auxiliary switches usual for motor contactors are not suitable for such a monitoring function.
  • the position with 0 and I is identified by the pivotably mounted segment display 22, which is pivoted by the switch position display 7.
  • the arrangement shown in FIG. 4 can be provided so that the main switch function is performed, which requires manual operation and identification of the position.
  • a manual actuation of the switching device is achieved via a lever 23, which is pivotably mounted about the axis 24, via the plunger 25.
  • the plunger 25 is actuated, the break contact 26, which is in series with the contactor coil 27 in a voltage source, is opened first. In the normal case, the contactor switches off automatically when the contactor coil 27 is de-energized via the back pressure spring 2.
  • the contact bridge support 1 In the faulty state, e.g. mechanical sticking, the contact bridge support 1 is inevitably brought into the exhibition via the positively coupled lever 24.
  • the plunger 25 comes to rest with the surface 28 on the lever extension 29.
  • the gear ratios can be selected here so that on the one hand the tappet movement 25 which can be used as an indicator is large enough and on the other hand the lever ratios are sufficient to move the contact bridge carrier to such an extent that the isolating function results in the electrical sense by separating the contact bridge 5 from the fixed contact parts 6.
  • the passage 10 on the switch position indicator 7 can also be provided on the plunger 25. Locking projections 30 on the plunger 25 or lever 24 are used here to transmit the locking.
  • the switching device design according to the invention on the one hand ensures the galvanic isolation in safety circuits with little effort. Furthermore, the switching device design according to the invention is also becoming increasingly important due to the increasing use of electronic circuits, since electronic switching elements cannot in principle fulfill the electrical isolation.
  • the embodiment according to FIG. 4 enables the additional components to be combined in an additional module, so that the additional functions mentioned, manual operation, unambiguous switching position display, locking option in the open position, can also be achieved subsequently by the device. For this purpose, only a possibility of intervention on the contact bridge support is to be provided from the outside.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Schaltgerät mit einer mit dem Kontaktbrückenträger (1) in Wirkverbindung stehenden, die Kontur des Schaltgerätes zumindest in einer Schaltstellung überragenden Schaltstellungsanzeige (7).
Die Schaltstellungsanzeige (7) ist mit dem Kontaktbrükkenträger (1) über eine Vorrichtung derart gekuppelt, daß der Verstellweg der Schaltstellungsanzeige (7) gegenüber dem des Kontaktbrückenträgers (1) vergrößert ist.
Hierdurch läßt sich eine eindeutige Schaltstellungsanzeige erreichen und zwar bei einer Kontaktöffnungsstrecke, die die Trennerfunktionsbedingungen erfüllt, so daß das elektromagnetische Schaltgerät als Trenner benützt werden kann (Fig. 1).

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Schaltgerät mit einer mit dem Kontaktbrückenträger in Wirkverbindung stehenden, die Kontur des Schaltgerätes zumindest in einer Schaltstellung überragenden Schaltstellungsanzeige.
  • Bei bekannten Schaltgeräten der obengenannten Art ist entweder die Schaltstellungsanzeige einstückig mit dem Kontaktbrückenträger verbunden (DE-GM 73 27 169) oder die entgegen der Anzeigerichtung durch Federkraft belastete Schaltstellungsanzeige wird nach Durchlaufen eines gewissen Weges des Kontaktbrückenträgers von diesem direkt mitgenommen (DE-GM 72 30 068, DE-GM 71 16 559). Bei der erstgenannten Ausführung ist zwar eine direkte Anzeige der Stellung des Kontaktbrückenträgers durch die Schaltstellungsanzeige gewährleistet, da jedoch die Schaltwege der Kontaktbrückenträger häufig relativ klein sind, ist aus der Lage der Schaltstellungsanzeige nicht in allen Fällen eine eindeutige Aussage über den Schaltzustand des Schaltgerätes herauszulesen. Dieser Zustand wird bei den nachgenannten Schaltgeräten noch verschlimmert, da hier ein Teil des Verschiebeweges des Kontaktbrückenträgers ohne Bewegung der Schaltstellungsanzeige erfolgt. Bei dieser Schaltgeräteausführung ist weiterhin keine direkte Kopplung zwischen Schaltstellungsanzeige und Kontaktbrückenträger vorhanden, so daß eine verklemmte Schaltstellungsanzeige den Ausschaltzustand des Gerätes signalisieren würde, obwohl dies bereits wieder eingeschaltet ist.
  • Durch die Erfindung soll somit ein Schaltgerät der obengenannten Art geschaffen werden, das bei Verwendung des elektromagnetischen Antriebes zusätzlich die Trennerfunktion, d.h. die Hauptschalterfunktion, übernehmen kann, ohne hierbei einen erheblichen Aufwand aufwenden zu müssen. Dies wird auf einfache Weise dadurch erreicht, daß die Schaltstellungsanzeige mit dem Kontaktbrückenträger über eine Vorrichtung derart gekuppelt ist, daß der Verstellweg der Schaltstellungsanzeige gegenüber dem des Kontaktbrückenträgers vergrößert ist.
  • Eine einfache Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich, wenn die Vorrichtung ein Hebel ist. Diese Ausführung hat zwar den Nachteil, daß quer zur Bewegungsrichtung des Kontaktbrückenträgers ein relativ großer Raumbedarf notwendig ist. Sie hat jedoch den Vorteil, daß der über die Rückdruckfeder im Normalfall selbständig zurückgeführte Kontaktbrückenträger im gestörten Zustand von Hand zwangsläufig in.die Ausposition gebracht werden kann. Eine raumsparende Lösung bei praktisch beliebig frei wählbarer Größe des Anzeigeweges der Schaltstellungsanzeige läßt sich erreichen, wenn die Schaltstellungsanzeige mit dem Kontaktbrückenträger mit einem derartigen Spiel sowohl in Ein- als auch in Ausschaltrichtung gekuppelt ist, daß beim Öffnen der Schließerkontakte die Kupplung zwischen Schaltstellungsanzeige und Kontaktbrückenträger auf der einen Seite des Spiels erst dann erfolgt, wenn die Kontaktöffnungsstrecke die Trennerfunktionsbedingungen erfüllt und daß die Vorrichtung aus einem Schnappmechanismus besteht, der bei weiterer Bewegung des Kontaktbrückenträgers die Schaltstellungsanzeige zur Kupplung mit dem Kontaktbrückenträger auf der anderen Seite des Spiels bringt. Ein konstruktiv einfacher Aufbau für die Verbindung mit Spiel ergibt sich, wenn die Schaltstellungsanzeige mit einem T-förmigen Ansatz in einerdas Spiel bestimmenden, rechteckförmigen Aussparung des Kontaktbrückenträgers verschiebbar geführt ist. Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn der Schnappmechanismus aus einer TotDunktfeder besteht.
  • Um die Trennerfunktion des Schaltgerätes auf einfache Weise überwachen zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Schaltstellungsanzeige ein zusätzlicher Steuerkontakt zugeordnet ist. Hierdurch können zusätzlich im Falle von sicherheitsrelevanten Kreisen vorgeschaltete Leistungsschalter beim Versagen dieses Schaltgerätes die Trennerfunktion übernehmen. Um zusätzlich eine gewohnte Anzeige Aus/Ein oder 0/I zur Verfügung zu haben, kann es vorteilhaft sein, wenn mit der Schaltstellungsanzeige eine verschwenkbar gelagerte Segmentanzeige gekuppelt ist.
  • Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau des erfindungsgemäßen Schaltgerätes mit einer durch einen Schnappmechanismus betätigten Schaltstellungsanzeige,
    • Fig. 2 die Anzeige nach Fig. 1 mit zusätzlichem Hilfssteuerkontakt,
    • Fig. 3 die Anordnung nach Fig. 1 mit einer zusätzlichen Segmentschaltstellungsanzeige und
    • Fig. 4 eine mögliche Ankupplungsform der Schaltstellungsanzeige über einen Übersetzungshebel mit Hilfskontakt.
  • Das in der Zeichnung dargestellte elektromagnetische Schaltgerät besteht aus dem Schaltstückträger,im vorliegenden Fall Kontaktbrückenträger 1., der durch die Rückdruckfeder 2 bei Entregen des nicht näher dargestellten magnetischen Antriebes in die Ausstellung des Schaltgerätes gedrückt wird. Die Kontaktdruckfeder 3 preßt die im Fenster 4 des Kontaktbrückenträgers 1 verschiebbar geführte Kontaktbrücke 5 auf die Festkontaktteile 6. Im Kontaktbrückenträger 1 können weitere Kontaktbrücken gehaltert werden, wie gestrichelt angedeutet, die mit anderen Festkontaktteilen zusammenwirken können.
  • Die Schaltstellungsanzeige 7 ist mit einem T-förmigen Ansatz 8 in einer rechteckförmigen Aussparung 9 verschiebbar geführt. Die rechteckförmige Aussparung 9 hat einen Durchtritt 10 für den Stil 11 der Schaltstellungsanzeige 7. Die Wände 12 und 13 bestimmen das Spiel, das die Schaltstellungsanzeige 7 gegenüber dem Kontaktbrückenträger 1 aufweist. Eine gehäusefest abgestützte Übertotpunktfeder 14 sorgt für den vergrößerten Bewegungsweg der Schaltstellungsanzeige 7 gegenüber dem Kontaktbrückenträger 1. Die Bewegungsbegrenzung wird bestimmt durch eine Anformung 15, .die mit den Anschlägen 16 bzw. 17 der Abdeckung 18 zusammenwirken. Ein Durchbruch 19 dient zum Einhängen eines Vorhängeschlosses, um das Schaltgerät in der Ausstellung verriegeln zu können.
  • Die Schaltstellungsanzeige 7 wird erst mitgenommen, wenn der Kontaktbrückenträger 1 den Weg 20 zurückgelegt hat. In diesem Fall sind die Kriech- und Luftstrecken zwischen den Festkontaktteilen 6 und der Kontaktbrücke 5 so groß, daß die Trennerfunktion erfüllt ist. Durch die Anlage des T-förmigen Ansatzes 8 an der Wand 12 wird bei Weiterbewegung des Kontaktbrückenträgers 1 die Übertotpunktfeder 14 über die Totpunktlage gebracht und die Anzeige springt über die Oberkante der Abdeckung 18 hinaus, bis entweder die Anformung 15 am Anschlag 16 anliegt (das ist der Normalfall) oder aber für den Fall, daß die Trennung nicht komplett erfolgte, kann eine Anlage des T-förmigen Ansatzes 8 an der Wand 13 erfolgen, so daß keine definierte Anzeige des Auszustandes nach außen hin erfolgt. Durch Anlage des T-förmigen Ansatzes 8 an der Wand 13 wird die Schaltstellungsanzeige beim Einschalten des Schaltgerätes in die aus Fig. 1 ersichtliche Lage gezogen. In der Anzeigestellung der Schaltstellungsanzeige kann durch Einhängen eines Schlosses in den Durchtritt 10 das Einschalten des Schützes blockiert werden, d.h. es ist sichergestellt, daß z.B. über Wartungsarbeiten an der Maschine das Schaltgerät weder mechanisch noch elektrisch eingeschaltet werden kann.
  • Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind zusätzlich Hilfssteuerkontakte 21 vorhanden, die von der Anformung 15 der Schaltstellungsanzeige 7 betätigbar sind. Hierdurch kann die Trennerfunktion überwacht werden. Im Falle von sicherheitsrelevanten Kreisen können z.B. vorgeschaltete Leistungsschalter oder ähnliches beim Versagen des Schützes die Trennerfunktion übernehmen. Die Ansteuerung geschieht dann über die Hilfssteuerkontakte 21 mit einer zusätzlichen Zeitverzögerung. Die bei Motorschützen üblichen Hilfsschalter sind für eine derartige Überwachungsfunktion nicht geeignet.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 wird die Kennzeichnung der Position mit 0 und I durch die verschwenkbar gelagerte Segmentanzeige 22 erreicht, die yon der Schaltstellungsanzeige 7 verschwenkt wird. Zusätzlich kann die aus Fig. 4 ersichtliche Anordnung vorgesehen werden, so daß die Hauptschalterfunktion erfüllt wird, die Handbetätigung und Kennzeichnung der Position fordert. Nach der Ausführung gemäß Fig. 4 wird über einen Hebel 23,der um die Achse-24 schwenkbar gelagert ist, über den Stößel 25 eine Handbetätigung des Schaltgerätes erreicht. Bei Betätigung des Stößels 25 wird zuerst der Öffnerkontakt 26 geöffnet, der mit der Schützspule 27 in Reihe in einer Spannungsquelle liegt. Im Normalfall schaltet das Schütz bei spannungslos gewordener Schützspule 27 über die Rückdruckfeder 2 selbsttätig aus.
  • Im gestörten Zustand,z.B. mechanisches Hängenbleiben, wird der Kontaktbrückenträger 1 zwangsläufig über den zwangsgekuppelten Hebel 24 in die Ausstellung gebracht. Hierbei kommt der Stößel 25 mit der Fläche 28 am Hebelfortsatz 29 zur Auflage. Die Übersetzungsverhältnisse können hier so gewählt werden, daß einerseits die als Anzeige verwendbare Stößelbewegung 25 groß genut ist und andererseits die Hebelverhältnisse ausreichen, um den Kontaktbrückenträger soweit zu bewegen, daß sich die Trennerfunktion im elektrischen Sinne durch Trennen der Kontaktbrücke 5 von den Festkontaktteilen 6 ergibt. Der Durchtritt 10 an der Schaltstellungsanzeige 7 kann auch am Stößel 25 vorgesehen werden. Zur Übertragung der Verriegelung dienen hier Verriegelungsfortsätze 30 am Stößel 25 bzw. Hebel 24.
  • Durch die erfindungsgemäße Schaltgeräteausführung ist einerseits die galvanische Trennung in Sicherheitskreisen mit geringem Aufwand sicherzustellen..Weiterhin gewinnt auch die erfindungsgemäße Schaltgeräteausführung durch den steigenden Einsatz von Elektronikkreisen zunehmend an Bedeutung, da elektronische Schaltelemente die galvanische Trennung prinzipiell nicht erfüllen können.
  • Die Ausführungsform nach Fig. 4 ermöglicht das Zusammenfassen der Zusatzbauteile in einem Zusatzbaustein, so daß die genannten Zusatzfunktionen,Handbetätigung, eindeutige Schaltstellungsanzeige, Verriegelungsmöglichkeit in Ausposition, auch nachträglich durch das Gerät erreicht werden können. Hierzu ist lediglich eine Eingriffsmöglichkeit am Kontaktbrückenträger von außen her vorzusehen.

Claims (10)

1. Elektromagnetisches Schaltgerät mit einer mit dem Kontaktbrückenträger in Wirkverbindung stehenden, die Kontur des Schaltgerätes zumindest in einer Schaltstellung überragenden Schaltstellungsanzeige, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltstellungsanzeige (7) mit dem Kontaktbrückenträger (1) über eine Vorrichtung (14, 23) derart gekuppelt ist, daß der Verstellweg der Schaltstellungsanzeige (7) gegenüber dem des Kontaktbrückenträgers (1) vergrößert ist.
2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung ein Hebel (23) ist.
3. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltstellungsanzeige (7)mit dem Kontaktbrückenträger (1) mit einem derartigen Spiel sowohl in Ein- als auch in Ausschaltrichtung gekuppelt ist, daß beim Öffnen der Schließerkontakte die Kupplung zwischen Schaltstellungsanzeige (7)und Kontaktbrückenträger (1) auf der einen Seite des Spiels (8, 12) erst dann erfolgt, wenn die Kontaktöffnungsstrecke die Trennerfunktionsbedingungen erfüllt und daß die Vorrichtung aus einem Schnappmechanismuß (14) besteht, der bei weiterer Bewegung des Kontaktbrückenträgers (1) die Schaltstellungsanzeige (7) zur Kupplung mit dem Kontaktbrückenträger (1) auf der anderen Seite des Spiels (15, 16) bringt.
4. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltstellungsanzeige mit einem T-förmigen Ansazt (8) in einer das Spiel bestimmenden rechteckförmigen Aussparung (9) des Kontaktbrückenträgers verschiebbar geführt ist.
5. Schaltgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Schnappmechanismus aus einer Übertotpunktfeder (14) besteht.
6. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaltstellungsanzeige (7) ein zusätzlicher Steuerkontakt (21) zugeordnet ist.
7. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgerät in der Trenn-Stellung über die Schaltstellungsanzeige (7) blockiert ist.
8. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden.Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß mit der Schaltstellungsanzeige (7) eine verschwenkbar gelagerte Segmentanzeige (22) gekuppelt ist.
9. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung als Zusatzbaueinheit mit dem Schaltgerät kuppelbar ist.
10. Schaltgerät nach Anspruch 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Zusatzbaueinheit anstelle eines Hilfsschalterbausteins seitlich mit dem Schaltgerät derart kuppelbar ist, daß ein Wirkteil der Vorrichtung formschlüssig mit dem Kontaktbrückenträger (1) kuppelbar ist.
EP82103409A 1981-05-06 1982-04-22 Elektromagnetisches Schaltgerät Expired EP0064229B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT82103409T ATE16657T1 (de) 1981-05-06 1982-04-22 Elektromagnetisches schaltgeraet.

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DE3117914 1981-05-06
DE3117914A DE3117914C2 (de) 1981-05-06 1981-05-06 Elektromagnetisches Schaltgerät

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EP0064229A3 EP0064229A3 (en) 1983-08-24
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