EP0203404A2 - Vorrichtung zur Verbindung von Schirmungskappen mehrpoliger Stecker mit der Erdpotentialschicht einer Verdrahtungsplatte - Google Patents

Vorrichtung zur Verbindung von Schirmungskappen mehrpoliger Stecker mit der Erdpotentialschicht einer Verdrahtungsplatte Download PDF

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EP0203404A2
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contact
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shielding caps
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Peter Seidel
Leo Ing. Grad. Pelzl
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    • H01R13/6591—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
    • H01R13/6597—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members the conductive member being a contact of the connector
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    • H01R13/6594—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members the shield being mounted on a PCB and connected to conductive members

Definitions

  • the invention relates to a device for the electrical connection of shield caps of multipole plugs to the ground potential layer of a wiring board containing a plurality of contact elements perpendicular to it.
  • the shielding cap of a switching cable is attached to the carrier board of an assembly and is electrically connected when the cable connector is inserted via the contact elements to the earth potential layer of an assembly frame.
  • the contact elements are designed on the assembly frame as contact springs.
  • the shielding caps are provided with suitable contact surfaces, which are pressed by the contact springs when the plug is inserted and thus electrically connect the shielding caps to the earth potential.
  • This known device does not have the shortest and therefore the lowest resistance connection between the shielding cap and the earth potential layer of the wiring board. Increased signal processing speeds and thus higher interference fields in the signal lines as well as the increasing number of connector poles require more effective shielding of the connectors and connector strips.
  • the invention has for its object to keep the connection between shield caps multi-pin connector to the ground potential layer of the wiring board short and thus low resistance, and to meet the additional requirements.
  • the contact elements are attached directly to the wiring plate and the spring elements directly to the shielding caps in order to achieve a very short connection between the shielding caps of the multi-pin connector and the wiring plate.
  • the shielding caps can extend to the wiring plate and thus improve the shielding of plug connections.
  • stiffening plates can be provided with a suitable module spacing, as described in patent application P 34 32 367.8.
  • the spring elements are arranged on the outside or inside of the shielding caps. Attaching spring elements to both the outside and the inside of the shielding caps results, for example, in electrical connections to contact meters and stiffening plates and thus leads to even lower-resistance connections to the earth potential layer of a wiring board.
  • the contact blades which are electrically connected to the ground potential layer of the wiring board and to the shielding caps, can be arranged within the plug areas.
  • Contact knives lying outside the plug areas, which are connected to the ground potential layer of the wiring board, can be crimped onto free slots of adjacent multipole plug connections for the latter reasons.
  • 1 to 6 each show schematic sectional views of the structure of shielded plug connections.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 1 shows a wiring board 1 with a plurality of contact knives 2, 3 standing vertically on it. On correspondingly arranged contact knives 2 there are multipole module plugs 4 on the assembly side. Between the regions of a suitable spacing there are contact knives 2 for the assembly plugs those contact blades 3 are arranged, which are electrically connected to an existing on the wiring board 1 ground potential layer. Spring elements 5, which are attached to shielding caps 6 of adjacent module connectors 4, resiliently rest on these contact blades 3 on both sides. This fede retti 5 are located on the outside of the shielding caps 6 near the edge of the cap.
  • the approximately semicircular spring elements 5 are pressed against the contact blades 3, whereby the shielding caps 6 of the module connectors 4 are electrically connected to the earth potential layer of the wiring board in the shortest possible way.
  • the shielding cap 6 surrounds the module connector 4 in such a way that it lies flush against the outer surfaces of the module connector 4 pointing in the direction of insertion.
  • the wiring board 1 also contains a plurality of contact knives 2, 3 which are perpendicular to it.
  • contact knives 2 there are multipole module plugs 4 on the assembly side the module connector 4 serve.
  • This centering bar 7 is provided with openings for the contact knife 2.
  • the contact blades 3 electrically connected to the earth layer of the wiring plate 1 are arranged on the wiring plate 1 so that they partially engage in corresponding recesses in the centering strip 7. Those areas of the contact blades 3 which emerge from the outer surfaces of the centering strip 7 which extend parallel to the plugging direction serve as a contact surface for the electrical connection to the shielding cap 8 of the module connector 4.
  • the edges of the shielding caps 8 pointing in the direction of the wiring plate 1 serve as spring elements 9, which are arranged approximately semicircularly inward so that they bear resiliently on the contact blades 3.
  • the shielding cap 8 encases the module connector 4 including the centering bar 7 almost completely.
  • the outer surfaces of the shielding caps 8, which extend parallel to the plugging direction can extend as far as the wiring board 1.
  • FIG. 3 shows a wiring board 1 with a plurality of contact blades 2 standing vertically on it.
  • Stiffening plates 10 are arranged between the contact blade area, each assigned to a module connector 4, which are electrically connected to the ground potential layer of the wiring board 1.
  • FIG. 4 shows an exemplary embodiment for the connection of a cable connector on a wiring board 1 with a plurality of contact blades 2, 3 standing vertically on it. Both the contact blades 2 assigned to the respective cable connector 13 and the ones connected to the ground potential layer of the wiring board 1 are located in position A and E arranged contact knife 3 within the contact knife area of the respective cable connector 13. Between the cable connector 13 and the wiring board 1, a centering strip 14 is inserted, which receives the cable connector 13 approximately form-fitting. The centering bar 14 is provided with openings for the contact blades 2, 3. The distance between the centering bar 14 and the wiring plate 1 results from the fastenings of the centering bar 14, not shown.
  • the cable connector 13 surrounds a shielding cap 15, on the cap edges of which spring elements 16 are designed such that they rest resiliently on those contact blades 3 which are connected to the ground potential layer the wiring board 1 are electrically connected.
  • the cable plugs 13 have corresponding cutouts for receiving the spring elements 16.
  • the approximately semicircular spring elements 16 point in the direction of the adjacent contact blades 3.
  • FIG. 5 shows a further embodiment for the connection of cable plugs to a wiring board 1 with a plurality of contact knives 2, 3 standing vertically on it.
  • Centering strips 18 are inserted between the cable plugs 17 and the wiring board 1, which receive the cable plugs 17 approximately in a form-fitting manner.
  • the centering strips 18 are provided with openings for the contact knife 2.
  • the distance between the centering strips 18 and the wiring plate 1 results from the fastenings of the centering strips 18, not shown.
  • the contact blades 3, which are electrically connected to the ground potential layer of the wiring plate 1, are placed on the wiring plate 1 so that they partially engage in corresponding recesses in the centering strip 18.
  • the wiring board 1 in turn contains a plurality of contact knives 2, 21 which are perpendicular to it.
  • the contact knives 21 which are electrically connected to the ground potential layer of the wiring board 1 are in plug positions A or E of adjacent plug connections which are not provided with contact knives 2 or are kept free cranked.
  • the further design of this exemplary embodiment corresponds to that in FIG. 5.
  • FIGS. 1 to 6 Further developments of the invention can be achieved by combinations of the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 1 to 6, in particular with regard to even more effective shielding of plugs by means of several electrical connections from the shielding caps of the plugs to the earth potential layer of the wiring board.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Structure Of Telephone Exchanges (AREA)

Abstract

An den Schirmungskappen (6, 8, 12, 15, 19) sind Federelemente (5, 9, 11, 16, 20) so angeordnet, daß sie im gesteckten Zustand von Baugruppen- oder Kabelsteckern (4, 13, 17) federnd an Kontaktelementen (3, 10, 21) anliegen, die mit der Erdpotentialschicht der Verdrahtungsplatte (1) leitend verbunden sind. Als Kontaktelemente (3, 10, 21) dienen senkrecht auf der Verdrahtungsplatte stehende Kontaktmesser (3, 21) oder Versteifungsbleche (10). Die Federelemente befinden sich je nach Lage der Kontaktelemente (3 10, 21) oder Form der Schirmungskappen (6, 8, 12, 15, 19) an deren Innen- oder Außenseiten oder sind an deren zur Verdrahtungsplatte (1) weisenden Rändern ausgebildet.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur elektrischen Verbindung von Schirmungskappen mehrpoliger Stecker mit der Erdpotentialschicht einer mehrere, senkrecht auf ihr stehende Kontaktelemente enthaltenden Verdrahtungsplatte.
  • Durch die DE-PS 27 40 684 ist bekannt, daß die Schirmungskappe eines Schaltkabels auf der Trägerplatine einer Baugruppe befestigt und beim Einschieben des Kabelsteckers über die Kontaktelemente mit der Erdpotentialschicht eines Baugruppenrahmens elektrisch verbunden wird. Die Kontaktelemente sind am Baugruppenrahmen als Kontaktfedern ausgebildet. Die Schirmungskappen sind mit geeigneten Kontaktflächen versehen, auf die die Kontaktfedem im gesteckten Zustand des Steckers drücken und somit die Schirmungskappen mit dem Erdpotential elektrisch verbinden. Diese bekannte Vorrichtung weist nicht die kürzeste und damit niederohmigste Verbindung zwischen Schirmungskappe und Erdpotentialschicht der Verdrahtungsplatte auf. Erhöhte Signalverarbeitungsgeschwindigkeiten und damit höhere Störfelder der Signalleitungen sowie die wachsende Zahl von Steckerpolen erfordern eine wirksamere Abschirmung der Stecker und Steckerleisten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verbindung zwischen Schirmungskappen mehrpoliger Stecker zur Erdpotentialschicht der Verdrahtungsplatte kurz und damit niederohmig zu halten, sowie die zusätzlichen Anforderungen zu erfüllen.
  • Die Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von der eingangs beschriebenen Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Hierbei sind die Kontaktelemente direkt auf der Verdrahtungsplatte und die Federelemente direkt an den Schirmungskappen angebracht um damit eine sehr kurze Verbindung zwischen Schirmungskappen mehrpoliger Stecker und der Verdrahtungsplatte zu erlangen. Außerdem können die Schirmungskappen bis zur Verdrahtungsplatte reichen und somit die Schirmung von Steckverbindungen verbessern.
  • Anstelle der üblichen Konaktmesser als Kontaktelemente der Verdrahtungsplatte können bei geeignetem Baugruppenabstand Versteifungsbleche, wie in Patentanmeldung P 34 32 367.8 beschrieben, vorgesehen werden.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Je nachdem, ob zum Beispiel die Steckverbindungen mittels Kabel-oder Baugruppenstecker und ohne bzw. mit Zentrierleiste erfolgen, sind die Federelemente an den Außen-oder Innenseiten der Schirmungskappen angeordnet. Ein Anbringen von Federelementen sowohl an den Außen-als auch an den Innenseiten der Schirmungskappen ergibt zum Beispiel elektrische Verbindungen zu Kontaktmessem und Versteifungsblechen und führt somit zu noch niederohmigeren Verbindungen zur Erdpotentialschicht einer Verdrahtungsplatte.
  • Aus Platzgründen und/oder zur noch wirksameren Schirmung von Signalleitungen können die Kontaktmesser, die mit der Erdpotentialschicht der Verdrahtungsplatte und mit den Schirmungskappen elektrisch verbunden sind, innerhalb der Steckerbereiche angeordnet sein. Außerhalb der Steckerbereiche liegende Kontaktmesser, die mit der Erdpotentialschicht der Verdrahtungsplatte verbunden sind, können aus letztgenannten Gründen auf noch freie Steckplätze benachbarter mehrpoliger Steckverbindungen eingekröpft werden.
  • Aus fertigungstechnischen und Kostengründen kann es sinnvoll sein, die Ränder der Schirmungskappen als Federelemente auszubilden.
  • Im folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, dabei zeigen
    • FIG 1, 2 je ein Ausführungsbeispiel für Baugruppenstecker mit Kontaktmessem als Kontaktelemente und Federelemente an Schirmungskappen,
    • FIG 3 ein Ausführungsbeispiel mit Versteifungsblechen als Kontaktelemente zwischen den Baugruppensteckem,
    • FIG 4, 5, und 6 je ein Ausführungsbeispiel für Kabelstecker.
  • Die FIG 1 bis 6 zeigen jeweils schematisierte Schnittbilder des Aufbaus geschirmter Steckverbindungen.
  • Das Ausführungsbeispiel nach FIG 1 zeigt eine Verdrahtungsplatte 1 mit mehreren, senkrecht auf ihr stehenden Kontaktmessem 2, 3. Auf entsprechend angeordneten Kontaktmessem 2 stecken auf der Baugruppenseite mehrpolige Baugruppenstecker 4. Zwischen den, in geeignetem Abstand sich erstreckenden Bereichen der Kontaktmesser 2 für die Baugruppenstecker sind diejenigen Kontaktmesser 3 angeordnet, die mit einer auf der Verdrahtungsplatte 1 vorhandenen Erdpotentialschicht elektrisch verbunden sind. An diesen Kontaktmessem 3 liegen beidseitig Federelemente 5, die an Schirmungskappen 6 benachbarter Baugruppenstecker 4 angebracht sind, federnd an. Diese Federelemente 5 befinden sich an den Außenseiten der Schirmungskappen 6 in der Nähe des Kappenrandes. Die etwa halbkreisförmig ausgebildeten Federelemente 5 werden gegen die Kontaktmesser 3 gedrückt, wodurch die Schirmungskappen 6 der Baugruppenstecker 4 mit der Erdpotentialschicht der Verdrahtungsplatte auf kürzestem Wege elektrisch verbunden sind. Die Schirmungskappe 6 umgibt den Baugruppenstecker 4 derart, daß diese an den in Steckrichtung weisenden Außenflächen des Baugruppensteckers 4 bündig anliegt.
  • Beim Ausführungsbeispiel nach FIG 2 enthält die Verdrahtungsplatte 1 ebenfalls mehrere, senkrecht auf ihr stehende Kontaktmesser 2, 3. Auf entsprechend angeordneten Kontaktmessern 2 stecken auf der Baugruppenseite mehrpolige Baugruppenstecker 4. Zwischen den Baugruppensteckern 4 und der Verdrahtungsplatte 1 sind Zentrierleisten 7 angeordnet, die der Aufnahme der Baugruppenstecker 4 dienen. Diese Zentrierleiste 7 ist mit Durchbrüchen für die Kontaktmesser 2 versehen. Die mit der Erdschicht der Verdrahtungsplatte 1 elektrisch verbundenen Kontaktmesser 3 sind auf der Verdrahtungsplatte 1 sö angeordnet, daß sie teilweise in entsprechende Aussparungen der Zentrierleiste 7 eingreifen. Diejenigen Bereiche der Kontaktmesser 3, die aus den parallel zur Steckrichtung sich erstreckenden Außenflächen der Zentrierleiste 7 heraustreten, dienen als Kontaktfläche für die elektrische Verbindung zur Schirmungskappe 8 des Baugruppensteckers 4. Die in Richtung Verdrahtungsplatte 1 weisenden Ränder der Schirmungskappen 8 dienen dabei als Federelemente 9, die etwa halbkreisförmig nach innen gewölbt so angeordnet sind, daß sie federnd an den Kontaktmessern 3 anliegen. Die Schirmungskappe 8 ummantelt den Baugruppenstecker 4 einschließlich der Zentrierleiste 7 annähernd vollständig. Um die Schirmwirkung der Steckverbindungen zu verbessern, können die Außenflächen der Schirmungskappen 8, die sich parallel zur Steckrichtung erstrecken, bis zur Verdrahtungsplatte 1 reichen.
  • Die FIG 3 zeigt eine Verdrahtungsplatte 1 mit mehreren, senkrecht auf ihr stehenden Kontaktmessern 2. Zwischen dem, jeweils einem Baugruppenstecker 4 zugeordneten Kontaktmesserbereich sind Versteifungsbleche 10 angeordnet, die mit der Erdpotentialschicht der Verdrahtungsplatte 1 elektrisch verbunden sind. An beiden Seiten dieser Versteifungsbleche 10 liegen etwa halbkreisförmig nach außen gewölbte Federelemente 11, die an den Kappenrändem von Schirmungskappen 12 benachbarter Baugruppenstecker 4 ausgebildet sind, federnd an und stellen somit die elektrische Verbindung zu den Schirmungskappen 12 her. Da die Versteifungsbleche 10 teilweise die Schirmung benachbarter Baugruppenstecker 4 übernehmen, ummanteln die Schirmungskappen 12 weitgehend die noch nicht geschirmten Bereiche der Baugruppenstecker 4.
  • Die FIG 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den Anchluß eines Kabelsteckers auf einer Verdrahtungsplatte 1 mit mehreren, senkrecht auf ihr stehenden Kontaktmessern 2, 3. Dabei befinden sich sowohl die dem jeweiligen Kabelstecker 13 zugeordneten Kontaktmesser 2 als auch die mit der Erdpotentialschicht der Verdrahtungsplatte 1 verbundenen und in Position A und E angeordneten Kontaktmesser 3 innerhalb des Kontaktmesserbereiches des jeweiligen Kabelsteckers 13. Zwischen Kabelstecker 13 und Verdrahtungsplatte 1 ist eine Zentrierleiste 14 eingefügt, die den Kabelstecker 13 annähernd formschlüssig aufnimmt. Die Zentrierleiste 14 ist mit Durchbrüchen für die Kontaktmesser 2, 3 versehen. Der Abstand der Zentrierleiste 14 und der Verdrahtungsplatte 1 ergibt sich durch die nicht dargestellten Befestigungen der Zentrierleiste 14. Den Kabelstecker 13 umgibt eine Schirmungskappe 15, an dessen Kappenrändern Federelemente 16 derart ausgebildet sind, daß sie federnd an denjenigen Kontaktmessern 3 anliegen, die mit der Erdpotentialschicht der Verdrahtungsplatte 1 elektrisch verbunden sind. Die Kabelstecker 13 weisen entsprechende Aussparungen für die Aufnahme der Federelemente 16 auf. Die etwa halbkreisförmig ausgebildeten Federelemente 16 zeigen in Richtung der benachbarten Kontaktmesser 3.
  • Die FIG 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für den Anschluß von Kabelsteckern an einer Verdrahtungsplatte 1 mit mehreren, senkrecht auf ihr stehenden Kontaktmessern 2, 3. Zwischen den Kabelsteckern 17 und der Verdrahtungsplatte 1 sind Zentrierleisten 18 eingefügt, die die Kabelstecker 17 annähernd formschlüssig aufnehmen. Die Zentrierleisten 18 sind mit Durchbrüchen für die Kontaktmesser 2 versehen. Der Abstand der Zentrierleisten 18 und der Verdrahtungsplatte 1 ergibt sich durch die nicht dargestellten Befestigungen der Zentrierleisten 18. Die mit der Erdpotentialschicht der Verdrahtungsplatte 1 elektrisch verbundenen Kontaktmesser 3 sind auf der Verdrahtungsplatte 1 so plaziert, daß sie teilweise in entsprechende Aussparungen der Zentrierleiste 18 eingreifen. Diejenigen Bereiche der Kontaktmesser 3, die aus den parallel zur Steckrichtung sich erstreckenden Außenfläche der Zentrierleisten 18 heraustreten, dienen als Kontaktfläche für die elektrische Verbindung zur Schirmungskappe 19 des Baugruppensteckers 4. Die in Richtung Verdrahtungsplatte 1 weisenden Ränder der Schirmungskappe 19 sind als Federefemente 20 derart ausgebildet, daß sie federnd an den Kontaktmessem 3 anliegen. Die Federeiemente 20 sind etwa halbkreisförmnig in Richtung Innenseite der Schirmungskappen 19 gewölbt. Diese Schirmungskappen 19 umgeben die Kabelstecker 17 einschließlich der Zentrierleisten 18 annähernd vollständig. Um die Schirmwirkung der Steckverbindung zu verbessern, können die Außenseiten der Schirmungskappen 19, die sich parallel zur Steckrichtung erstrecken, bis zum Ende der.Zentrierleiste 18 oder darüber hinaus bis maximal zur Verdrahtungsplatte 1 reichen.
  • Im Ausführungsbeispiel nach FIG 6 enthält die Verdrahtungsplatte 1 wiederum mehere, senkrecht auf ihr stehende Kontaktmesser 2, 21. Die mit der Erdpotentialschicht der Verdrahtungsplatte 1 elektrisch verbundenen Kontaktmesser 21 werden auf nicht mit Kontaktmessem 2 versehenen oder frei gehaltenen Steckpositionen in Kontaktmesserreihe A oder E benachbarter Steckverbindungen eingekröpft. Die weitere Ausbildung dieses Ausführungsbeispiels entspricht der in FIG 5.
  • Weitere Ausbildungen der Erfindung sind durch Kombinationen der erläuterten Ausführungsbeispiele in FIG 1 bis 6 zu erreichen, insbesondere hinsichtlich noch wirksamerer Schirmung von Steckern durch mehrere elektrische Verbindungen von den Schirmungskappen der Stecker zur Erdpotentialschicht der Verdrahtungsplatte.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur elektrischen Verbindung von Schirmungskappen mehrpoliger Stecker mit der Erdpotentialschicht einer mehrere, senkrecht auf ihr stehende Kontaktelemente enthaltenden Verdrahtungsplatte, dadurch gekennzeichnet , daß an den Schirmungskappen (6, 8, 12, 15, 19) vorgesehene Federelemente (5, 9, 11, 16, 20) so angeordnet sind, daß sie im gesteckten Zustand der Stecker (4, 13, 17) federnd an solchen Kontaktelementen (3, 10, 21) anliegen, die mit der Erdpotentialschicht der Verdrahtungsplatte (1) leitend verbunden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontaktelemente (3, 10, 21) der Verdrahtungsplatte (1) als Kontakimesser (3, 21) ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Verdrahtungsplatte (1) mit Versteifungsblechen (10) versehen ist, die als Kontaktelemente (3, 10, 21) für die Federelemente (5, 9, 11, 16, 20) der Schirmungskappen (6, 8, 12, 15, 19) dienen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Federelemente (5, 9, 11, 16, 20) an den Außen-undloder den Innenseiten der Schirmungskappen (6, 8, 12, 15, 19) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontaktelemente (3, 10, 21), die der Verbindung mit den Federelementen - (5, 9, 11, 16, 20) der Schirmungskappen (6, 8, 12, 15, 19) dienen, innerhalb oder außerhalb der Steckerbereiche -auf der Verdrahtungspiatte (1) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die in Richtung der Verdrahtungsplatte (1) weisenden Ränder der Schirmungskappen (6, 8, 12, 15, 19) als Federelemente (5, 9, 11, 16, 20) ausgebildet sind.
EP86105939A 1985-05-31 1986-04-30 Vorrichtung zur Verbindung von Schirmungskappen mehrpoliger Stecker mit der Erdpotentialschicht einer Verdrahtungsplatte Expired - Lifetime EP0203404B1 (de)

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DE3519596 1985-05-31

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EP0203404A3 EP0203404A3 (en) 1988-06-22
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EP (1) EP0203404B1 (de)
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