EP0345363B1 - Anreihbares Einbaugehäuse - Google Patents

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EP0345363B1
EP0345363B1 EP88108977A EP88108977A EP0345363B1 EP 0345363 B1 EP0345363 B1 EP 0345363B1 EP 88108977 A EP88108977 A EP 88108977A EP 88108977 A EP88108977 A EP 88108977A EP 0345363 B1 EP0345363 B1 EP 0345363B1
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EP
European Patent Office
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housing
combination according
installation
connection
relay
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EP88108977A
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English (en)
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Arian Frikkee
Siegfried Kerbstat
Ulrich Plass
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Original Assignee
Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02—Bases; Casings; Covers
    • H01H50/04—Mounting complete relay or separate parts of relay on a base or inside a case
    • H01H50/047—Details concerning mounting a relays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/58—Electric connections to or between contacts; Terminals
    • H01H2001/5888—Terminals of surface mounted devices [SMD]

Definitions

  • the present invention relates to a combination consisting of a modular installation housing, consisting of a housing base and a frame made of insulating material and openings, and in the thereby defined installation space of the housing electrical / electronic components in the form of a relay, the contact spring sets, a sink body and Has actuators and are interchangeably arranged in the installation space of the installation housing and can be connected to connections for incoming and outgoing electrical conductors.
  • Such a modular housing for a wide variety of applications and for accommodating different electrical / electronic components are known in their basic structure, for example from EP 0 235 320-A1 and EP 0 221 201-A1.
  • electrical / electronic components in the form of relays in such built-in housings these have always been complete relays, including their own housings, with the result that numerous different complete relays have to be stocked for different applications, which due to their quite voluminous construction including its housing in the built-in housing also take up a relatively large space.
  • relays themselves (DE-AS 1 614 213) to separate the coil body and the actuating device of the relay from the contact sets to be controlled, so that the contact sets can be replaced separately if necessary, for example when worn.
  • relays it is known per se (DE-PS 2 911 761) to equip the socks on the inside with conductor tracks for a relay circuit.
  • the conductor tracks are arranged there on a separate circuit board to be accommodated in the base.
  • the present invention is based on the object of designing a built-in housing of the generic type in which a relay is arranged in such a way that the manufacture, assembly and storage are considerably simplified, also taking into account different relay sizes and shapes.
  • the solution according to the invention consists in a modular installation housing with a relay of the generic type arranged therein that holders for the direct reception of the contact spring sets as well as the coil body and also the actuating devices of the relays are arranged in the installation space of the installation housing.
  • the invention provides for the inner surface of the side wall of the built-in housing to be provided directly with conductor tracks on which the electrical / electronic components required for the connection of the relay coil and / or the contact spring sets for the respective application can then be attached using SMD technology. Since, thanks to the design according to the invention, the position of the electrical active parts of the relay is fixed at the predetermined position via the brackets and since the position of the connection elements leading out of the installation housing is also specified, all conductive connections can be made from the start in exact adaptation to the respective application via the conductor tracks are prefabricated with simple assembly techniques, so that the user saves considerably on the otherwise required wiring work.
  • connection elements led out of the frame of the installation housing are expediently plug-in lugs, and a connection adapter which can be placed on the top of the stackable installation housing is provided for connecting conductors coming from the outside, and each has different connection options, such as screw connections, for its interior.
  • connection options such as screw connections, for its interior.
  • connection with a snap-in foot is provided on the underside for the modular housing.
  • the system expediently includes different latching feet, for example for placing on different mounting rails or other support elements.
  • the stackable installation housing shown in FIG. 1 essentially consists of a housing base 1 and a frame 2 which defines the narrow sides of the installation housing and is provided on its narrow upper side with through openings 3 for connection elements to be led out of the installation housing.
  • a side cover is provided according to FIG. 2, which can be fixed with locking pins in locking bores 4 of the installation housing.
  • a system of brackets is now provided at a predetermined location, which serves to accommodate and fix individual components or assemblies of relays.
  • an approximately L-shaped holding frame 5 is provided in the installation space, from which various retaining webs 7 project and which defines a shoulder 8 in its angular range.
  • the L-shaped holding frame 5 defines with its legs, the shoulder 8 a shaft-shaped receptacle for the coil body of a relay, which may be pressed in here under slight prestress, its final position fixing being done by placing the cover on the installation housing.
  • the holding frame 5 has openings 9.
  • the lid can either be completely flat on the inside or, as shown in FIG. 2, also have passage openings 3 and holding elements, such as a holding frame 5, holding webs 6, 7 and a shoulder 8.
  • FIG. 1 shows, there is a very space-saving accommodation option for the functional elements of the relays, the individual components of which can be replaced on their own if necessary.
  • the free space can advantageously be used to accommodate a circuit by means of electrical / electronic components both for the excitation circuit of the coil of the relay and, if appropriate, also for the control circuit including the contact spring sets in the installation housing.
  • this is not done by inserting printed circuit board sections, but by directly coating the inner surface of the housing base 1 of the installation housing with conductor tracks, which is illustrated in FIG. 1 by the thick-edged frame of the surface section of the housing base 1 available for this purpose is.
  • the desired electrical / electronic components 16, 17, 18, 19 can then be applied to these conductor tracks using surface mounting technology, as are required for connecting the coil of the relay and / or the control circuit to the contact spring sets 13.
  • connection elements to be led out of the frame 2 of the installation housing are plug-in tabs 20.
  • This causes that with the help of a plug-in adapter 21 to be placed on the top of the installation housing can easily adapt to the respective desired connection conditions if one stores plug-in connection adapters, which have the desired connection type for the conductors to be connected in their interior.
  • the plug-in connection adapter 21 shown in the exemplary embodiment according to FIG. 1 includes, for example, screw connections. Adapters with various types of plug connections, solder connections and mixed forms of the usual connection types can also be provided.
  • a latching foot 23 can be connected to a partial area of the frame, for example via a conventional dovetail plug connection.
  • a conventional dovetail plug connection In the exemplary embodiment according to FIG. 1, such is shown as a combination latching foot for placement on various standard mounting rails.
  • the system can include different snap-in feet for mounting on different mounting rails, but also other common mounting elements.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kombination bestehend aus einem anreihbaren Einbaugehäuse, bestehend aus einem Gehäuseboden und einem Durchtrittsöffnungen aufweisenden Rahmen aus Isolierstoff und einem Deckel, wobei in dem hierdurch definierten Einbauraum des Gehäuses elektrisch/elektronische Bauelemente in Form eines Relais, das Kontaktfedersätze, einen Spülenkörper und Betätigungsvorrichtungen aufweist und in dem Einbauraum des Einbaugehäuses auswechselbar und mit Anschlüssen für ankommende und abgehende elektrische Leiter verbindbar angeordnet sind.
  • Derartige anreihbare Einbaugehäuse für die verschiedensten Anwendungsfälle und die Aufnahme unterschiedlicher elektrischer/elektronischer Bauelemente sind ihrem Grundaufbau nach beispielsweise aus den EP 0 235 320-A1 und EP 0 221 201-A1 bekannt. Soweit man bislang in derartigen Einbaugehäusen auch elektrisch/elektronische Bauelemente in Form von Relais angeordnet hat, sind dies immer komplette Relais einschließlich eines eigenen Gehäuses gewesen, mit dem Ergebnis, daß man für die verschiedenen Anwendungszwecke zahlreiche unterschiedliche komplette Relais zu bevorraten hat, die aufgrund ihres recht voluminösen Aufbaus einschließlich ihres Gehäuses im Einbaugehäuse auch einen relativ großen Platz für sich beanspruchen.
  • Es ist andererseits bei Relais selbst bekannt (DE-AS 1 614 213), den Spulenkörper und die Betätigungsvorrichtung des Relais von den zu steuernden Kontaktsätzen zu trennen, so daß die Kontaktsätze bei Bedarf, beispielsweise bei Verschleiß, separat ausgewechselt werden können. Ferner ist es bei Relais für sich genommen bekannt (DE-PS 2 911 761), deren Socken innenseitig mit Leiterbahnen für eine Relaisbeschaltung auszustatten. Die Leiterbahnen sind dort allerdings auf einer separaten, im Sockel unterzubringenden Leiterplatte angeordnet. Die Einfügung von Leiterplatten in anreihbare Einbaugehäuse der in Frage stehenden Art ist auch aus der bereits genannten EP-0 235 320-A1 bekannt, während es andererseits bei Reihenklemmen bekannt geworden ist (EP 0 222 038-A1), eine der Reihenklemmenseitenwände direkt mit Leiterbahnen zu beschichten, auf denen elektrisch/elektronische Bauelemente in SMD - Technik befestigt werden können.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Einbaugehäuse der gattungsgemäßen Art, in dem ein Relais angeordnet ist, so auszugestalten, daß die Herstellung, die Montage und die Lagerhaltung auch unter Berücksichtigung unterschiedlicher Relaisgrößen und -formen erheblich vereinfacht wird.
  • Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei einem anreihbaren Einbaugehäuse mit darin angeordnetem Relais der gattungsgemäßen Art darin, daß in dem Einbauraum des Einbaugehäuses an vorgegebener Stelle Halterungen für die direkte Aufnahme der Kontaktfedersätze wie auch des Spulenkörpers und ferner der Betätigungsvorrichtungen der Relais angeordnet sind.
  • Dank dieser Ausgestaltung ist es nunmehr nicht erforderlich, in das Einbaugehäuse jeweils komplette Relais mit eigenem Gehäuse einsetzen müssen. Man kann vielmehr jeweils nach Bedarf in einfacher Weise die verschiedenen Kontaktfedersätze und die unterschiedlichen Spulenkörper, jeweils verschiedener Nennspannungen beispielsweise, einschließlich der entsprechenden Betätigungsvorrichtungen als gesondert in einfacher Weise zu bevorratende Einzelteile in der jeweils gewünschten Kombination in das Einbaugehäuse einsetzen und darin festlegen. Im Fehlerfall können auch die genannten Einzelteile bzw. Baugruppen ausgetauscht werden.
  • Die Lagerhaltung und Bevorratung insbesondere im Bereich der verschiedenen Relais werden dadurch erheblich vereinfacht. Ferner ergibt sich durch den Fortfall des relaiseigenen Gehäuses im Einbauraum der Einbaugehäuse ein deutlich vergrößerter Freiraum, der die Unterbringungsmöglichkeit weiterer elektrischer/elektronischer Bauelemente beträchtlich verbessert.
    So können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung nunmehr in verstärktem Maß im Inneren des Einbaugehäuses zusätzliche elektrische/elektronische Beschaltungselemente für das Relais und/oder den vom Relais gesteuerten, die Federkontakte beinhaltenden Steuerkreis untergebracht werden. Man kann dies, wie bislang bei derartigen Einbaugehäusen üblich, über einzusetzende Leiterplattenstücke tun. In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung der vorliegenden Erfindung ist jedoch vorgesehen, die Innenfläche der Seitenwand des Einbaugehäuses direkt mit Leiterbahnen zu versehen, auf denen dann in SMD - Technik die für die Beschaltung der Relaisspule und/oder der Kontaktfedersätze für den jeweiligen Anwendungsfall benötigten elektrisch/elektronischen Bauelemente angebracht werden können. Da dank der erfindungsgemäßen Ausgestaltung die Lage der elektrischen Wirkteile des Relais über die Halterungen an vorgegebener Stelle festgelegt ist und da auch die Lage der aus dem Einbaugehäuse herausführenden Anschlußelemente vorgegeben ist, können von vornherein in exakter Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall über die Leiterbahnen alle leitenden Verbindungen mit einfachen Montagetechniken vorgefertigt werden, so daß anwenderseitig erheblich an sonst erforderlicher Verdrahtungsarbeit gespart wird.
  • Insgesamt wird bei dieser Ausgestaltung durch den Fortfall etwaiger separater Leiterplattenstücke die Herstellung besonders kostengünstig möglich.
  • In weiterer Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung sind die aus dem Rahmen des Einbaugehäuses herausgeführten Anschlußelemente zweckmäßig Steckfahnen und es ist zum Anschließen von außen kommender Leiter ein auf die Oberseite des anreihbaren Einbaugehäuses aufsetzbarer Anschlußadapter vorgesehen, der von seiner Innenausstattung her jeweils unterschiedliche Anschlußmöglichkeiten wie beispielsweise Schraubanschlüsse, Steckanschlüsse und dergleichen vorsieht, so daß man auch insoweit von der Anschlußtechnik her in denkbar einfacher Weise sich den verschiedenen Erfordernissen anpassen kann.
  • Für das anreihbare Einbaugehäuse ist schließlich, wie bei derartigen Gehäusen üblich, an der Unterseite die Verbindung mit einem Rastfuß vorgesehen. Zweckmäßig beinhaltet das System unterschiedliche Rastfüße beispielsweise für das Aufsetzen auf unterschiedliche Tragschienen oder sonstige Trägerelemente.
  • Ein Ausführungsbeispiel eines anreihbaren Einbaugehäuses gemäß der Erfindung mit einem daran angeordneten Relais wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen
    • Figur 1
    ein komplett montiertes Anreihgehäuse gemäß der Erfindung im Längsschnitt, insbesondere unter Fortlassung des Deckelteiles,
    Figur 2
    das Deckelteil für das Gehäuse gemäß Figur 1 mit z. B. korrespondierenden Stegen und Nuten.
  • Das in der Figur 1 dargestellte anreihbare Einbaugehäuse besteht im wesentlichen aus einem Gehäuseboden 1 und einem die Schmalseiten des Einbaugehäuses definierenden Rahmen 2, der an seiner Schmaloberseite mit Durchtrittsöffnungen 3 für aus dem Einbaugehäuse herauszuführende Anschlußelemente versehen ist.
  • Zum Verschließen des Einbaugehäuses ist gemäß Figur 2 ein seitlicher Deckel vorgesehen, der mit Rastzapfen in Rastbohrungen 4 des Einbaugehäuses festgesetzt werden kann.
  • In dem von den genannten, aus Isolierstoff bestehenden Teilen des Einbaugehäuses definierten Einbauraum ist nun an vorbestimmter Stelle ein System von Halterungen vorgesehen, das der Aufnahme und Festlegung einzelner Bauteile bzw. Baugruppen von Relais dient. Insbesondere ist in dem Einbauraum ein etwa L-förmiger Halterahmen 5 vorgesehen, von dem diverse Haltestege 7 vorstehen und der in seinem Winkelbereich eine Schulter 8 definiert.
  • Der L-förmige Halterahmen 5 definiert mit seinen Schenkeln, der Schulter 8 eine schachtförmige Aufnahme für den Spulenkörper eines Relais, der hier gegebenenfalls unter leichter Vorspannung eingedrückt werden wobei seine endgültige Lagefixierung durch das Aufsetzen des Deckels auf das Einbaugehäuse im übrigen geschieht. Der Halterahmen 5 hat Durchbrechungen 9.
  • Der Deckel kann auf der Innenseite entweder völlig eben ausgeführt sein, oder, wie in Figur 2 dargestellt, auch Durchtrittsöffnungen 3 sowie halterungselemente, wie einen Halterahmen 5, Haltestege 6, 7 und eine Schulter 8 aufweisen.
  • Im Zusammenhang mit Figur 1 ist dargestellt, daß beispielsweise die weiteren Haltestege 7, die sich an dem L-förmigen Halterahmen befinden, Durchtrittsschlitze haben, in denen ein Betätigungsschieber 10 beweglich angeordnet ist, der an seinem einen Ende mit dem Betätigungshebel 11 zusammenwirkt, der seinerseits am Spulenkörper 12 angelenkt ist, wobei der Betätigungssschieber 10 mit seinem anderen Ende auf einen Kontaktfedersatz 13 einwirkt. Im Einbauraum des Einbaugehäuses 1 sind ferner an vorgegebener Stelle, konkret im Bereich der entsprechenden oberen Ecke des Einbaugehäuses, Halteschlitze 14 gebildet, in die die Kontaktfedersätze 13 eingesetzt werden können.
  • Um eine besonders sichere Lagefixierung des Spulenkörpers 13 zu gewährleisten, können zusätzliche Rasthaken 15 vorgesehen werden. Dies führt auch bei der Einbrnung des Spulenkörpers 13 zu einer sehr guten Vorfixierung und erleichtert insgesamt die Montagearbeiten.
  • Wie die Anschauung der Figur 1 zeigt, ergibt sich eine sehr raumsparende Unterbringungsmöglichkeit für die Funktionselemente der Relais, deren einzelne Bauelemente im übrigen im Bedarfsfall für sich genommen ausgewechselt werden können.
  • Der Freiraum kann in vorteilhafter Weise dazu benutzt werden, eine Beschaltung durch elektrisch/elektronische Bauelemente sowohl für den Erregerkreis der Spule des Relais, gegebenenfalls aber auch für den die Kontaktfedersätze einschließenden Steuerkreis im Einbaugehäuse mit unterzubringen. In einer besonders vorteilhaften, da baulich einfachen Ausgestaltung geschieht dies nicht durch Einlegen von Leiterplattenabschnitten, sondern durch eine direkte Beschichtung der Innenfläche des Gehäusebodens 1 des Einbaugehäuses mit Leiterbahnen, was in Figur 1 durch die dickrandige Umrahmung des hierfür zur Verfügung stehenden Flächenabschnittes des Gehäusebodens 1 illustriert ist. Auf diesen Leiterbahnen können dann die gewünschten elektrisch/elektronischen Bauelemente 16, 17, 18, 19 in Oberflächenmontagetechnik aufgebracht wie sie für die Beschaltung der Spule des Relais und/oder des Steuerkreises mit den Kontaktfedersätzen 13 benötigt werden.
  • Eine derartig sehr weitgehende Vorfertigung des Einbaugehäuses mit darin angeordnetem Relais für die verschiedensten Anwendungsfälle, unter Ersparung erheblicher Verdrahtungsarbeit für den Anwender, wird dadurch ermöglicht, daß durch die Halterung an vorbestimmter Stelle sowie die vorgegebene Lage der aus dem Rahmen 2 des Einbaugehäuses herauszuführenden Anschlußelemente die jeweiligen Raumlagen vorgegeben sind.
  • Im Zusammenhang mit Figur 1 ist eine vorteilhafte Ausführungsform illustriert, gemäß der die aus dem Rahmen 2 des Einbaugehäuses herauszuführenden Anschlußelemente Steckfahnen 20 sind. Dies bewirkt, daß man mit Hilfe eines auf die Oberseite des Einbaugehäuses aufzusetzenden Steck-Anschlußadapters 21 sich in einfacher Weise den jeweils gewünschten Anschlußbedingungen anpassen kann, wenn man Steckanschlußadapter bevorratet, die in ihrem Inneren die jeweils gewünschte Anschlußart für die anzuschließenden Leiter aufweisen. Der im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 dargestellte Steck-Anschlußadapter 21 beinhaltet insoweit beispielsweise Schraubanschlüsse. Es können auch Adapter mit Steckanschlüssen diverser Bauart, Lötanschlüssen sowie Mischformen der üblichen Anschlußarten vorgesehen werden.
  • Mit einem Teilbereich des Rahmens ist, beispielsweise über eine übliche Schwalbenschwanz-Steckverbindung, ein Rastfuß 23 verbindbar. Im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist ein solcher als Kombinationsrastfuß zum Aufsetzen auf diverse Normtragschienen dargestellt. Das System kann verschiedene Rastfüße zum Aufsetzen auf verschiedene Tragschienen aber auch andere gängige Tragelemente beinhalten.

Claims (9)

  1. Kombination bestehend aus einem anreihbaren Einbaugehäuse, bestehend aus einem Gehäuseboden (1), einem Durchtrittsöffnungen (3) aufweisenden Rahmen (2) aus Isolierstoff und einem Deckel, mit elektrisch/elektronischen Bauelementen in Form eines Relais, das Kontaktfedersätze (13), einen Spulenkörper (12) und Betätigungsvorrichtungen (10, 11) aufweist und in dem Einbauraum des Einbaugehäuses auswechselbar und mit Anschlüssen für ankommende und abgehende elektrische Leiter verbindbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Einbauraum des Einbaugehäuses an vorgegebener Stelle Halterungen (5, 6, 7, 8, 14) für die direkte Aufnahme der Kontaktfedersätze (13), sowie auch des Spulenkörpers (12) und ferner der Betätigungsvorrichtungen (10, 11) der Relais angeordnet sind.
  2. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen einen L-förmigen Halterahmen (5) beinhalten, der eine Schulter (8) definiert und an der Haltestege (6, 7) vorgesehen sind.
  3. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einige Haltestege (7) für die Aufnahme eines Betätigungsschiebers (10) der Betätigungsvorrichtung des Relais geschlitzt ausgebildet sind.
  4. Kombination nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem L-förmigen Halterahmen (5) Durchbrechungen (9) vorgesehen sind.
  5. Kombination nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen im Einbauraum gebildete Halteschlitze (14) für die Aufnahme der Kontaktfedersätze (13) beinhalten.
  6. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Halterungen (5, 6, 7, 8) zusätzliche Rasthaken (15) zugeordnet sind.
  7. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenbereich (1) des Einbaugehäuses direkt mit Leiterbahnen versehen ist, auf denen elektrisch/elektronische Bauelemente (16, 17, 18, 19) für die Beschaltung des Erregerkreises des Relais und/oder des den Kontaktfedersatz (13) beinhaltenden Steuerkreises in SMD - Technik befestigt sind.
  8. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Rahmen (2) des Einbaugehäuses herausgeführten Anschlußelemente Steckfahnen (20) sind und zum Anschließen ankommender und abgehender elektrischer Leiter auf das Einbaugehäuse ein Steck-Anschlußadapter (21) aufgesetzt wobei unterschiedliche Steck-Anschlußadapter (21) mit unterschiedlichen Anschlußtypen vorgesehen sind.
  9. Kombination nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Einbaugehäuse unterseitig über eine formschlüssige Steckverbindung ein Rastfuß (23) zum Aufrasten auf Normtragschienen oder sonstige Tragelemente verbindbar ist.
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EP0345363A1 EP0345363A1 (de) 1989-12-13
EP0345363B1 true EP0345363B1 (de) 1993-08-11

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