FR2466288A1 - MACHINE FOR MAKING STITCHING AND CALIBRATION ON TUBES - Google Patents
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Abstract
Machine pour la réalisation de piquage et de calibrage sur des tubes notamment en cuivre, dans laquelle un banc supporte une poupée fixe qui est munie d'une broche portant un mandrin rotatif disposé en regard d'un chariot monté coulissant longitudinalement sur le banc. L'outil d'usinage est maintenu serré dans les mors 7 du mandrin 4 rotatif et sur le chariot 10 est montée pivotante une tourelle 11 susceptible d'occuper deux positions décalées de 90 degrés et comportant un moyen de serrage 12, 13 du tube permettant de présenter sélectivement un tube coaxialement à la broche et un tube avec son axe perpendiculaire à l'axe de la broche. L'invention est utilisée pour réaliser les colonnes montantes pour le gaz. (CF DESSIN DANS BOPI)Machine for carrying out stitching and sizing on tubes, in particular made of copper, in which a bench supports a fixed headstock which is provided with a spindle carrying a rotary mandrel disposed opposite a carriage mounted to slide longitudinally on the bench. The machining tool is held clamped in the jaws 7 of the rotary chuck 4 and on the carriage 10 is pivotally mounted a turret 11 capable of occupying two positions offset by 90 degrees and comprising a clamping means 12, 13 of the tube allowing to selectively present a tube coaxially with the spindle and a tube with its axis perpendicular to the axis of the spindle. The invention is used to produce risers for gas. (CF DRAWING IN BOPI)
Description
La présente inyention a pour objet une machineThe subject of this invention is a machine
pour la réalisation de piquages et de calibrages sur les tubes. for making taps and calibrations on the tubes.
Il est connu d'util 'ser des machines qui permettent de réaliser sur des tuDes notamment en cui-vref une opération dite de "piquage" qui consiste à relever, vers l'extérieur, le bord d'un trou pratiqué dans la paroi du tube afin de constituer une collerette dans laquelle est engagé un tube calibré pour son It is known to use machines that make it possible to perform on tuDes including cui-vref an operation called "stitching" which consists of raising, outwardly, the edge of a hole made in the wall of the tube to form a collar in which is engaged a calibrated tube for its
assemblage par brasure et l'obtention d'un raccordement. joining by soldering and obtaining a connection.
Toutefois, les machines actuellement connues However, currently known machines
n'assurent que la formation du piquage sur les tubes et ne per- ensure only the formation of the stitching on the tubes and do not allow
mettent pas de respecter les normes de précision qui sont actuel- not respect the precision standards that are currently
lement imposées notamment en ce qui concerne les canalisations particularly imposed with respect to pipelines
de gaz à l'intérieur des bâtiments d'habitation. of gas inside the residential buildings.
La machine suivant l'invention a pour principal objet d'assurer la réalisation de colonnes montantes en cuivre en The machine according to the invention has the main object of ensuring the realization of copper risers in
respectant les normes Se précision correspondant à la spécifica- respecting the standards The precision corresponding to the
tion S 524 de l'Assozcat-on Technique du Gaz de France. S 524 of the Assozcat-on Technique du Gaz de France.
Par ailleurs ladite machine suivant l'invention permet d'assurer deux fonctions qui sont,l'obtention d'orifices à bords tombés par extrusion sur du tube cuivre et le calibrage du tube de dérivation à braser sur cet orifice sur la longueur Moreover, said machine according to the invention makes it possible to provide two functions which are, the obtaining of orifices with edges fallen by extrusion on copper tube and the calibration of the bypass tube to be brazed on this orifice on the length
nécessaire à la brasure.necessary for brazing.
Conformément à la présente invention l'outil d'usinage est maintenu serré dans les mors du Mandrin rotatif et en ce que sur le chariot est montée pivotante une tourelle susceptibe d'occuper deux positions décalées de 900 et comportant According to the present invention the machining tool is kept tight in the jaws of the rotary chuck and in that the carriage is pivotally mounted a turret susceptible to occupy two positions offset by 900 and comprising
un moyen de serrage du tube permettant de présenter sélective- tube clamping means for selectively presenting
ment un tube coaxialement à la broche pour une opération de cali- a tube coaxially to the spindle for a cali-
brage et un tube avec son axe perpendiculaire à l'axe de la broche pour les opérations de perçage et d'extrusion avec calibrage d'un and a tube with its axis perpendicular to the axis of the spindle for drilling and extruding operations with calibration of a
collet à l'extérieur du tube.collar on the outside of the tube.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- Other features and advantages of the invention
tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va tion will be better understood by reading the description that will
suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation de face de follow of an exemplary embodiment and with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a front elevational view of
la machine suivant l'invention.the machine according to the invention.
la figure 2 est une vue latérale de gauche de FIG. 2 is a left side view of
la machine représentée à la figure 1. the machine shown in FIG.
la figure 3 est une vue latérale de droite de FIG. 3 is a right side view of
la machine représentée à la figure 1. the machine shown in FIG.
la figure 4 est une vue en élévation arrière Figure 4 is a rear elevational view
de la machine représentée à la figure 1. of the machine shown in FIG.
5. la figure 5 est une vue de dessus de la machine 5. Figure 5 is a top view of the machine
suivant l'invention.according to the invention.
la figure 6 est une vue de détail en coupe mon- FIG. 6 is a detail view in cross section.
trant les moyens de serrage des tubes. trant clamping means of the tubes.
la figure 7 est une vue en coupe du moyen d'en- FIG. 7 is a sectional view of the means of
trainement du chariot porte-tube.flow of the tube trolley.
la figure 8 est une vue en coupe de la transmis- FIG. 8 is a sectional view of the transmission
sion à engrenages..geared gears ..
la figure 9 est une vue en coupe d'un outil de FIG. 9 is a sectional view of a tool for
calibrage de tube.tube calibration.
15. la figure 10 est une vue en coupe d'un outil 15. Figure 10 is a sectional view of a tool
d'extrusion pour la réalisation-de piquages. extrusion for making-tapping.
Aux figures 1, 2, 3, 4 et 5 on a représenté un mode de réalisation de la machine suivant l'invention constituée d'un banc 1 reposant sur le sol et supportant à l'une de ses extrémités une poupée fixe 2 sur laquelle est montée une broche 3 qui est munie à l'une de ses extrémités d'un mandrin rotatif 4, ladite broche étant reliée par une transmission à courroies à un moteur 6 pour l'entraînement en rotation de la broche 3 FIGS. 1, 2, 3, 4 and 5 show an embodiment of the machine according to the invention consisting of a bench 1 resting on the ground and supporting at one of its ends a fixed doll 2 on which is mounted a pin 3 which is provided at one of its ends with a rotary mandrel 4, said spindle being connected by a belt transmission to a motor 6 for the rotational drive of the spindle 3
et du mandrin 4.and mandrel 4.
Le mandrin 4 présente des mors 7 entre lesquels The mandrel 4 has jaws 7 between which
est susceptible d'être engagé un outil de calibrage ou d'ex- is likely to be engaged a calibration tool or ex-
trusion qui seront décrits plus en détail ci-après. Les mors 7 du mandrin 4 sont actionnés au moyen d'un fluide tel que l'air comprimé et l'alimentation est réalisée au moyen de conduits 21, 21 a (Fig.4) qui sont reliés à une source d'air comprimé which will be described in more detail below. The jaws 7 of the mandrel 4 are actuated by means of a fluid such as compressed air and the supply is carried out by means of conduits 21, 21a (FIG. 4) which are connected to a source of compressed air
12 par l'intermédiaire d'un coffret de commande 23. 12 via a control box 23.
A 'l'autre extrémité du banc 1 est fixée une plaque de support 8 sur laquelle sont montées à l'une de leursextr mités deux barres 9, Ra qui sont fixées à leur autre extrémité sur la poupée fixe 2, lesdites barres 9, 9a constituant des glissières sur lesquelles coulisse suivant l'axe longitudinal du banc 1, un chariot Ip qui estrmuni à sa partie supérieure d'une tourelle pivotante 11 susceptible d'occuper deux ppsitions décalées At the other end of the bench 1 is fixed a support plate 8 on which are mounted at one of their ends two bars 9, Ra which are fixed at their other end on the fixed headstock 2, said bars 9, 9a constituting slides on which slide along the longitudinal axis of the bench 1, an Ip carriage which is provided at its upper part with a pivoting turret 11 capable of occupying two offset positions
de 90 ainsi qu'il est représent aux figures 2 et 5. of 90 as shown in Figures 2 and 5.
La tourelle 11 (Fig.6) comporte un -moyen de serrage des tubes à usiner qui est constitué d'un mors fixe 12 solidaire du corps de la tourelle Il et d'un mors mobile 13 entre lesquels est maintenu serré un tube 14. Le mors mobile 13 est muni d'une butée 15 présentant un logement 15 a dans lequel est engagée l'extrémité d'une tige filetée 16 qui engrène The turret 11 (FIG. 6) comprises a means for clamping the tubes to be machined which consists of a fixed jaw 12 integral with the body of the turret II and a movable jaw 13 between which a tube 14 is held tight. The movable jaw 13 is provided with a stop 15 having a housing 15 in which is engaged the end of a threaded rod 16 which meshes
avec un écrou solidaire du corps de la tourelle 11. with a nut integral with the body of the turret 11.
A son autre extrémité la tige filetée 16 est munie d'un volant de manoeuvre 17 permettant d'actionner le mors mobile At its other end the threaded rod 16 is provided with an operating wheel 17 for actuating the movable jaw
13 par l'intermédiaire de la tige 16. 13 through the rod 16.
Le mors fixe 12 présente un alésage 18 dont l'axe est perpendiculaire à l'axe longitudinal des mors et dans lequel est vissé un embout de centrage 19 présentant lui-même un alésage qui débouche vers l'extérieur par un alésage 20 du corps The fixed jaw 12 has a bore 18 whose axis is perpendicular to the longitudinal axis of the jaws and in which is screwed a centering tip 19 itself having a bore which opens outwards through a bore 20 of the body
11. Cette disposition permet l'introduction de l'outil d'extru- 11. This provision allows the introduction of the extrusion tool
sion dans les alésages 20 et 18 pour l'usinage du tube disposé in the bores 20 and 18 for the machining of the arranged tube
entre les mors 12 et 13.between the jaws 12 and 13.
L'entrainement du chariot 10 qui est guidé par les barres 9, 9 a est réalisé pour le mouvement derecul au moyen d'un train d'engrenages qui est actionné à partir d'un engrenage 24 qui est calé sur la broche rotative 3. Ce train d'engrenages (Fig.8) comprend un pignon 25 qui est calé sur un arbre 26 monté rotatif entre deux flasques 27, 28 du carter, ledit pignon 25 étant entrainé par l'engrenage 24 et l'arbre 26 portant un pignon 29 qui engrène avec un pignon 30 calé sur un arbre 31 monté rotatif entre les flasques 27, 28, ledit arbre 31 étant solidaire d'un pignon 32 qui engrène avec un pignon 33 fixé à l'une des extrémités d'une vis mère 34 monté rotative entre deux paliers , 35 a respectivement solidaires du carter de la poupée fixe 2 The drive of the carriage 10 which is guided by the bars 9, 9a is made for the movement derecul by means of a gear train which is actuated from a gear 24 which is wedged on the rotary spindle 3. This gear train (FIG. 8) comprises a pinion 25 which is wedged on a shaft 26 rotatably mounted between two flanges 27, 28 of the casing, said pinion 25 being driven by the gear 24 and the shaft 26 carrying a pinion. 29 which meshes with a pinion 30 set on a shaft 31 rotatably mounted between the flanges 27, 28, said shaft 31 being integral with a pinion 32 which meshes with a pinion 33 fixed to one end of a lead screw 34 rotatably mounted between two bearings, 35 respectively secured to the casing of the fixed doll 2
et de la plaque 8.and plate 8.
La vis mère 34 qui est entrainée en rotation à partir de la broche de la machine par l'intermédiaire du train d'engrenages, engrène avec un écrou composé de deux demi-écrous 36, 36a (Fig. 7) qui sont solidaires du chariot par des tiges 37, 37 a sur lesquelles les demi-écrous peuvent coulisser sous L'action des tétons 38, 38 a qui sqnt Eqqi.dpi.res des demi,, écrous et qui peuyent coulisser dans, des fentes. excentrées 39,39 a d'une plaque pivotante 40 qui peut être. actionnée de l'extérieur The lead screw 34 which is rotated from the spindle of the machine via the gear train, meshes with a nut composed of two half-nuts 36, 36a (FIG 7) which are integral with the carriage by rods 37, 37a on which the half-nuts can slide under the action of the nipples 38, 38 aqq.qq.dpi.res half, nuts and which can slide in slots. eccentric 39,39 has a pivoting plate 40 that can be. operated from the outside
par une manette 41 (Fige 4).by a joystick 41 (Fige 4).
Le mouvement d'avance et de recul du chariot est The forward and backward motion of the trolley is
réalisé manuellement.done manually.
Dans ce but d'une des barres 9 comporte une crè- For this purpose, one of the bars 9 has a crest
maillère 42 qui engrène avec un pignon (non représenté au dessin) et qui est fixé à l'extrémité d'un arbre 43 qui porte à son autre extrémité un levier de manoeuvre 44 susceptible de déplacer le mesh 42 which meshes with a pinion (not shown in the drawing) and which is fixed to the end of a shaft 43 which carries at its other end an operating lever 44 capable of displacing the
chariot 10 manuellement.trolley 10 manually.
Sur le chariot 10 est monté un arbre 45 solidaire de la tourelle 11 et qui est relié par un système vis écrou à un cliquet 46 commandé par une poignée 47 et permettant d'amener la On the carriage 10 is mounted a shaft 45 secured to the turret 11 and which is connected by a screw nut system to a pawl 46 controlled by a handle 47 and to bring the
tourelle Il de la position représentée en trait plein pour l'ex- turret It of the position shown in solid lines for the ex-
trudage aux figures 2 et 5, à la position en trait interrompu truding in FIGS. 2 and 5, at the dotted position
pour le calibrage.for calibration.
Pour délimiter les positions angulaires de la tourelle, il est prévu, deux bossages 48, 48 a qui coopèrent avec un bossage 49 prévu sur l'arbre 45 afin de délimiter les deux positions. To delimit the angular positions of the turret, there are provided two bosses 48, 48 which cooperate with a boss 49 provided on the shaft 45 in order to delimit the two positions.
A la figure 9, on a représenté un mode de réalisa- In FIG. 9, a mode of realization
tion d'un outil de calibrage d'un tube, ledit outil étant consti- a tool for calibrating a tube, said tool being constituted
tué d'un corps cylindrique 50 dont la queue 50 a est engagée entre les mors 7 du mandrin 4, ledit corps comportant deux alésages killed a cylindrical body 50 whose tail 50 is engaged between the jaws 7 of the mandrel 4, said body having two bores
b et 50 c dans lesquels est engagé un pion de centrage 51 cylin- b and 50 c in which is engaged a centering pin 51 cylin-
drique qui est maintenu dans le corps par une vis 52. drique which is held in the body by a screw 52.
Entre l'alàsage 50 c du corps et le pion de centrage Between the body weight 50c and the centering pin
51 est ménagé un espace annulaire 53 constituant l'espace de cali- 51 is provided an annular space 53 constituting the calibration space
brage dans lequel est engagé le tube destiné à constituer la partie brage in which is engaged the tube intended to constitute the part
mâle du piquage.male of the quilting.
A la figure 10 on a représenté un outil pour l'ex- In Figure 10 there is shown a tool for the ex-
trudage du tube après perçage d'un trou au moyen d'une fraise. trimming the tube after drilling a hole with a cutter.
Cet outil est constitué d'un corps cylindrique 54 dont la queue 54 a est maintenue serrée entre les mors 7 du mandrin 4,et il This tool consists of a cylindrical body 54 whose tail 54a is held tight between the jaws 7 of the mandrel 4, and
présente une partie décolletée 54 b sur laquelle est monté coulis- has a neck portion 54b on which is mounted slides
sant un manchon 55. A la suite de la partie décolletée 54 b le corps 54 se termine par une tige de plus faible diamètre à l'extrémité de laquelle est ménagé un lqgement 56 dans lequel est monté pivotant autour d'un axe 57 perpendiculaire à l'axe A follower 55 bends the body 54. After the neck portion 54 b, the body 54 terminates in a smaller diameter rod at the end of which is formed a lug 56 in which is pivotally mounted about an axis 57 perpendicular to axis
de la tige un organe extrudeur 58 ayant la forme d'une demi- of the rod an extruder member 58 having the shape of a half
criconférence. Dans la partie centrale du corps est percé un trou borgne 59 dans lequel est monté coulissant un poussoir 60 en appui contre la périphérie de l'organe extrudeur 58 sous criconférence. In the central part of the body is drilled a blind hole 59 in which is slidably mounted a pusher 60 bearing against the periphery of the extruder member 58 under
l'action d'un ressort 61 disposé dans le fond du trou 59. the action of a spring 61 disposed in the bottom of the hole 59.
Le manchon 55 comporte une fente 62 dans laquelle est susceptible d'être engagé l'organe extrudeur 58 afin de faire pivoter celui-ci et de l'escamoter entre les faces du The sleeve 55 comprises a slot 62 in which the extruder member 58 can be engaged in order to pivot it and to retract it between the faces of the
logement 56.housing 56.
Par ailleurs le bord 63 de l'organe extrudeur Furthermore the edge 63 of the extruder member
présente en section transversale une forme semi-circulaire. presents in cross section a semicircular shape.
Pour procéder au calibrage de la partie mâle d'un piquage,l'outil 50 représenté à la figure 9 est monté entre les mors 7 du mandrin 4 et la tourelle 11 se trouve dans la position représentée en trait interrompu aux figures 2 et 5. Le tube est engagé entre les mors 12, 13 de la tourelle et le mandrin To calibrate the male part of a tapping, the tool 50 shown in Figure 9 is mounted between the jaws 7 of the mandrel 4 and the turret 11 is in the position shown in broken lines in Figures 2 and 5. The tube is engaged between the jaws 12, 13 of the turret and the mandrel
4 est entrainé en rotation ainsi que l'outil 50, 51. 4 is rotated and the tool 50, 51.
On actionne alors manuellement le levier 44 qui agit par l'arbre 43 et le pignon engrenant avec la crémaillère 42, sur le chariot 10 et la tourelle 11 et communique au tube un mouvement d'avance et de recul au cours duquel ledit tube est engagé par l'une de ses extrémités dans l'espace 53 de The lever 44 acting manually by the shaft 43 and the pinion meshing with the rack 42, on the carriage 10 and the turret 11 is then manually actuated and communicates to the tube a forward and reverse movement during which said tube is engaged. by one of its ends in space 53 of
l'outil de calibrage. Le recul du chariot peut également s'effec- the calibration tool. The recoil of the trolley can also be effected
tuer au moyen du dispositif automatique par l'intermédiaire de la vis mère 34 et des demi-écrous 36, 36 a lorsqu'on agit sur le levier 41. Une butée réglable sur l'un des deux guides de la tourelle 11 permet de limiter l'avance et par conséquent de régler kill by means of the automatic device via the mother screw 34 and the half-nuts 36, 36 a when acting on the lever 41. An adjustable stop on one of the two guides of the turret 11 limits in advance and therefore settle
la longueur de la partie calibrée du tube. the length of the calibrated part of the tube.
Pour procéder à l'exécution de la partie femelle ou piquage du tube, on dispose la tourelle 11 dans la position représentée en trait plein auxfigures 2 et 5 et on fixe le tube 14 entre les mors 12, 13 de telle sorte' que le piquage se trouve en regard des alésages 19, 20 (Fig. 6). Une fraise à découper étant montée sur le mandrin 4 qui est entrainé en rotation, on procède à l'avance du chariot 10 et de la tourelle 11 de manière à percer un trou dans le tube, Ensuite on procède au remplacement de la fraise par l'outil extrudeur 54, 58 qui est jmqnté entre les mors 7 du mandrin 5. L'organe extrudeur 58 est escaimoté dans son logement 56 au moyen du manchon 55. L'outil étant arrêté ainsi que le mandrin 4, on agit au moyen du levier 44 sur le chariot 10 et par un mouvement In order to proceed with the execution of the female part or the tapping of the tube, the turret 11 is placed in the position shown in solid lines in FIGS. 2 and 5 and the tube 14 is fixed between the jaws 12, 13 so that the tapping is next to bores 19, 20 (Fig. 6). A cutting cutter is mounted on the mandrel 4 which is rotated, the carriage 10 and the turret 11 are advanced in order to pierce a hole in the tube, then the strawberry is replaced by the extruder tool 54, 58 which is jmqnté between the jaws 7 of the mandrel 5. The extruder member 58 is escaimoté in its housing 56 by means of the sleeve 55. With the tool stopped and the mandrel 4, it acts by means of lever 44 on the carriage 10 and by a movement
d'avance du tube 14 on fait pénéter la tige 54 et l'organe extru- in advance of the tube 14, the stem 54 and the extrusion member are penetrated.
deur 58 dans le trou percé dans le tube jusqu'à ce que l'organe extrudeur 58 soit complètement à l'intérieur du tube. Dans cette position et sous l'action du poussoir 60 l'organe 58 reprend alors automatiquement sa position de travail représentée à la 58 in the hole drilled in the tube until the extruder member 58 is completely inside the tube. In this position and under the action of the pusher 60, the member 58 then automatically resumes its working position represented in FIG.
figure 10.figure 10.
On procède à la mise en rotation du mandrin 4 et de l'outil qu'il porte et on enclenche le dispositif de recul automatique du chariot au moyen du levier 41 qui agit sur les demi-écrous 36, 36 a venant enserrer la vis mère 34 qui entraine The mandrel 4 and the tool which it carries is rotated and the automatic retracting device of the trolley is activated by means of the lever 41 which acts on the half-nuts 36, 36 a to grip the main screw. 34 which leads
le chariot 10 et la tourelle 11.the carriage 10 and the turret 11.
Au cours de ce recul de la tourelle 11, l'organe extrudeur 58 refoule à l'extérieur un collet 14 a et calibre During this retreat of the turret 11, the extruder member 58 discharges on the outside a collar 14a and caliber
l'évidement dans le tube 14 (Fig. 103. the recess in the tube 14 (Fig.
Cette dernière opération doit être répétée deux This last operation must be repeated two
fois pour obtenir un résultat satisfaisant. times to obtain a satisfactory result.
Bien entendu diverses modificiations peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif Of course various modifications may be made by those skilled in the art devices or processes that have just been described by way of non-limiting example
sans sortir du cadre de l'invention. without departing from the scope of the invention.
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FR870008A (en) * | 1938-10-25 | 1942-02-27 | Mannesmann Roehren Werke Ag | Method for calibrating the ends of tubes and calibrating device intended for its implementation |
GB591662A (en) * | 1945-05-16 | 1947-08-25 | William Henry Paton | Improvements in or relating to fine drilling or like machine tools |
US3081812A (en) * | 1960-05-09 | 1963-03-19 | Reed Mfg Co | Branch line connection tool |
FR1534930A (en) * | 1967-06-23 | 1968-08-02 | Bonnamy & Fils E | Tools for carrying out a stitching operation on tubes |
NL7415559A (en) * | 1974-11-28 | 1976-06-01 | Johannes Adrianus Van Geffen | METHOD AND PIECE OF TOOL FOR FROSTING HEAT AND PRESSURE TO MAKE A HOLE IN A METAL PLATE OR THE WALL OF A METAL TUBE. |
-
1979
- 1979-10-04 FR FR7924759A patent/FR2466288A1/en active Granted
-
1980
- 1980-10-02 DE DE8080401390T patent/DE3062360D1/en not_active Expired
- 1980-10-02 EP EP19800401390 patent/EP0027080B1/en not_active Expired
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR870008A (en) * | 1938-10-25 | 1942-02-27 | Mannesmann Roehren Werke Ag | Method for calibrating the ends of tubes and calibrating device intended for its implementation |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0027080B1 (en) | 1983-03-16 |
EP0027080A1 (en) | 1981-04-15 |
DE3062360D1 (en) | 1983-04-21 |
FR2466288B1 (en) | 1983-11-25 |
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