CH620791A5 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schutzschalter zur rückseitigen Befestigung an einer Fläche, welcher Schalter beispielsweise als Motorschutzschalter einsetzbar ist.
In der US-PS 4 088 973 ist eine Vorrichtung dieser Art gezeigt, wobei ein Schaltschütz in Serie mit einem Trennschalter angeordnet ist. Diese Vorrichtung weist keine schnellansprechenden Sicherungen auf.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Schutzschalter der genannten Art zu schaffen, der zusätzlich schnellansprechende Sicherungen aufweist, ohne dass dadurch eine wesentliche Ver-grösserung des Schutzschalters und eine verminderte Zugänglichkeit der zu wartenden Teile die Folge ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale gemäss Anspruch 1 gelöst.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines mit Sicherungen versehenen Schutzschalters nach der Erfindung mit dem zugeordneten Gehäuse,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Pol des Schutzschalters nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Vorderansicht des Schutzschalters gemäss Fig. 1 mit dem Betätigungsmechanismus, dem Sicherungsaufbau und dem Schaltschütz mit abgenommenem Anker,
Fig. 4 eine perspektivische Explosionsansicht der Hauptelemente des Schutzschalters,
Fig. 5 eine Ansicht des Kontaktbetätigungsmechanismus, betrachtet in Richtung der Pfeile 5-5 gemäss Fig. 4,
Fig. 5A eine Stirnansicht des Betätigungsmechanismus, betrachtet in Richtung der Pfeile 5A-5A gemäss Fig. 5,
Fig. 5B einen Schnitt nach der Linie 5B-5B gemäss Fig. 5, betrachtet in Richtung der Pfeile 5B-5B,
Fig. 6 eine Vorderansicht des abnehmbaren Sicherungsträgers,
Fig. 7 eine Rückansicht der Abdeckung der Kontakte des elektromagnetischen Schaltschützen,
Fig. 8 eine Seitenansicht eines der festen Kontakte, Fig. 9 eine Stirnansicht des Kontaktes nach Fig. 8 in Richtung der Pfeile 9-9 gemäss Fig. 8,
Fig. 10 eine Seitenansicht eines beweglichen Kontaktes, Fig. 11 eine Stirnansicht des beweglichen Kontaktes gemäss Fig. 10, betrachtet in Richtung der Pfeile 11-11 gemäss Fig. 10,
Fig. 12 eine Seitenansicht einer Kontaktdruckfeder, Fig. 13 eine Stirnansicht der Druckfeder gemäss Fig. 12, betrachtet in Richtung der Pfeile 13-13 gemäss Fig. 12,
Fig. 14 einen Schnitt der Felder gemäss Fig. 12, in Richtung der Pfeile 14-14 gemäss Fig. 12 betrachtet, wobei die Arme der Feder gespreizt sind, so dass sie etwa parallel verlaufen, Fig. 15 eine Vorderansicht einer beweglichen Schaltwelle, Fig. 15A und 15B Ansichten der Schaltwelle gemäss Fig. 15, betrachtet in Richtung der Pfeile 15A-15A bzw. 15B-15B gemäss Fig. 5,
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Fig. 16 und 17 Stirnansichten der Schaltstange gemäss Fig. 15, in Richtung der Pfeile 16-16 bzw. 17-17 gemäss Fig. 15 betrachtet,
Fig. 18 eine Ansicht der Metallplatte, die an einem Ende der Schaltwelle gemäss Fig. 15 befestigt ist. 5
Im folgenden wird auf die Zeichnung Bezug genommen. Der umschlossene elektrische Schutzschalter 10 (Fig. 1) weist ein im wesentlichen rechteckiges Gehäuseunterteil 11 mit offener Front auf, die mit einem Deckel 12 abschliessbar ist, der über Scharniere 13 am Seitenrand 14 schwenkbar eingelenkt i o ist. In dem Gehäuseunterteil 11 ist an dessen Rückwand 14a ein kombinierter Motorschalter 15 befestigt. Dieser weist eine Serienschaltung, bestehend aus einem Trennschalter 16, einer Sicherungseinheit 17 und einem elektromagnetischen Schaltschütz 18 auf. Der Ausgang des Schaltschütz 18, das vom Schal- is ter 16 abgewandt liegt, ist in Serie mit drei Überlastrelais 19 (Fig. 2) geschaltet. Der kombinierte Motorschalter 15 besteht aus einer dreipoligen Anordnung mit im wesentlichen identischen Strompfaden für jeden Pol. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass der Strompfad durch jeden Pol von einer Drahtanschluss- 20 klemme 42 über einen Klemmenträger 43 zu einem festen Schaltkontakt 44 führt, dann über einen beweglichen Kontaktarm 45 zu einem Kontaktbügel 46 am Ausgang des Kontaktarmes 45, der vom festen Kontakt 44 abgewandt liegt, und dann über einen Bandleiter 47, der am freien Ende einen Steckkon- 25 takt 48 aufweist, welcher mit einem Steckkontakt 49 am Ende eines zweiten Bandleiters 50 in Kontaktberührung steht, dessen anderes Ende an die Sicherungsschelle 51 angeschlossen ist.
Dann verläuft der Strompfad durch die Sicherung 52 zu einer weiteren Sicherungsschelle 53, die an einem Ende eines weite- jo ren Bandleiters 54 befestigt ist, dessen anderes Ende mit einem Steckkontakt 55 versehen ist, der in Kontaktverbindung mit einem Steckkontakt 56 an einem Ende eines Bandleiters 57 steht. Weiter führt der Strompfad zu einem festen Schützkontakt 58, über eine Kontaktbrücke 60 und den anderen festen « Schützkontakt 59 zum Lastanschlussleiter 61, der mit der Anschlussklemme 62 eines Überlastrelais 19 verbunden ist.
Der Trennschalter 16 und der elektromagnetische Schaltschütz 18 stehen sich stirnseitig gegenüber und ihre Elemente sind betriebsmässig in Ausnehmungen eines gemeinsamen Iso- 40 liergehäuseunterteils 65 angeordnet. Der Schaltschütz 18 ist mit einem abnehmbaren Isolierfrontdeckel 66 versehen, der auf seiner Rückseite Ausnehmungen aufweist, in denen Kontakte 58,59 und 60 zusammen mit Lichtbogenlöschmagneten 67 angeordnet sind. Ein U-förmiger Bügel 68 ist mit nach innen 45 abgebogenen Enden 69,69 versehen, die in sich gegenüberliegende ausgerichtete Öffnungen in den Seiten des Deckels 66 eingreifen, um den Bügel 68 schwenkbar im Deckel 66 zu lagern. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, liegt der Steg 71 des Bügels 68 in Ruhestellung, wenn der Deckel 66 in Betriebsstellung einge- 5(1 baut ist, auf den Vorderrändern von drei RückStellgliedern 72 für alle drei Pole des Überlastrelais 19. Eine Rückstellstange 73 eines Handbetätigungsmechanismus 35 ist derart angeordnet,
dass bei der Betätigung ihr rückwärtiges Ende am Bügelarm 74 angreift und den Bügel 68 im Gegenuhrzeigersinn (Fig. 2) ver- 55 schwenkt, so dass der Steg 71 alle drei Überlastrelaisrückstell-glieder 72 niederdrückt und damit das Überlastrelais 19 wieder einschaltet.
Die Sicherungseinheit 17 weist drei Sicherungen 52 auf, die seitlich nebeneinander an der Vorderseite eines Isolierträgers 60 72 angeordnet sind, und es sind in Längsrichtung verlaufende Scheidewände 176 zwischen den Sicherungen 52 (Fig. 4) angeordnet. Zur Halterung der Endringe der Sicherungen 52 sind Federbügel 51,53 an der Vorderseite des Trägers 75 angeordnet. Schrauben 76 und 77 halten die Bügel 53 bzw. 51 m und die Bandleiter 54 bzw. 50 am Träger 75 (Fig. 6). Letzterer ist mit einer länglichen Öffnung versehen, durch die die Steckkontakte 49,55 der Bandleiter 50,54 nach der Rückseite des
Trägers 75 hindurchstehen. Ausnehmungen 78 der Scheidewände 76 ergeben einen Durchtritt für zwei Schrauben 79' (Fig. 4), die in Gewindelöcher (nicht dargestellt) eines festen Kontaktträgers 79 eingeschraubt sind, um die Sicherungseinheit 17 in der aus Fig. 2 ersichtlichen Arbeitsstellung lösbar zu haltern. In dieser Lage stehen die Steckkontakte 49,55 mit den Steckkontakten 48,56 des Schalters 16 bzw. des Schaltschütz 18 in Kontaktverbindung. Der Kontaktträger 79 hat weitere Öffnungen 102, durch die die Kontaktmesser der Steckkontakte 48 hindurchstehen. Vordere Fortsätze 103 des Trägers 79 schaffen einen Zwischenraum zwischen den Kontakten 48,56, wenn die Sicherungseinheit 17 abgenommen ist.
Der Aufbau der beweglichen und festen Kontakte für jeden Pol des Trennschalters 16 ist dem Aufbau des Schalters ähnlich, der in der US-PS 3 684 849 beschrieben ist. Der feste Kontaktbügel 44 (Fig. 9) ist ein U-förmiger Bauteil aus elektrisch leitendem Federmaterial. Die freien Enden der U-Arme 44a sind nach hinten und nach innen abgebogen und mit Öffnungen 44b versehen, welche Lippen 81a aufnehmen, die von den Armen der U-förmigen Druckfeder 81 nach innen abstehen und die Öffnungen 81b (Fig. 12) umschliessen. Die Kontaktarmabschnitte 44a liegen zwischen den Schenkeln der Druckfeder 81 derart, dass die Armabschnitte 44a gegeneinander vorgespannt sind, um fest an die gegenüberliegenden Seiten des beweglichen Kontaktarmes 45 an dessen Ende 45a anzuliegen (Fig. 10), wenn der Trennschalter 16 geschlossen ist. Das andere Ende des Kontaktarmes 45 ist mit einer Öffnung versehen, in der ein hohler Federstift 82 eingepasst ist (Fig. 11).
Der Kontaktbügel 46 für den beweglichen Kontakt hat den gleichen Aufbau wie der feste Kontaktbügel 44 und eine Druckfeder 83 für den Kontaktbügel 46 ist von der gleichen Konstruktion wie die Druckfeder 81. Die Enden des Stiftes 82 stehen durch die aufeinander ausgerichteten Öffnungen in der Druckfeder 83 hindurch, um den beweglichen Kontaktarm 45 schwenkbar im Kontaktbügel 46 zu lagern, wobei die nach innen abgebogenen Schenkel 46a des letzteren fest an den gegenüberliegenden Seiten des Kontaktarmes 45 anliegen. Die äusseren Abschnitte der Schenkel des Kontaktbügels 46 sind mit Öffnungen 46b versehen, die auf Öffnungen der Druckfeder 83 ausgerichtet sind, um das Einfügen des Schwenkstiftes 82 zu ermöglichen, nachdem der Kontaktarm 45 zwischen die Schenkelabschnitte 46a eingelaufen ist.
Jeder der Kontaktarme 45 steht durch eine einzelne quer verlaufende Öffnung 84 einer im Querschnitt rechteckigen Isolierschaltwelle 85 (Fig. 15) hindurch. Das Ende der Schaltwelle 85, welches in Fig. 16 dargestellt ist, liegt in der Nähe eines über dem Totpunkt einrastenden Kniehebel-Kontaktbetätigungsme-chanismus 20 und ist mit Gewindelöchern 86 versehen, die Schrauben 105 (Fig. 3) aufnehmen, welche eine Metallplatte 87 (Fig. 18) an dem in Fig. 16 dargestellten Ende der Schaltstange 85 festlegen. Die Platte 87 ist mit einem Bogenschlitz 88 versehen, der auf die bogenförmige Vertiefung 89 der Schaltwelle 85 ausgerichtet ist, und die Platte 87 ist ebenfalls mit einer kreisförmigen Lagerausnehmung 91 versehen, die auf die kreisförmige Ausnehmung 92 der Schaltwelle 85 ausgerichtet ist. Aus Gründen, die sich aus dem folgenden ergeben, stehen die Stifte 25,28 des Kontaktbetätigungsmechanismus 20 durch Öffnungen 91 bzw. 88 der Platte 87 hindurch.
Ein Hilfsschaltbetätigungsglied 93 (Fig. 4) ist mit einem kreisbogenförmigen Schlitz 94 versehen, durch den der Gewindeabschnitt der Schraube 95 in ein Gewindeloch 96 in dem in Fig. 16 dargestellten Ende der Schaltwelle 85 hindurchsteht. Dieses Ende weist auch eine Lagerausnehmung 97 auf, die koaxial zur Lagerausnehmung 92 verläuft. Die Ausnehmung 97 ist auf eine ähnliche Lagerausnehmung (nicht dargestellt) im Betätigungsglied 93 ausgerichtet und diese Ausnehmungen nehmen einen Lagerstift 98 (Fig. 3) auf, der von dem an der Basis 65 befestigten Ausleger 99 vorsteht. Auf diese Weise bilden die i
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Stifte 25 und 98 Lager für die Schaltwelle 85. Die Schraube 95 ist nur so weit angezogen, dass das Betätigungsglied 93 relativ zu der Schaltwelle 85 um den Lagerstift 98 als Mittelpunkt bewegt werden kann. Dadurch wird gewährleistet, dass das Betätigungsglied 93 nicht die zugeordneten Hilfsschalter (nicht 5 dargestellt) betätigt, solange die Kontakte 44,45 voll im Eingriff stehen.
Ein manuell betätigbarer Kniehebel-Kontaktbetätigungsmechanismus 20 mit einer über dem Totpunkt vorspannenden Feder, die den Trennschalter 16 betätigt, weist einen Rahmen t0 21,22 auf, der von der Rückwand 14a des Gehäuses 11 vorsteht und durch nicht dargestellte Befestigungsmittel festgelegt ist, die durch ein Rahmenteil 22 hindurchstehen. Der Mechanismus
20 weist auch ein Antriebsglied 23 auf, welches am Rahmenteil
21 an einem festen Drehzapfen 24 angelenkt ist und einen kreis- 15 bogenförmigen Schlitz 126 für einen festen Stift 25 aufweist. Dieser Stift 25 bildet das Drehgelenk für die Schaltwelle 85 und ein dreieckiges Kniehebelglied 26. Ein weiteres Kniehebelglied 27 ist schwenkbar mittels eines Stiftes 28 an dem Kniehebelglied 26 angelenkt. Das Ende des Kniehebelgliedes 27, das dem 20 Knie mit dem Stift 28 abgewandt ist, steht durch eine Führungsöffnung eines Auslegers 29 hindurch, der am Rahmenteil 21 schwenkbar ist. Der Ausleger 29 weist ausserdem eine Lageroberfläche für ein Ende einer Druckschraubenfeder 31 auf,
deren anderes Ende gegen die Schulter 32 des Kniehebelglie- 25 des 27 derart wirkt, dass das Knie mit dem Stift 28 von dem Ausleger 29 weg vorgespannt wird. Eine längliche Kerbe 33 auf der Rückseite des Betätigungsgliedes 23 und ein Stift 34, der von der Seite des Kniehebelgliedes 26 in die Kerbe 33 vorsteht, bilden zusammen eine Totgangverbindung zwischen dem Knie- 30 hebelglied 26 und dem Betätigungsglied 23. Ein.Lenker 36 steht vom Handhabemechanismus 35 nach hinten vor und ist mit dem Betätigungsglied 23 mittels eines Gelenkzapfens 37 verbunden.
Wenn sich der Betätigungsmechanismus 20 in der Stellung 35 gemäss Fig. 5 befindet, sind die Kontakte 44,45 des Trennschalters 16 geschlossen. Letztere werden durch Bewegung des Stiftes 28 nach vorn (oder oben bezüglich Fig. 5) geöffnet. Dies wird dadurch bewerkstelligt, dass der Lenker 36 nach oben bewegt wird, um das Betätigungsglied 23 im Gegenuhrzeiger- 40
sinn zu verschwenken. Das Betätigungsglied 23 bewegt bei seiner Gegenuhrzeigersinnverschwenkung den Kniehebel 26 und
27 so, dass er frei kommt, bis der linke Rand 33a der Kerbe 33 am Stift 34 angreift. Eine weitere Gegenuhrzeigersinnbewe-gung des Betätigungsgliedes 23 bewirkt eine Gegenuhrzeigers-innbewegung des Kniehebelgliedes 26 um seinen festen Schwenkzapfen 25, wodurch das Kniehebelglied 27 nach vorn bewegt wird. An der Stelle, an der das Knie mit dem Stift 28 sich nach vorn über die gerade Verbindungslinie zwischen dem festen Drehzapfen 25 und 29 der Kniehebelglieder 26,27 bewegt, schnellt der Stift 28 in einer Schnappwirkung nach vorn, bis der Stift 28 die vordere Kerbe 38 der Rahmenwand 39 erreicht. Die rückwärtige Kontaktschliessstellung für den Stift
28 wird durch die Kerbe 37 in der Rahmenwand 39 bestimmt. Die Rückbewegung des Lenkers 36 zwecks Bewegung des Betätigungsgliedes 23 im Uhrzeigersinn bewirkt eine Bewegung des Kniehebelteils 27 nach hinten, um den Schalter 16 zu schliessen. Die Druckschraubenfeder 41, die um die Stange 42 gewickelt ist, die sich zwischen dem festen Rahmenteil 21a und dem Stift 43 des Betätigungsgliedes 23 erstreckt, spannt das Betätigungsglied 23 im Uhrzeigersinn vor (gemäss Fig. 5 betrachtet) und spannt das Betätigungsglied 23 im Gegenuhrzeigersinn vor, wenn der Stift 43 vor eine Linie bewegt ist, die zwischen den Achsen der Schwenkzapfen 21a und 24 verläuft. Daraus ergibt sich, dass der kombinierte Motorschutzschalter eine sehr kompakte Konstruktion aufweist und ausserdem extrem einfach zugänglich ist zur Wartung seiner Innenteile. Insbesondere wird durch die Lagerung der Sicherungseinheit 17 vordem Schaltschütz 18 die Höhe des erforderlichen Gehäuses beträchtlich vermindert, ohne dass die Tiefenabmessungen beträchtlich vergrössert werden müssten. Die Kontakte 58 bis 60 des Schaltschütz sind leicht zugänglich, nachdem lediglich die Sicherungseinheit 17 und der Deckel 66 entfernt sind. Um die Spule 101 des Schütz auszutauschen, ist es lediglich notwendig, die Sicherungseinheit 17, den Deckel 66 und den Kontaktaufbau 79 des Schaltschütz 18 zu entfernen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist bei abgenommenem Deckel 12 und eingebauter Sicherungseinheit 17 eine Betrachtung der freien Enden der beweglichen Kontakte 45 unbehindert möglich.
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8 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
- 620 791PATENTANSPRÜCHE1. Elektrischer Schutzschalter zur rückseitigen Befestigung an einer Fläche (14a), gekennzeichnet durch einen isolierenden Gehäuseunterteil (65) an der Rückseite, einen mehrpoligen, elektromagnetischen Schaltschütz (18) auf dem Gehäuseunterteil (65) mit einem ersten und einem zweiten Anschluss, Kontakte (61) am ersten Anschluss zur Verbindung des Schutzschalters mit einem äusseren Schaltkreis, einen mehrpoligen Schalter ( 16) auf dem Gehäuseunterteil (65) mit einem dritten und einem vierten Anschluss, weitere Kontakte (43) am dritten Anschluss zur Verbindung des Schutzschalters mit einem äusseren Schaltkreis, wobei der elektromagnetische Schaltschütz (18) mit seinem zweiten Anschluss benachbart zum vierten Anschluss des mehrpoligen Schalters (16) angeordnet ist, und ferner gekennzeichnet durch eine mehrpolige Sicherungseinheit (17), die wegnehmbar auf dem Gehäuseunterteil (65) und unmittelbar vor dem Schaltschütz angeordnet ist, wobei die Sicherungseinheit (17) in Serie an den Schalter(16) und den Schaltschütz (18) elektrisch angeschlossen ist.
- 2. Elektrischer Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungseinheit (17) vor iem Schalter (16) angeordnet ist, jedoch nur einem Teil von die -em gegenüberliegt, wobei der Schalter (16) für jeden Pol ìinen beweglichen Kontakt (45) aufweist, welche Kontakte 45) bei offenem Schalter (16) von der Schutzschaltervorderse^.e her sichtbar sind.
- 3. Elektrischer Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltschütz (18) und der Schalter(16) mit ersten (56) und zweiten (48) Gruppen von Steckkontakten versehen sind, die betriebsmässig mit dritten (55) und vierten (49) Gruppen von Steckkontakten der Sicherungseinheit(17) zusammenwirken.
- 4. Elektrischer Schutzschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (56) und zweite (48) Gruppe von Steckkontakten am ersten bzw. vierten Anschluss von Schaltschütz (18) bzw. Schalter (16) angeordnet sind.
- 5. Elektrischer Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein individuell rückstellbares Überlastrelais (19) für wenigstens zwei Pole des Schaltschützes (18) vorgesehen ist, welches in Serie mit den Kontakten (61) am ersten Anschluss des Schaltschütz verbunden ist.
- 6. Elektrischer Schutzschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsames Rückstellorgan (71 ) betriebsmässig mit dem Schaltschütz (18) verbunden ist, um gleichzeitig sämtliche Überlastrelais (19) zurückzustellen.
- 7. Elektrischer Schutzschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltschütz (18) eine Kontaktanord-nung (58,59,60) und einen entfernbaren Deckel (66) für die Kontaktanordnung besitzt und dass das Rückstellorgan (71 ) auf dem Deckel (66) montiert und betriebsmässig so angeordnet ist, dass eine Rückstellung erfolgt, wenn es durch ein Steuerorgan [73) betätigt wird, das an der Vorderseite des Schutzschalters angeordnet ist.
- 8. Elektrischer Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Pol des Schalters (16) einen festen • Kontakt (44) und einen beweglichen Kontaktarm (45) besitzt, der an einem Ende schwenkbar gelagert ist und mit dem anderen Ende in den festen Kontakt (44) eingreift, und dass ein Kontaktbetätigungsmechanismus und eine Isolierschaltwelle (85) den Mechanismus (20) mit sämtlichen beweglichen Kontaktarmen (45) verbindet, um wahlweise die Kontaktarme (45) in Kontaktberührung mit den festen Kontakten (44) und ausser Kontaktberührung zu bringen, wobei jeder Kontaktarm (45) durch eine individuelle Queröffnung (84) der Schaltwelle (85) hindurchragt (Fig. 5).
- 9. Elektrischer Schutzschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jene Abschnitte der Schaltwelle (85), die die Queröffnung (84) definieren, jeden Kontaktarm (45) im Mittelabschnitt umgeben und die einzigen Mittel zur Verbindung von Kontaktarmen (45) und Schaltwelle (85) bilden.
- 10. Elektrischer Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltschütz (18) eine Kontaktanordnung (58,59,60) und einen abnehmbaren Deckel (66) besitzt, der, wenn er betriebsmässig vor der Kontaktanordnung liegt, den Zugang zu den Kontakten (58,59,60) verhindert, und dass die Sicherungseinheit (17), wenn sie betriebsmässig vor dem Schaltschütz (18) angeordnet ist, die Entfernung des Deckels (66) verhindert.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |