DE1176236B - Cam switching device - Google Patents
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Description
Nockenschalteinrichtung Die Erfindung betrifft eine Nockenschalteinrichümg mit auf einer Welle nebeneinander angeordneten, verstellbaren Nockenscheibenpaaren, deren Einzelnockenscheiben eng aneinanderliegen und zwecks EinUellung der Bogenlänge des Eingriffswinkels und ,des Einsatzpunktes in der Umfangsrichtung gegeneinander verstellbar sind. Die Erfindung ist insbesondere :zur Steuerung von Antriebsmotoren für Stufenschalter von Regeltransformatoren geeignet, besonders :auch von solchen, deren Regelstufen auf- und abwärts schaltbar sind.Cam switching device The invention relates to a cam switching device with adjustable pairs of cams arranged next to each other on a shaft, whose individual cam disks are close to one another and for the purpose of adjusting the arc length the pressure angle and the point of use in the circumferential direction against each other are adjustable. The invention is in particular: for controlling drive motors suitable for tap changers of regulating transformers, especially: also of those, whose control levels can be switched up and down.
Es sind bereits Walzenschalter mit Nockenscheibea zum wahlweisen Schalten von Starkstromkreisen durch mittels der Nocken verstellbare Schalthebel bekamst, frei denen zur Verstellung eines jeden Schaltheb--ls zwei achsrecht nebeneinander angeordnete, in ,der Umfangsrichtung gegeneinander verstellbare Nockenscheiben dienen, um durch diese gegenseitige Verstellung der zwei Nockenscheiben die Bogenlänge des Eingriffswinkels der Nocken einstellen zu können. Die Einstellung der Nockenscheiben wird dabei jedoch durch ihre Befestigungsart auf der Nockenwelle vorgenommen, die als Mehrkantwelle ausgebildet oder mit Feinverzahnung versehen ist, so daß die Nockenscheiben entsprechend auf der Welle umgesteckt werden können. Diese Art der Verstellbarkeit ermöglicht eine Veränderung der Bogenlänge des Eingriffswinkels der Nocken jedoch nur durch Auseinandernehmen der gesamten Nockenwelle. Auch ist damit keine stufenlose Veränderung der Bogenlänge des Eingriffswinkels möglich.There are already roller switches with cam disks for optional switching from power circuits by means of shift levers adjustable by means of the cams, Free to adjust each shift lever two axially next to each other arranged, in the circumferential direction mutually adjustable cam disks are used, to adjust the arc length of the To be able to adjust the pressure angle of the cams. Adjustment of the cam disks is made, however, by its type of attachment on the camshaft, which is designed as a polygonal shaft or provided with fine teeth, so that the cam disks can be repositioned accordingly on the shaft. This kind of adjustability however, allows the arc length of the engagement angle of the cams to be changed just by taking apart the entire camshaft. It is also not a stepless one The arc length of the pressure angle can be changed.
Weiterhin wurde bereits vorgeschlagen, die zweite Nockenwelle an der ersteren mittels einer Langlochverbindung zu befestigen. Hierbei ist zwar eine stufenlose Einstellung der Bogenlänge des Eingriffswinkels möglich, jedoch nur in begrenztem Maße und keinesfalls über den Gesamtumfang der Nockenscheibe, also um 360'. Außerdem ist eine Feststellung der beiden Nockenscheiben gegeneinander nur dann möglich, wenn diese Nockenscheibenpaare weit genug voneinander entfernt liegen, weil das Festziehen bzw. Öffnen einer im Langloch geführten Verstellschraube nur in axialer Richtung der Nockenwelle möglich ist. Dann wiederum müssen die einzelnen Nockenscheiben mit Abstandhaltern auf der Nockenwelle befestigt sein, was bedingt, daß zum Einstellen und Verstellen der Nockenscheiben die gesamte Nockenwelle gelüftet werden muß.Furthermore, it has already been proposed that the second camshaft on the to attach the former by means of an elongated hole connection. This is a stepless one Adjustment of the arc length of the pressure angle possible, but only to a limited extent Dimensions and in no case over the entire circumference of the cam disk, i.e. around 360 '. aside from that it is only possible to fix the two cam disks against each other if if these pairs of cams are far enough apart, because that Tightening or opening an adjusting screw guided in the elongated hole only in an axial direction Direction of the camshaft is possible. Then in turn the individual cam disks have to be fastened with spacers on the camshaft, which requires that to adjust and adjusting the cam disks, the entire camshaft must be lifted.
Es ist auch eine Steuervorrichtung bekanntgeworden, bei der mit Hilfe einer Nockenscheibe über ein Schneckengetriebe eine Einstellung vorgenommen wird, wobei die Nockenscheibe selbst nicht auf einer Welle angeordnet ist. Auch handelt es sich dabei nicht um ein Nockenscheibenpaar, dessen Eingriffswinkel durch Gegeneinander-Verstellen der Nockenscheiben vorgenommen wird.It has also become known a control device in which with the help an adjustment is made to a cam disk via a worm gear, wherein the cam disk itself is not arranged on a shaft. Also acts it is not a pair of cam disks, the pressure angle of which is adjusted against one another the cam disks is made.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, derartige Nockenschalteinrichtungen so zu gestalten, daß ohne Änderungen der Einzelteile und ohne Auseinandernehmen oder Lüften der gesamten Nockenwelle die Nockenscheiben in ihrem Eingriffswinkel und Einsatzpunkt eingestellt und damit jedem gewünschten Steuerungsablauf bequem und sehr genau angepaßt werden können, wie es besonders für die Steuerung von Antriebsmotoren für Stufenschalter von Regeltransformatoren von großem Vorteil ist. Erreicht wird dies nach der Erfindung dadurch, daß die Nokkenscheiben jedes Nockenscheibenpaares in einem zweiteiligen schalenartigen Gehäuse auf zentrisch um die Nockenwelle angeordneten Flanschen des Gehäuses drehbar gelagert und mittels Schneckenrad und Schnecke stufenlos um 360° verstellbar sind. Die beiden Teile des schalenartigen Gehäuses für ein Nockenscheibenpaar liegen dabei zweckmäßig nur mit ihren Flanschen aneinander und nehmen das Nockenscheibenpaar mit Spiel verstellbar auf. In vorteilhafter Weise ist eine einseitig nabenartige Erweiterung jeder Nockenscheibe als Schneckenrad ausgebildet und die Schnecke im entsprechenden Teil des schalenartigen Gehäuses drehbar gelagert und von außen mit Hilfe eines einfachen Werkzeuges, beispielsweise mit Hilfe eines Schraubenziehers, verstellbar. Besitzen nun die zwei eng aneinanderhegenden Nockenscheiben je einen bis zu 180° weiten Ausschnitt am Scheibenumfang, so ist es möglich, die Bogenlänge des Ausschnittes bzw. des Nockens für einen im Eingriff damit stehenden Schalter von 0 bis 360° einzustellen und damit sowohl den Einsatzpunkt als auch die Länge des Einsatzes beliebig und laufend stufenlos zu ändern. Die Verstellung der Nockenscheibe kann bei vollkommen montierter und festgestellter Nockenwelle erfolgen, weil beim Anziehen der Nockenwelle die Nockenscheiben nicht festgepreßt werden und deshalb mit leichtem Spiel zwischen Gehäuse und Scheibe betätigt werden können.The object of the invention is to provide such cam switching devices to design so that without changing the individual parts and without taking them apart or release the entire camshaft, the cam disks in their pressure angle and the point of use are set and are therefore convenient for any desired control sequence and can be adapted very precisely, as is particularly the case for the control of drive motors for tap changers of regulating transformers is of great advantage. Is achieved this according to the invention in that the cam disks of each pair of cam disks in a two-part shell-like housing arranged centrally around the camshaft Flanges of the housing rotatably mounted and infinitely variable by means of a worm wheel and worm are adjustable by 360 °. The two parts of the shell-like housing for a pair of cams are expediently only one against the other with their flanges and take the pair of cams adjustable with play. Advantageously, a one-sided hub-like Extension of each cam disk designed as a worm wheel and the worm in the corresponding part of the shell-like housing rotatably mounted and from the outside with With the help of a simple tool, for example with the help of a screwdriver, adjustable. The two closely spaced cam disks now have one each up to 180 ° wide cutout on the disc circumference, so it is possible to adjust the arc length the cutout or the cam for a switch engaged therewith adjustable from 0 to 360 ° and thus both the point of use as the length of the mission can also be changed continuously and continuously. The adjustment the cam disc can with the camshaft fully assembled and locked because the cam disks are not pressed tight when the camshaft is tightened and are therefore operated with a slight play between the housing and the disc can.
Durch diese Einstellung im festmontierten Zustand der Nockenschalteinrichtung wird eine sehr genaue Steuerung elektrischer Schaltvorgänge erreicht, die allen Anforderungen gerecht wird und besonders für Antriebe von Stufenschaltern für Regeltransformatoren geeignet ist.With this setting in the permanently installed state of the cam switching device a very precise control of electrical switching operations is achieved, all Requirements and especially for drives of tap changers for regulating transformers suitable is.
Um die Einstellung zwischen Nockenwelle mit Nockenscheiben und den von diesen gesteuerten elektrischen Hilfsschaltern noch weiter zu verfeinern, ist es zweckmäßig, daß die von den Nockenscheiben betätigten elektrischen Schalter neben der Nockenwelle schwenkbar und zur Nockenwelle einstellbar befestigt sind. Dies wird am zweckmäßigsten dadurch erreicht, daß jeder einzelne elektrische Schalter an je einem Bügel befestigt ist, der um eine Achse schwenkbar und mittels einer abgefederten Schraube einstellbar ist. Die Achse ist dabei als eine parallel zur Nockenwelle liegende Stange ausgebildet, auf die mehrere Schalter mit ihren Bügeln hintereinander aufgereiht, am zweckmäßigsten einzeln und unabhängig voneinander aufgestellt und abgenommen werden können.To adjust the setting between the camshaft with cam disks and the to be further refined by these controlled electrical auxiliary switches it is advisable that the electrical switches operated by the cam disks next to the camshaft can be pivoted and attached to the camshaft so as to be adjustable. this is most conveniently achieved in that each individual electrical switch is attached to a bracket, which can be pivoted about an axis and by means of a spring-loaded screw is adjustable. The axis is parallel to the Camshaft horizontal rod formed on which several switches with their brackets lined up one behind the other, most expediently individually and independently of one another can be set up and removed.
Bei Regeltransformatoren, deren Regelstufen auf-und abwärts schaltbar sind, führen die Motorantriebe beim Schalten in einer Richtung stets einige Umläufe mehr als notwendig aus, um mit völliger Sicherheit das Umschalten des Lastumschalters von einer Regelstufe zur anderen zu erreichen. Beim Umkehren der Drehrichtung muß deshalb dieser Nachlauf des Motorantriebes in der Steuerung der Nockenwelle ausgeglichen werden. Dies wird nach der weiteren Erfindung dadurch erreicht, daß die Nockenwelle zusätzlich eine bei ihrer Drehrichtungsänderung ein teilweises Aussetzen der Drehbewegung bewirkende Kupplung besitzt. Diese Kupplung besteht vorzugsweise aus einem mit zwei radialen Ausschnitten versehenen Mitnehmer und einem ringförmigen Gehäuse, an welchem außen ein radial bewegbarer abgefederter Schieber befestigt ist, der mit einem Zapfen wahlweise in einem der radialen Ausschnitte eingreift und von einem feststehenden Nocken gesteuert ist. Die radialen Ausschnitte sind dabei durch einen Steg voneinander getrennt, dessen Breite der Aussetzzeit der Drehbewegung der Nockenwelle proportional ist.In the case of regulating transformers, their regulating stages can be switched up and down the motor drives always make a few revolutions when switching in one direction more than necessary to switch the diverter switch with complete safety from one control stage to another. When reversing the direction of rotation must therefore this after-run of the motor drive is compensated in the control of the camshaft will. This is achieved according to the further invention in that the camshaft in addition, a partial suspension of the rotary movement when the direction of rotation changes has effecting clutch. This coupling preferably consists of one with two radial cutouts provided driver and an annular housing on which outside a radially movable spring-loaded slide is attached, which is with a pin optionally engages in one of the radial cutouts and from a stationary one Cam is controlled. The radial cutouts are separated from one another by a web separated, the width of which is proportional to the stopping time of the rotary movement of the camshaft is.
Durch diese so ausgebildete Kupplung wird beim Umkehren der Drehrichtung erreicht, daß die Nokkenscheiben der Nockenwelle zunächst einmal sofort mitgenommen werden. Auf halbem Wege wird der ; abgefederte Schieber durch den feststehenden Nocken aus dem einen radialen Ausschnitt ausgeklinkt und in den zweiten radialen Ausschnitt geführt, wodurch ein zeitlich begrenzter Stillstand der Nockenwelle eintritt. Erst nach dem Einrasten in den zweiten radialen Ausschnitt wird die Nockenwelle weiterbewegt. Dieses Aussetzen der Drehbewegung der Nockenwelle tritt nur einmal bei einer bestimmten Drehrichtung der Nockenwelle und dem damit verbundenen Aufwärts- oder Abwärtsschalten der Regelstufen auf, t weshalb gerade diese Steuerung besonders für Regeltransformatoren geeignet ist, deren Regelstufen auf-und abwärts regelbar sind. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.With this coupling designed in this way, the direction of rotation is reversed achieved that the cam disks of the camshaft initially taken immediately will. Halfway there will be; spring-loaded slide by the fixed one Cam notched from one radial cutout and into the second radial Cut out, whereby a temporary standstill of the camshaft occurs. The camshaft is only activated after it has snapped into place in the second radial cutout moved on. This suspension of rotation of the camshaft occurs only once with a certain direction of rotation of the camshaft and the associated upward or downshifting the control levels, which is why this control is so special is suitable for regulating transformers whose control stages can be regulated upwards and downwards are. An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
F i g. 1 zeigt eine Nockenwelle mit drei verstellbaren Nockenscheibenpaaren teilweise im Schnitt, F i g. 2 einen Schnitt 11-1I nach F i g. 1 mit dem schwenkbar angeordneten elektrischen Schalter und F i g. 3 einen Schnitt III-111 nach F i g. 1 durch die Aussetzkupplung.F i g. 1 shows a camshaft with three adjustable cam disk pairs partly in section, F i g. 2 shows a section 11-1I according to FIG. 1 with the swiveling arranged electrical switch and F i g. 3 shows a section III-111 according to FIG. 1 through the release clutch.
Auf einer Nockenwelle 1 sind mit Hilfe eines Wellenbundes 2 und einer aufschraubbaren Endtülle 3 schalenartige Gehäuse 4 aufgeklemmt, die mit zentrisch um die Welle 1 angeordneten Flanschen 5 aneinanderliegen und jeweils zwei nebeneinander angeordnete Nockenscheiben 6, 7 so in sich aufnehmen, daß diese Nockenscheiben mit ihrem wirksamen Außenkranz aus diesem Gehäuse herausragen und gegeneinander auch bei festgespannten Gehäuseteilen verstellbar sind. Zwei Gehäuse 4 liegen also mit ihren Hohlseiten schalenartig um ein Nockenscheibenpaar 6, 7. Die Nockenscheiben 6 und 7 besitzen an ihrer Mittelöffnung je eine einseitige nabenartige Erweiterung 8, die im Ausführungsbeispiel gleichzeitig als Schneckenrad ausgebildet ist. In jedem schalenartigen Gehäuse 4 ist eine nach außen gehende, tangential zum Schneckenrad liegende Bohrung 9 (F i g. 2) vorgesehen, in welcher die Schnecke 10 untergebracht ist, die mit dem Schneckenrad 8 kämmt. Die Schnecke 10 ist durch Stellringe 11 in der Bohrung 9 befestigt und an den Enden mit Schlitzen 12 zum Eingriff eines Schraubenziehers od. dal. versehen. Durch Drehen der Schnecke 10 kann jede Nockenscheibe 6, 7 einzeln beliebig und stufenlos um 360 verstellt werden.On a camshaft 1 with the help of a shaft collar 2 and a screw-on end grommet 3 shell-like housing 4 are clamped, which abut with flanges 5 arranged centrally around the shaft 1 and each accommodate two cam disks 6, 7 arranged next to one another in such a way that these cam disks with their effective outer rim protrude from this housing and can be adjusted against each other even when the housing parts are clamped. Two housings 4 are thus with their hollow sides shell-like around a pair of cam disks 6, 7. The cams 6 and 7 each have a one-sided hub-like extension 8 at their central opening, which in the exemplary embodiment is also designed as a worm wheel. In each shell-like housing 4 there is an outwardly extending bore 9 (FIG. 2) lying tangentially to the worm wheel, in which the worm 10, which meshes with the worm wheel 8, is accommodated. The worm 10 is fastened by adjusting rings 11 in the bore 9 and at the ends with slots 12 for engagement of a screwdriver od. Dal. Mistake. By turning the worm 10, each cam disk 6, 7 can be individually adjusted as desired and continuously by 360.
An einem Ende der Nockenwelle 1, und zwar am letzten schalenförmigen Gehäuse 4, ist ein ringförmiges Gehäuse 13 befestigt, welches einen mit zwei radialen Schlitzen 14 versehenen Mitnehmer 15 aufnimmt. Die Schlitze sind durch einen Steg 14' voneinander getrennt. Außen am Gehäuse 13 ist ein radial bewegbarer abgefederter Schieber 16 befestigt, der mit einem Zapfen 17 wahlweise in einen der radialen Ausschnitte 14 eingreift und bei Drehung der Nockenwelle von einem feststehenden Nocken 18 gesteuert wird. Die Feder 19 des Schiebers 16 ist durch eine Schraube 20 einstellbar. Die gesamte Nockenwelle ist in den Kugellagern 21 gelagert.At one end of the camshaft 1, namely on the last shell-shaped housing 4, an annular housing 13 is attached, which receives a driver 15 provided with two radial slots 14. The slots are separated from one another by a web 14 '. A radially movable, spring-loaded slide 16 is fastened on the outside of the housing 13 and engages optionally in one of the radial cutouts 14 with a pin 17 and is controlled by a stationary cam 18 when the camshaft rotates. The spring 19 of the slide 16 is adjustable by means of a screw 20. The entire camshaft is mounted in ball bearings 21.
Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, ist jede Nockenscheibe 6, 7 mit je einem bis zu 180`- weiten Ausschnitt 22 versehen, so daß durch Verstellen der paarweise angeordneten Nockenscheiben 6, 7 eine Bogenlänge des Ausschnittes bis zu 360 erreicht werden kann. Dabei kann diese Einstellung durch einfaches Betätigen der Schnecke 10 mittels eines Schraubenziehers im vollkommen festmontierten Zustand der Nockenwelle bequem vorgenommen werden.As shown in FIG. 2 can be seen, each cam 6, 7 is each with an up to 180`-wide cutout 22, so that by adjusting the pairs arranged cam disks 6, 7 reaches an arc length of the cutout of up to 360 can be. This setting can be made by simply pressing the auger 10 by means of a screwdriver with the camshaft fully mounted can be made conveniently.
Von den einzelnen Nockenscheibenpaaren 6, 7 werden bei Drehung der Nockenwelle elektrische Schalter 23 betätigt, die je in einem Bügel 24 befestigt sind, der wiederum um eine parallel zur Nockenwelle 1 liegende Stange 25 schwenkbar ist. Dabei ist die schwenkbare Befestigung des Bügels 24 an der Stange 25 so ausgebildet, daß der Bügel die Stange nur teilweise umgreift und somit nur aufgesetzt zu werden braucht. Gehalten wird er mittels einer Schraube und Feder 26, mit denen gleichzeitig die Einstellung und Festlegung des Schalters 23 vorgenommen wird. Durch diese Befestigungsart des Bügels 24 ist es möglich, jeden Schalter 25 einzeln an die Nockenschalteinrichtung einzusetzen und wieder zu entfernen bzw. auszuwechseln. Es braucht also nicht die ganze Stange bzw. alle Schalter wegen nur eines schadhaften Schalters bzw. wegen Änderung des Steuerprogramms auseinandergenommen zu werden. Der Schalter selbst besitzt einen kippbaren Hebel 27, der mit einer Rolle 28 am Umfang der Nockenscheibe 6, 7 abrollt und die Betätigung des entsprechend eingestellten und festgelegten Schalters 25 vornimmt.When the camshaft rotates, electrical switches 23 are actuated by the individual cam disk pairs 6, 7, each of which is fastened in a bracket 24, which in turn can be pivoted about a rod 25 lying parallel to the camshaft 1. The pivotable fastening of the bracket 24 on the rod 25 is designed in such a way that the bracket only partially engages around the rod and therefore only needs to be put on. It is held by means of a screw and spring 26, with which the setting and fixing of the switch 23 is carried out at the same time. This type of fastening of the bracket 24 makes it possible to insert each switch 25 individually on the cam switching device and to remove or replace it again. It is therefore not necessary to take apart the whole rod or all switches because of only one defective switch or because of a change in the control program. The switch itself has a tiltable lever 27, which rolls with a roller 28 on the circumference of the cam 6, 7 and actuates the switch 25 which is set and fixed accordingly.
Die Wirkungsweise der Nockenwelle und deren Einstellbarkeit ist ohne weiteres aus der bisherigen Beschreibung zu entnehmen.The mode of action of the camshaft and its adjustability is without further information can be found in the previous description.
Die Aussetzkupplung 13, 15 ist vor allen Dingen für Stufenschalter von Regeltransformatoren vorgesehen, deren Regelstufen auf- und abwärts schaltbar sind. Beim Wechseln von der Aufwärtsschaltung zur Abwärtsschaltung der Regelstufen oder umgekehrt wechselt auch die Nockenwelle ihre Drehrichtung. Bei diesem Umschalten muß der Nachlauf des Motorantriebes durch Steuerung mit der Nockenwelle ausgeglichen werden. Dies geschieht dadurch, daß bei Änderung der Drehrichtung der Nockenwelle 1 der abgefederte Schieber 16 nach einer halben Umdrehung der Nockenwelle durch den festen Nocken 18 radial verschoben wird, wodurch sein Zapfen 17 aus dem einen radialen Ausschnitt 14 herausgehoben wird. Dadurch wird die Nockenwelle durch den Mitnehmer 15 nicht weiterbetätigt, bis der Zapfen 17 in den zweiten radialen Ausschnitt 14 eingerastet ist. Durch diesen zeitlich begrenzten Stillstand der Nokkenwelle wird beim Umkehren der Drehrichtung der Nachlauf des Motorantriebes ausgeglichen. Bei weiteren Drehungen der Nockenwelle in der gleichen Richtung findet zwar eine radiale Verlagerung des Schiebers 1.6, aber kein Ausrasten des Zapfens 17 aus dem einen radialen Schlitz 14 mehr statt. Der Ausgleich erfolgt also stets nur bei der ersten Umdrehung der Nockenwelle nach der Richtungsänderung ihrer Umdrehung.The release clutch 13, 15 is primarily for tap changers provided by regulating transformers, the regulating stages of which can be switched up and down are. When changing from upshifting to downshifting the control stages or vice versa, the camshaft also changes its direction of rotation. At this switch the overrun of the motor drive must be compensated for by controlling the camshaft will. This is done by changing the direction of rotation of the camshaft 1 the spring-loaded slide 16 by half a revolution of the camshaft the fixed cam 18 is displaced radially, whereby its pin 17 from the one radial cutout 14 is lifted out. This will drive the camshaft through the Driver 15 is no longer actuated until the pin 17 in the second radial cutout 14 is engaged. Because of this temporary standstill of the camshaft the overrun of the motor drive is compensated when the direction of rotation is reversed. If the camshaft is rotated further in the same direction, a radial displacement of the slide 1.6, but no disengagement of the pin 17 from the a radial slot 14 more instead. The compensation therefore always only takes place at the first revolution of the camshaft after changing the direction of its revolution.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEM54863A DE1176236B (en) | 1962-11-19 | 1962-11-19 | Cam switching device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEM54863A DE1176236B (en) | 1962-11-19 | 1962-11-19 | Cam switching device |
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DE1176236B true DE1176236B (en) | 1964-08-20 |
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ID=7308135
Family Applications (1)
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DEM54863A Pending DE1176236B (en) | 1962-11-19 | 1962-11-19 | Cam switching device |
Country Status (1)
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