JPH05104821A - 安全装置 - Google Patents
安全装置Info
- Publication number
- JPH05104821A JPH05104821A JP3299665A JP29966591A JPH05104821A JP H05104821 A JPH05104821 A JP H05104821A JP 3299665 A JP3299665 A JP 3299665A JP 29966591 A JP29966591 A JP 29966591A JP H05104821 A JPH05104821 A JP H05104821A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric element
- capacitor
- protection switch
- power supply
- power
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- Pending
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- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大電圧を扱う圧電素子を用いた印字装置にお
いて、使用者が保護カバーを開けた後不用意に印字ヘッ
ド等に触れることにより感電することを防止する。 【構成】 圧電素子Pに充放電する回路の電源側端子と
アースの間には、ノイズ除去のためのコンデンサCが設
けられている。またこの電源側端子と、電源との間には
プロテクションスイッチSWが設けられている。このプ
ロテクションスイッチSWは、保護カバーが開けられる
と、遮断状態となる。そして、前記コンデンサCには並
列に抵抗Rが取り付けられている。従って、プロテクシ
ョンスイッチが遮断状態となると、上記コンデンサCに
より蓄積された電荷が速やかに放電される。
いて、使用者が保護カバーを開けた後不用意に印字ヘッ
ド等に触れることにより感電することを防止する。 【構成】 圧電素子Pに充放電する回路の電源側端子と
アースの間には、ノイズ除去のためのコンデンサCが設
けられている。またこの電源側端子と、電源との間には
プロテクションスイッチSWが設けられている。このプ
ロテクションスイッチSWは、保護カバーが開けられる
と、遮断状態となる。そして、前記コンデンサCには並
列に抵抗Rが取り付けられている。従って、プロテクシ
ョンスイッチが遮断状態となると、上記コンデンサCに
より蓄積された電荷が速やかに放電される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電型プリンタに関
し、更に詳しくはその印字ヘッドカバーの開閉時の感電
防止機構を備えた圧電型プリンタの安全装置に関するも
のである。
し、更に詳しくはその印字ヘッドカバーの開閉時の感電
防止機構を備えた圧電型プリンタの安全装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、プリンタの高速化のために、たと
えば特開昭63−116864号公報に示されるように
出願人は圧電素子を用いて印字ワイヤを駆動することを
提案した。この圧電型プリンタはドット印字指令に基づ
き圧電素子へ電圧を印加し、これにより圧電素子が変位
して印字ワイヤにより印字媒体面にドット印字がなさ
れ、逆に圧電素子の電圧解除により圧電素子の変位を解
消させ印字ワイヤを非作動位置へ戻すというものであ
る。
えば特開昭63−116864号公報に示されるように
出願人は圧電素子を用いて印字ワイヤを駆動することを
提案した。この圧電型プリンタはドット印字指令に基づ
き圧電素子へ電圧を印加し、これにより圧電素子が変位
して印字ワイヤにより印字媒体面にドット印字がなさ
れ、逆に圧電素子の電圧解除により圧電素子の変位を解
消させ印字ワイヤを非作動位置へ戻すというものであ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧電素
子を駆動するためには、高い電圧を必要とする。一方、
プリンタは、印字中は使用者が印字ヘッドに手を触れな
いようにするため、カバーでおおわれている。しかし、
印字用紙がプリンタ中で引掛かる(以後用紙ジャムと略
す)と、その引掛った用紙を除去できるように使用者が
前記カバーを開くことができるようにされている。
子を駆動するためには、高い電圧を必要とする。一方、
プリンタは、印字中は使用者が印字ヘッドに手を触れな
いようにするため、カバーでおおわれている。しかし、
印字用紙がプリンタ中で引掛かる(以後用紙ジャムと略
す)と、その引掛った用紙を除去できるように使用者が
前記カバーを開くことができるようにされている。
【0004】このとき、印字ヘッド中に万一絶縁不良が
あり、印字ヘッド表面に高い電圧が生じていると使用者
は感電してしまう。その対策としては、カバーの開閉に
よって動作するプロテクションスイッチを用いることが
考えられる。使用者がカバーを開くとプロテクションス
イッチにより電源と駆動回路との間の接続が遮断され、
以後駆動回路に電力が印加されなくなる。ところが、こ
の方法でも課題が残存する。すなわち、駆動回路の電源
ラインには通常ノイズ除去などのためにコンデンサを接
続する。すると、プロテクションスイッチによりカバー
開となって電源回路、印字ヘッド駆動回路間が遮断され
ても駆動回路にコンデンサがあるため高い電圧が残存し
てしまう。
あり、印字ヘッド表面に高い電圧が生じていると使用者
は感電してしまう。その対策としては、カバーの開閉に
よって動作するプロテクションスイッチを用いることが
考えられる。使用者がカバーを開くとプロテクションス
イッチにより電源と駆動回路との間の接続が遮断され、
以後駆動回路に電力が印加されなくなる。ところが、こ
の方法でも課題が残存する。すなわち、駆動回路の電源
ラインには通常ノイズ除去などのためにコンデンサを接
続する。すると、プロテクションスイッチによりカバー
開となって電源回路、印字ヘッド駆動回路間が遮断され
ても駆動回路にコンデンサがあるため高い電圧が残存し
てしまう。
【0005】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、使用者が用紙ジャム等により印
字ヘッドカバーを開いた時、速やかにその印字ヘッド駆
動回路に高い電圧が残存しない様にした圧電型プリンタ
の安全装置を提供することを目的とする。
になされたものであり、使用者が用紙ジャム等により印
字ヘッドカバーを開いた時、速やかにその印字ヘッド駆
動回路に高い電圧が残存しない様にした圧電型プリンタ
の安全装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の安全装置は、少なくともコンデンサを含む電
力消費部と、該電力消費部に電力を供給する電力供給部
と、保護カバーの開閉に連動し、前記電力消費部と電力
供給部との接続・遮断切換可能なプロテクションスイッ
チと、前記プロテクションスイッチにより前記電力供給
部と電力消費部が遮断されたときに、前記電力消費部内
のコンデンサに残存する電荷を放電する放電手段とを備
えたことを特徴とする。なお、この電力消費部内のコン
デンサは、容量性のものを全て含むものであり、例えば
圧電素子、回路の浮遊容量等も含むものである。
に本発明の安全装置は、少なくともコンデンサを含む電
力消費部と、該電力消費部に電力を供給する電力供給部
と、保護カバーの開閉に連動し、前記電力消費部と電力
供給部との接続・遮断切換可能なプロテクションスイッ
チと、前記プロテクションスイッチにより前記電力供給
部と電力消費部が遮断されたときに、前記電力消費部内
のコンデンサに残存する電荷を放電する放電手段とを備
えたことを特徴とする。なお、この電力消費部内のコン
デンサは、容量性のものを全て含むものであり、例えば
圧電素子、回路の浮遊容量等も含むものである。
【0007】
【作用】上記構成を有する装置において、使用者が保護
カバーを開くと、プロテクションスイッチが遮断状態と
なる。このとき電力消費部内のコンデンサにより蓄積さ
れた電荷が放電手段により速やかに放電される。従って
使用者が電力消費部等に触れても感電することがない。
カバーを開くと、プロテクションスイッチが遮断状態と
なる。このとき電力消費部内のコンデンサにより蓄積さ
れた電荷が放電手段により速やかに放電される。従って
使用者が電力消費部等に触れても感電することがない。
【0008】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。図2に、圧電型印字ヘッドを備えた
ドット印字装置に適用した例を示す。この印字装置は、
圧電型印字ヘッドが、m本の印字ワイヤと、各々が1本
の印字ワイヤを駆動するm個のアクチュエーターとを備
え、かつm本の印字ワイヤが印字方向と交差する一直線
上に互に近接して並ぶように配置されている。各アクチ
ュエーターは、多数の圧電素子が図において上下方向に
積層されて成る積層圧電素子10を駆動源とする。積層
圧電素子10は、フレーム12に支持されている。
参照して説明する。図2に、圧電型印字ヘッドを備えた
ドット印字装置に適用した例を示す。この印字装置は、
圧電型印字ヘッドが、m本の印字ワイヤと、各々が1本
の印字ワイヤを駆動するm個のアクチュエーターとを備
え、かつm本の印字ワイヤが印字方向と交差する一直線
上に互に近接して並ぶように配置されている。各アクチ
ュエーターは、多数の圧電素子が図において上下方向に
積層されて成る積層圧電素子10を駆動源とする。積層
圧電素子10は、フレーム12に支持されている。
【0009】積層圧電素子10の上端面には可動子14
が固着されており、可動子14の一側面に板ばね16が
固着され、もう一方の板ばね18が板ばね16に重ね合
わせ状態でフレーム12に固着される。そして両板ばね
16、18の上端部に保持部材20が取り付けられ、そ
の保持部材20から水平方向にアーム22が延設され、
そのアーム22の先端に印字ワイヤ24の基端部が上下
方向に固定されている。この印字ワイヤ24の先端はプ
ラテン26に装着される印字媒体たる印字用紙28に印
字リボン30を介して対向させられている。
が固着されており、可動子14の一側面に板ばね16が
固着され、もう一方の板ばね18が板ばね16に重ね合
わせ状態でフレーム12に固着される。そして両板ばね
16、18の上端部に保持部材20が取り付けられ、そ
の保持部材20から水平方向にアーム22が延設され、
そのアーム22の先端に印字ワイヤ24の基端部が上下
方向に固定されている。この印字ワイヤ24の先端はプ
ラテン26に装着される印字媒体たる印字用紙28に印
字リボン30を介して対向させられている。
【0010】したがって、積層圧電素子10が伸びて板
ばね16が板ばね18に対して相対的に図における上方
向へ滑り、保持部材20が図において反時計方向に回動
させられれば印字ワイヤ24の先端が印字リボン30を
介して印字用紙28に押し付けられ、印字用紙28上に
ドットが印字される。この状態から積層圧電素子10が
縮めば、保持部材20が図において時計方向に回動させ
られる結果、印字ワイヤ24が非作用位置に復帰する。
なお、前記アーム22の図2における下側には低反発性
のゴムストッパ32がフレーム12に取り付けられ、印
字ワイヤ24が非作用位置に戻る際アーム22がストッ
パ32に当接することにより戻り位置が規定される。
ばね16が板ばね18に対して相対的に図における上方
向へ滑り、保持部材20が図において反時計方向に回動
させられれば印字ワイヤ24の先端が印字リボン30を
介して印字用紙28に押し付けられ、印字用紙28上に
ドットが印字される。この状態から積層圧電素子10が
縮めば、保持部材20が図において時計方向に回動させ
られる結果、印字ワイヤ24が非作用位置に復帰する。
なお、前記アーム22の図2における下側には低反発性
のゴムストッパ32がフレーム12に取り付けられ、印
字ワイヤ24が非作用位置に戻る際アーム22がストッ
パ32に当接することにより戻り位置が規定される。
【0011】なお、前記積層圧電素子10の下端面には
温度補償材34が固着され、この温度補償材34はフレ
ーム12に設けられたピン36により前記積層圧電素子
10を可動子14に向けて押圧付勢している。この温度
補償材34は、積層圧電素子10から電圧を完全に除去
しても積層圧電素子10に正方向の残留歪が残り、この
残留歪によって、所望の印字圧が得られない事態の発生
を回避するために設けられている。
温度補償材34が固着され、この温度補償材34はフレ
ーム12に設けられたピン36により前記積層圧電素子
10を可動子14に向けて押圧付勢している。この温度
補償材34は、積層圧電素子10から電圧を完全に除去
しても積層圧電素子10に正方向の残留歪が残り、この
残留歪によって、所望の印字圧が得られない事態の発生
を回避するために設けられている。
【0012】次にこの圧電素子の駆動回路について図1
に基づき説明する。前述のm個のアクチュエーターの各
々の積層圧電素子10は、個々に対応する圧電素子駆動
回路60によって駆動される。この図には、1個の圧電
素子Pを代表的に示す。
に基づき説明する。前述のm個のアクチュエーターの各
々の積層圧電素子10は、個々に対応する圧電素子駆動
回路60によって駆動される。この図には、1個の圧電
素子Pを代表的に示す。
【0013】圧電素子駆動回路60においては、直流電
源E(一般に電圧100V以上)、トランジスタTR1
およびコイルLの直列回路が圧電素子Pに直列に接続さ
れ、直流電源E、トランジスタTR1 、コイルLおよび
圧電素子Pの順に並んでいる。トランジスタTR1 の順
方向は直流電源Eの正極側から圧電素子Pの正極となる
べき電極側に向かう向きと同じにされている。トランジ
スタTR1 にはそれを逆方向にバイパスするダイオード
D1 が接続されている。直流電源Eと圧電素子Pの間に
は、前記直列回路とは並列にかつ圧電素子Pから電源E
の向きにダイオードD2 が接続されている。そして前記
トランジスタTR1 のコレクタ側には前記直流電源Eと
並列にコンデンサCが接続され、ノイズ除去対策がなさ
れている。
源E(一般に電圧100V以上)、トランジスタTR1
およびコイルLの直列回路が圧電素子Pに直列に接続さ
れ、直流電源E、トランジスタTR1 、コイルLおよび
圧電素子Pの順に並んでいる。トランジスタTR1 の順
方向は直流電源Eの正極側から圧電素子Pの正極となる
べき電極側に向かう向きと同じにされている。トランジ
スタTR1 にはそれを逆方向にバイパスするダイオード
D1 が接続されている。直流電源Eと圧電素子Pの間に
は、前記直列回路とは並列にかつ圧電素子Pから電源E
の向きにダイオードD2 が接続されている。そして前記
トランジスタTR1 のコレクタ側には前記直流電源Eと
並列にコンデンサCが接続され、ノイズ除去対策がなさ
れている。
【0014】一方、トランジスタTR1 と、コイルLと
の接合点からトランジスタTR3 を経て接地されてい
る。トランジスタTR3 の順方向はコイルLから接地点
に向かう向きと同じである。トランジスタTR3 にはそ
れを逆方向にバイパスするダイオードD3 が接続されて
いる。圧電素子Pにも圧電素子の図中下より上方向に電
流をバイパスするダイオードD4が接続されている。ダ
イオードD4 の順方向は圧電素子Pの負極となるべき電
極側から正極となるべき電極側に向かう向きと同じであ
る。
の接合点からトランジスタTR3 を経て接地されてい
る。トランジスタTR3 の順方向はコイルLから接地点
に向かう向きと同じである。トランジスタTR3 にはそ
れを逆方向にバイパスするダイオードD3 が接続されて
いる。圧電素子Pにも圧電素子の図中下より上方向に電
流をバイパスするダイオードD4が接続されている。ダ
イオードD4 の順方向は圧電素子Pの負極となるべき電
極側から正極となるべき電極側に向かう向きと同じであ
る。
【0015】トランジスタTR1 、およびTR3 の各々
は、トランジスタ制御装置62によって制御される。こ
の制御装置62は、m個の圧電素子駆動回路60の各々
に対して1個ずつ設けられている。m個の制御装置62
は、共通の主制御装置64に接続されている。主制御装
置64は、外部のホストコンピュータから出力された印
字データに基づいて、印字ヘッドが1ピッチ印字方向に
移動させられる毎に、m本の印字ワイヤ24からドット
を印字させるべき印字ワイヤ24を選択し、その選択さ
れた印字ワイヤ24に対応する制御装置62の各々にド
ット印字指令を出力する。
は、トランジスタ制御装置62によって制御される。こ
の制御装置62は、m個の圧電素子駆動回路60の各々
に対して1個ずつ設けられている。m個の制御装置62
は、共通の主制御装置64に接続されている。主制御装
置64は、外部のホストコンピュータから出力された印
字データに基づいて、印字ヘッドが1ピッチ印字方向に
移動させられる毎に、m本の印字ワイヤ24からドット
を印字させるべき印字ワイヤ24を選択し、その選択さ
れた印字ワイヤ24に対応する制御装置62の各々にド
ット印字指令を出力する。
【0016】図3は、図1の圧電素子駆動制御回路60
が複数プロテクションスイッチSWを介して前記直流電
源Eに接続されている状態を示す。ここではさらに駆動
回路60に並列に抵抗Rが接続されていることが明確に
示されている。
が複数プロテクションスイッチSWを介して前記直流電
源Eに接続されている状態を示す。ここではさらに駆動
回路60に並列に抵抗Rが接続されていることが明確に
示されている。
【0017】いま図4に示すように、印字ヘッドの保護
カバー66を開いている状態から矢印のように閉じると
プリンタ本体の内壁面に設けられるプロテクションスイ
ッチSWも閉じ、電源Eより駆動回路60に電力が与え
られる。それによって駆動回路60は動作可能状態とな
る。一方、保護カバー66を開くとプロテクションスイ
ッチSWも開き、電源Eより駆動回路60に電力が与え
られなくなる。そして抵抗Rがあるため駆動回路60の
コンデンサC1 に残存する電荷が放電される。いまコン
デンサC1 の静電容量をC´とし、駆動回路60がn個
接続されているとすれば、C=n×C´なる静電容量C
が回路全体の静電容量であるので、抵抗Rの抵抗値をR
とすれば、時刻t=0にプロテクションスイッチSWを
開いたとして、コンデンサ51の両端の電位差VC は次
の数1で表される。
カバー66を開いている状態から矢印のように閉じると
プリンタ本体の内壁面に設けられるプロテクションスイ
ッチSWも閉じ、電源Eより駆動回路60に電力が与え
られる。それによって駆動回路60は動作可能状態とな
る。一方、保護カバー66を開くとプロテクションスイ
ッチSWも開き、電源Eより駆動回路60に電力が与え
られなくなる。そして抵抗Rがあるため駆動回路60の
コンデンサC1 に残存する電荷が放電される。いまコン
デンサC1 の静電容量をC´とし、駆動回路60がn個
接続されているとすれば、C=n×C´なる静電容量C
が回路全体の静電容量であるので、抵抗Rの抵抗値をR
とすれば、時刻t=0にプロテクションスイッチSWを
開いたとして、コンデンサ51の両端の電位差VC は次
の数1で表される。
【0018】
【数1】
【0019】上式より判る様にCRの値を小さくする
と、迅速に放電可能とする。ここで静電容量Cは、期待
されるノイズ除去効果によってその最小値が略決定され
てしまう。そのため抵抗値Rを小さくすると、通常時に
無為に消費される電力が大きくなってしまう。そこで、
一般的にCRを2(S)以下とする。ただしEは電源E
の電圧
と、迅速に放電可能とする。ここで静電容量Cは、期待
されるノイズ除去効果によってその最小値が略決定され
てしまう。そのため抵抗値Rを小さくすると、通常時に
無為に消費される電力が大きくなってしまう。そこで、
一般的にCRを2(S)以下とする。ただしEは電源E
の電圧
【0020】ただし、このとき、駆動回路60が動作し
ていない場合は上式のようになるが、動作している場合
は駆動回路60もコンデンサCの電荷を消費するので、
より早く電圧が低下することになる。また、圧電素子P
を駆動中でまだコンデンサCに回生を行っていない時に
プロテクションスイッチSWを開いた場合、より電圧の
低下がおそくなることになるが、圧電素子Pの静電容量
に比してコンデンサCの静電容量が十分大きければほと
んど影響を受けない。
ていない場合は上式のようになるが、動作している場合
は駆動回路60もコンデンサCの電荷を消費するので、
より早く電圧が低下することになる。また、圧電素子P
を駆動中でまだコンデンサCに回生を行っていない時に
プロテクションスイッチSWを開いた場合、より電圧の
低下がおそくなることになるが、圧電素子Pの静電容量
に比してコンデンサCの静電容量が十分大きければほと
んど影響を受けない。
【0021】次ぎに第2の実施例について説明する。こ
の実施例では図5のように、プロテクションスイッチS
Wを2極のものを使用する。SWはカバー開にてR側、
カバー閉にてE側に接続される。
の実施例では図5のように、プロテクションスイッチS
Wを2極のものを使用する。SWはカバー開にてR側、
カバー閉にてE側に接続される。
【0022】このようにすれば、カバー閉にて動作中の
ときは、回路系にRが接続されないため、第1の実施例
に比して低消費電力となる。もちろん、カバー開の時は
第1の実施例と同一の効果が生じる。また、このときR
は、プロテクションスイッチSWの最大耐電流以下に瞬
時電流をおさえれる値とする。
ときは、回路系にRが接続されないため、第1の実施例
に比して低消費電力となる。もちろん、カバー開の時は
第1の実施例と同一の効果が生じる。また、このときR
は、プロテクションスイッチSWの最大耐電流以下に瞬
時電流をおさえれる値とする。
【0023】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の安全装置によれば、電力消費部内にコンデンサ
を含むものであっても、保護カバーを開けたとき即ち使
用者が内部に手を触れ得る状態となったときに、速やか
に電力消費部に残存する電荷を、放電し得る。即ち内部
に現れる電圧が零となる。このため、使用者が感電した
り、測定具を大電圧で破壊することがない。
本発明の安全装置によれば、電力消費部内にコンデンサ
を含むものであっても、保護カバーを開けたとき即ち使
用者が内部に手を触れ得る状態となったときに、速やか
に電力消費部に残存する電荷を、放電し得る。即ち内部
に現れる電圧が零となる。このため、使用者が感電した
り、測定具を大電圧で破壊することがない。
【図1】本発明の一実施例における圧電型プリンタの圧
電素子を駆動する圧電素子駆動回路図である。
電素子を駆動する圧電素子駆動回路図である。
【図2】上記実施例における圧電型プリンタの要部であ
る圧電素子を主体とするアクチュエータの正面図であ
る。
る圧電素子を主体とするアクチュエータの正面図であ
る。
【図3】上記実施例における各圧電素子駆動回路間の接
続状態を説明する図である。
続状態を説明する図である。
【図4】印字ヘッド保護カバーの開状態の説明図であ
る。
る。
【図5】他の実施例における各圧電素子駆動回路間接続
状態の説明図である。
状態の説明図である。
P 圧電素子 E 直流電源 60 印字ヘッド駆動回路 62 トランジスタ制御装置 SW プロテクションスイッチ R 抵抗
Claims (1)
- 【請求項1】 少なくともコンデンサを含む電力消費部
と、 該電力消費部に電力を供給する電力供給部と、 保護カバーの開閉に連動し、前記電力消費部と電力供給
部との接続・遮断切換可能なプロテクションスイッチ
と、 前記プロテクションスイッチにより前記電力供給部と電
力消費部が遮断されたときに、前記電力消費部内のコン
デンサに残存する電荷を放電する放電手段とを備えたこ
とを特徴とする安全装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3299665A JPH05104821A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 安全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3299665A JPH05104821A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 安全装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05104821A true JPH05104821A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17875495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3299665A Pending JPH05104821A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | 安全装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05104821A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003521207A (ja) * | 2000-01-25 | 2003-07-08 | ワツカー ヴエルケ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンデイトゲゼルシヤフト | 電気的負荷のための保護装置 |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP3299665A patent/JPH05104821A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003521207A (ja) * | 2000-01-25 | 2003-07-08 | ワツカー ヴエルケ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンデイトゲゼルシヤフト | 電気的負荷のための保護装置 |
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