EP0071208A2 - Drehpotentiometer - Google Patents

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Publication number
EP0071208A2
EP0071208A2 EP82106673A EP82106673A EP0071208A2 EP 0071208 A2 EP0071208 A2 EP 0071208A2 EP 82106673 A EP82106673 A EP 82106673A EP 82106673 A EP82106673 A EP 82106673A EP 0071208 A2 EP0071208 A2 EP 0071208A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotary
carrier plate
driver
rotary shaft
rotary potentiometer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP82106673A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0071208A3 (de
Inventor
Wilfried Schultz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BBC Brown Boveri AG Germany
Original Assignee
Brown Boveri und Cie AG Germany
BBC Brown Boveri AG Germany
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Filing date
Publication date
Application filed by Brown Boveri und Cie AG Germany, BBC Brown Boveri AG Germany filed Critical Brown Boveri und Cie AG Germany
Publication of EP0071208A2 publication Critical patent/EP0071208A2/de
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C1/00—Details
    • H01C1/01—Mounting; Supporting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C10/00—Adjustable resistors
    • H01C10/30—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element
    • H01C10/32—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element the contact moving in an arcuate path
    • H01C10/34—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element the contact moving in an arcuate path the contact or the associated conducting structure riding on collector formed as a ring or portion thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C10/00—Adjustable resistors
    • H01C10/30—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element
    • H01C10/32—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element the contact moving in an arcuate path
    • H01C10/36—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element the contact moving in an arcuate path structurally combined with switching arrangements

Definitions

  • the invention relates to a rotary potentiometer with an inner ring-shaped loop and. an outer, approximately horseshoe-shaped resistance track provided with a plate-shaped support body, the connecting ends of the grinder and resistance track being arranged on a side edge of the support plate, with a sliding contact which is adjustable by means of a driver by means of an actuator.
  • a rotary potentiometer of this type has become known from DE-GM 19 29 588. This is used as a layer trim resistor and has a sliding contact that is connected in a rotationally locking manner to a flange tube. To hold the sliding contact on the carrier plate, the flange tube passes through a central hole in the carrier plate and is held on the sliding contact by means of rivets. To actuate the sliding contact, an adjusting shaft can be inserted into the flange tube or into the sliding contact in a rotationally locking manner. Since the inner annular wiper track is also designed as a resistance track, its electrical connection contact must be provided as a separate contact part and is electrically connected to the wiper contact by means of the flange tube and held on the carrier plate.
  • the object of the invention is to provide a rotary potentiometer which should be able to be produced using simple components and whose assembly can be carried out without special riveting processes or other complex work steps. At the same time, the rotary potentiometer should be easy to couple with an actuator.
  • the driver consisting of insulating material contains a rotary shaft which is connected via a radial web to the periphery of the driver such that the rotary shaft is axially movable and that the free end of the rotary shaft facing the carrier plate is provided by a longitudinal slot split to a rotatable latching connection in a central bore of the carrier plate, while the opposite free end of the rotary shaft can be coupled to the actuator.
  • the actuator is the selector shaft of a rotary switch and the rotary potentiometer can be pushed into a fixed mounting of the rotary switch at the end of the selector shaft transversely to its longitudinal axis and can be snapped into a coupling bore of the selector shaft with its rotary shaft by means of an inclined surface formed on its free end.
  • the carrier plate is rectangular and can be inserted into a slot-shaped mounting of the rotary switch.
  • a further embodiment is that the sliding contact is a band-shaped leaf spring, which lies tangentially to the rotating shaft with its two ends on pins of the driver and is pressed with a central transverse rib against the sliding track and the resistance track.
  • the leaf spring is formed with multiple fingers through longitudinal slots.
  • the driver is designed as a round body and that on both sides of the connecting ends of the slider and resistance track on the side edge of the carrier plate further terminal ends are arranged, of conductor tracks attached to the carrier plate for electronic attachable to the carrier plate outside the driver Components.
  • the support plate is expediently connected to a printed circuit board with its side edge provided with the connection ends and can be inserted perpendicular to the latter into the mounting of the rotary switch.
  • the carrier plate is a thick-film ceramic-based substrate plate.
  • the rotary potentiometer consists of a carrier plate 1 with an inner annular slider track .2 and an outer approximately horseshoe-shaped resistance track 3, the connection ends are led out to one side edge of the carrier plate 1 as connections 4 and 5.
  • the wiper track 2 and resistance track 3 are connected to one another by a wiper contact 6, which is arranged in a driver 7 in a rotationally locking manner.
  • An insulating material part is provided as the driver 7, which is designed essentially as a round flat disc and receives the sliding contact 6 in an inner recess.
  • the driver 7 contains a rotary shaft 8 which is connected via a radial web 9 'to the periphery of the driver such that the rotary shaft 8 is axially elastically movable.
  • the rotary shaft 8 is split at its free end facing the support plate 1 by a longitudinal slot 10 and penetrates a central bore 11 in the support plate 1, behind which it can be locked with molded-on locking shoulders 12.
  • the locking shoulders 12 are always slightly pressed against the carrier plate 1 by the elastic design of the radial web 9.
  • the rotary shaft 8 is rotatable in the bore 11 of the carrier plate 1.
  • the other, opposite free end 13 of the rotary shaft 8 can be coupled to an actuator 14.
  • this free end 13 can be designed as a profiled pin and can be held in a rotationally locking manner in a coupling bore 17 of the actuator 14.
  • the actuator 14 is the control shaft of a rotary switch and the potentiometer is held at the end of the control shaft transversely to its longitudinal axis in a fixed bearing 15 of the switch housing.
  • the rotary potentiometer is connected with its side edge provided with the connection ends 4, 5 to a printed circuit board 22 and is perpendicular to the latter.
  • the rotary potentiometer can be inserted into the slot-like bearing 15 of the switch housing when the circuit board 22 is inserted into the switch housing, the rotary shaft 8 engaging with its coupling attachment at the free end 13 in the coupling bore 17 of the switching shaft.
  • This will be temporary by the elastic design of the radial web 9, the rotary shaft 8 axially pushed away.
  • the inclusion of this free end 13 in the selector shaft 14 is facilitated by an inclined surface 16 molded onto the free end 13.
  • the free end 13 of the rotary shaft 8 of the rotary potentiometer can also be provided with a coupling bore instead of a pin, in which case a corresponding coupling pin must then be formed on the actuator 14.
  • the sliding contact 6 is designed as a band-shaped leaf spring and is easy to manufacture as such. This is tangential to the rotary shaft 8 in the driver 7 and is supported at its two ends on the pin 18 of the driver 7 and pressed with a central transverse rib 19 against the grinder track 2 and resistance bars 3.
  • the leaf spring 6 is formed with multiple fingers by longitudinal slots 20.
  • 7 electronic components can be accommodated on the carrier plate 1 outside the driver. Due to the rectangular design of the carrier plate 1, such electronic components can be attached to the remaining corner pieces of the carrier plate 1 as well as on the side of the carrier plate 1 opposite the carrier 7 in addition to the round driver 7.
  • the carrier plate 1 can be made of hard paper in a known manner as a printed circuit board with the corresponding resistance tracks. In a special way, however, it is designed as a thick-film substrate plate on a ceramic basis.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Adjustable Resistors (AREA)
  • Holding Or Fastening Of Disk On Rotational Shaft (AREA)
  • Display Devices Of Pinball Game Machines (AREA)
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Abstract

Das Drehpotentiometer besitzt eine Trägerplatte (1), auf der sich eine innere ringförmige Schleiferbahn und eine äußere hufeisenförmige Widerstandsbahn befindet. Die Anschlußenden (4, 5) der Schleifer- und der Widerstandsbahn sind an einer Seitenkante der Trägerplatte (1) angeordnet. Die Schleifkontakte (6) sind über einen Mitnehmer (7) mit einem Stellglied (14) verstellbar. Ein solches Potentiometer soll einerseits einfach ohne Nietvorgänge montierbar und außerdem mit dem Stellglied (14) leicht kuppelbar sein. Hierzu besitzt der Mitnehmer (7) eine Drehwelle (13) die über einen radialen Steg (9) mit der Peripherie des Mitnehmers (7) derart verbunden ist, daß die Drehwelle (8) axial bewegbar ist. Das zur Trägerplatte (1) gerichtete freie Ende der Drehwelle (8) wird durch einen Längsschlitz (10) gespalten zu einer drehbaren Rastverbindung. Diese ist in einer zentralen Bohrung (11) der Trägerplatte (1) gelagert. Das andere freie Ende (13) der Drehwelle (8) ist mit dem Stellglied (14) kuppelbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Drehpotentiometer mit einem mit einer inneren ringförmigen Schleiferbahn und. einer äußeren etwa hufeisenförmigen Widerstandsbahn versehenen plattenförmigen Tragkörper, wobei die Anschlußenden der Schleifer-und Widerstandsbahn an einer Seitenkante der Trägerplatte angeordnet sind, mit einem Schleifkontakt, der mittels einem Mitnehmer durch ein Stellglied verstellbar ist.
  • Ein Drehpotentiometer dieser Art ist durch das DE-GM 19 29 588 bekanntgeworden. Dieses findet als Schicht-Trimm-Widerstand Anwendung und besitzt einen Schleifkontakt, der mit einem Flanschröhrchen drehungsschlüssig verbunden ist. Zur Halterung des Schleifkontaktes an der Trägerplatte durchgreift das Flanschröhrchen eine zentrale Bohrung der Trägerplatte und ist mit Ansätzen an dem Schleifkontakt durch Nietverbindung gehalten. Für die Betätigung des Schleifkontaktes kann hierbei eine Stellwelle in das Flanschröhrchen oder in den Schleifkontakt drehungsschlüssig eingesteckt werden. Da die innere ringförmige Schleiferbahn auch als Widerstandsbahn ausgeführt ist, muß deren elektrischer Anschlußkontakt als gesondertes Kontaktteil vorgesehen werden und wird mittels des Flanschröhrchens mit dem Schleifkontakt elektrisch verbunden und an der Trägerplatte gehalten.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Drehpotentiometer zu schaffen, welches mit einfachen Bauteilen herstellbar sein soll und deren Zusammenbau ohne besondere Nietvorgänge oder sonstige aufwendige Arbeitsgänge durchzuführen ist. Gleichzeitig soll das Drehpotentiometer mit einem Stellglied leicht kuppelbar sein.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der aus Isolierstoff bestehende Mitnehmer eine Drehwelle enthält, die über einen radialen Steg mit der Peripherie des Mitnehmers derart verbunden ist, daß die Drehwelle axial bewegbar ist und daß das zur Trägerplatte gerichtete freie Ende der Drehwelle durch einen Längsschlitz gespalten zu einer drehbaren Rastverbindung in einer zentralen Bohrung der Trägerplatte gelagert ist, während das entgegengesetzte freie Ende der Drehwelle mit dem Stellglied kuppelbar ist.
  • Nach einer Ausgestaltung ist das Stellglied die Schaltwelle eines Drehschalters und ist das Drehpotentiometer in eine ortsfeste Lagerung des Drehschalters am Ende der Schaltwelle quer zu dessen Längsachse einschiebbar und dabei mit ihrer Drehwelle mittels einer an deren freien Ende angeformten Schrägfläche in eine Kupplungsbohrung der Schaltwelle einrastbar.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Trägerplatte rechteckförmig ausgebildet und in eine schlitzförmige Lagerung des Drehschalters einschiebbar.
  • Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß der Schleifkontakt eine bandförmige Blattfeder ist, die tangential zur Drehwelle liegend mit ihren beiden Enden auf Zapfen des Mitnehmers lagert und mit einer zentralen Querrippe gegen die Schleiferbahn und die Widerstandsbahn gedrückt ist. Dabei ist die Blattfeder durch Längsschlitze mehrfingerig ausgebildet.
  • Hierdurch wird,ein einfach herstellbarer Schleifkontakt geschaffen, der lediglich durch eine Steckverbindung mit dem Mitnehmer verbindbar ist.
  • Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Mitnehmer als Rundkörper ausgebildet ist und daß beiderseits der Anschlußenden der Schleifer- und Widerstandsbahn an der Seitenkante der Trägerplatte weitere Anschlußenden angeordnet sind, von auf der Trägerplatte angebrachten Leiterbahnen für an der Trägerplatte außerhalb des Mitnehmers anbringbare elektronische Bauteile.
  • Hierdurch ist es möglich, die Trägerplatte des Potentiometers gleichzeitig als Leiterplatte für an ihr anbringbare elektronische Bauteile zu verwenden.
  • Zweckmäßig ist die Trägerplatte mit ihrer mit den Anschlußenden versehenen Seitenkante mit einer Leiterplatte verbunden und ist senkrecht zu dieser stehend in die Lagerung des Drehschalters einschiebbar.
  • Schließlich ist die Trägerplatte eine Dickschicht-Substratplatte auf keramischer Basis.
  • Das Drehpotentiometer nach der Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt:
    • Fig. '1 eine Schnittdarstellung des Drehpotentiometers im Zusammenbau mit einem Drehschalter, wobei die Schaltwelle des Drehschalters das Stellglied des Potentiometers darstellt,
    • Fig. 2 eine Ansicht des Drehpotentiometers und
    • Fig. 3 eine Ansicht des Drehpotentiometers auf die Rückseite der Trägerplatte und deren Anordnung in dem Gehäuse eines Drehschalters.
  • Das Drehpotentiometer besteht aus einer Trägerplatte 1 mit einer inneren ringförmigen Schleiferbahn .2 und einer äußeren etwa hufeisenförmigen Widerstandsbahn 3, deren Anschlußenden an eine Seitenkante der Trägerplatte 1 als Anschlüsse 4 und 5 herausgeführt sind. Die Schleiferbahn 2 und Widerstandsbahn 3 werden durch einen Schleifkontakt 6 miteinander verbunden Dieser ist in einem Mitnehmer 7 mit diesem drehungsschlüssig angeordnet. Als Mitnehmer 7 ist ein Isolierstoffteil vorgesehen, welches im wesentlichen als runde flache Scheibe ausgeführt ist und in einer inneren Vertiefung den Schleifkontakt 6 aufnimmt. Der Mitnehmer 7 enthält eine Drehwelle 8, die über einen radialen Steg 9'mit der Peripherie des Mitnehmers derart verbunden ist, daß die Drehwelle 8 axial elastisch bewegbar ist. Die Drehwelle 8 ist an ihrem zur Trägerplatte 1 gerichteten freien Ende durch einen Längsschlitz 10 gespalten und durchdringt eine zentrale Bohrung 11 der Trägerplatte 1, hinter der sie mit angeformten Rastschultern 12 verrastbar ist. Dabei werden die Rastschultern 12 durch die elastische Ausbildung des radialen Steges 9 stets leicht gegen die Trägerplatte 1 gedrückt. Die Drehwelle 8 ist in der Bohrung 11 der Trägerplatte 1 drehbar. Das andere, entgegengesetzte freie Ende 13 der Drehwelle 8 ist mit einem Stellglied 14 kuppelbar. Dazu kann dieses freie Ende 13 als profilierter Zapfen ausgebildet sein und in einer Kupplungsbohrung 17 des Stellgliedes 14 drehungsschlüssig gehalten sein.
  • In dem gezeigten Beispiel ist das Stellglied 14 die Schaltwelle eines Drehschalters und das Potentiometer wird am Ende der Schaltwelle quer zu dessen Längsachse in einer ortsfesten Lagerung 15 des Schaltergehäuses gehalten. Das Drehpotentiometer ist dazu mit ihrer mit den Anschlußenden 4, 5 versehenen Seitenkante mit einer Leiterplatte 22 verbunden und steht zu dieser senkrecht. Somit kann das Drehpotentiometer beim Einbringen der Leiterplatte 22 in das Schaltergehäuse in die schlitzartig ausgeführte Lagerung 15 des Schaltergehäuses eingeschoben werden, wobei die Drehwelle 8 mit ihrem Kupplungsansatz am freien Ende 13 in die Kupplungsbohrung 17 der Schaltwelle einrastet. Dazu wird vorübergehend durch die elastische Ausbildung des radialen Steges 9 die Drehwelle 8 axial weggedrückt. Durch eine dem freien Ende 13 angeformte Schrägfläche 16 wird das Einführen dieses freien Endes in die Schaltwelle 14 erleichtert.
  • Das freie Ende 13 der Drehwelle 8 des Drehpotentiometers kann auch statt mit einem Zapfen mit einer Kupplungsbohrung versehen werden, wobei dann an dem Stellglied 14 ein dementsprechender Kupplungszapfen anzuformen ist.
  • Der Schleifkontakt 6 ist als eine bandförmige Blattfeder ausgeführt und als solche leicht herstellbar. Diese liegt tangential zur Drehwelle 8 in dem Mitnehmer 7 und wird an diesem mit ihren beiden Enden auf Zapfen 18 des Mitnehmers 7 gelagert und mit einer zentralen Querrippe 19 gegen die Schleiferbahn 2 und Widerstandsbabn 3 gedrückt. Durch Längsschlitze 20 ist die Blattfeder 6 mehrfingerig ausgebildet. Beiderseits der Anschlußenden 4 und 5 der Schleifer- und Widerstandsbahn 2 und 3 können an der Seitenkante der Trägerplatte 1 noch weitere AnschluBenden 21 angeordnet sein, die mit auf der Trägerplatte 1 angebrachten Leiterbahnen in Verbindung stehen. Hierdurch können auf der Trägerplatte 1 außerhalb des Mitnehmers 7 elektronische Bauteile untergebracht werden. Aufgrund der rechteckförmigen Ausbildung der Trägerplatte 1 können solche elektronischen Bauteile neben dem rund ausgeführten Mitnehmer 7 an den verbleibenden Eckstücken der Trägerplatte 1 sowie aber auch auf der dem Mitnehmer 7 gegenüberliegenden Seite der Trägerplatte 1 angebracht werden.
  • Die Trägerplatte 1 kann aus einem Hartpapier in bekannter Weise als Leiterplatte mit den entsprechenden Widerstandsbahnen ausgeführt werden. In besonderer Weise wird sie jedoch als eine Dickschicht-Substratplatte auf keramischer Basis ausgebildet.

Claims (8)

1. Drehpotentiometer mit einem mit einer inneren ringförmigen Schleiferbahn und einer äußeren etwa hufeisenförmigen Widerstandsbahn versehenen plattenförmigen Tragkörper, wobei die Anschlußenden der Schleifer- und Widerstandsbahn an einer Seitenkante der Trägerplatte angeordnet sind, mit einem Schleifkontakt, der mittels einem Mitnehmer durch ein Stellglied verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Isolierstoff bestehende Mitnehmer (7) eine Drehwelle (8) enthält, die über einen radialen Steg (9) mit der Peripherie des Mitnehmers (7) derart verbunden ist, daß die Drehwelle (8) axial bewegbar ist und daß das zur Trägerplatte (1) gerichtete freie Ende der Drehwelle durch einen Längsschlitz (10) gespalten zu einer drehbaren Rastverbindung in einer zentralen Bohrung (11) der Trägerplatte (1) gelagert ist, während das entgegengesetzte freie Ende (13) der Drehwelle (8) mit dem Stellglied (14) kuppelbar ist.
2. Drehpotentiometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (14) die Schaltwelle eines Drehschalters ist und das Drehpotentiometer in eine ortsfeste Lagerung (15) des Drehschalters an Ende der Schaltwelle quer zu dessen Längsachse einschiebbar und dabei mit ihrer Drehwelle (8) mittels einer an deren freien Ende angeformten Schrägfläche (16) in eine Kupplungsbohrung (17) der Schaltwelle einrastbar ist.
3. Drehpotentiometer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) rechteckförmig ausgebildet und in eine schlitzförmige Lagerung (15) des Drehschalters einschiebbar ist.
4. Drehpotentiometer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkontakt (6) eine bandförmige Blattfeder ist, die tangential zur Drehwelle (8) liegend mit ihren beiden Enden auf Zapfen (18) des Mitnehmers (7) lagert und mit einer zentralen Querrippe (19) gegen die Schleiferbahn (2) und die Widerstandsbahn (3) gedrückt ist.
5. Drehpotentiometer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Blattfeder (6) durch Längsschlitze (20) mehrfingerig ausgebildet ist.
6. Drehpotentiometer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (7) als Rundkörper ausgebildet ist und daß beiderseits der Anschlußenden (4, 5) der Schleifer- und Widerstandsbahn (2, 3) an der Seitenkante der Trägerplatte (1) weitere Anschlußenden (21) angeordnet sind, von auf der Trägerplatte (1) angebrachten Leiterbahnen für an der Trägerplatte (1) außerhalb des Mitnehmers (7) anbringbare elektronische Bauteile.
7. Drehpotentiometer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) mit ihrer mit den Anschlußenden (4, 5, 21) versehenen Seitenkante mit einer Leiterplatte (22) verbunden ist und senkrecht zu dieser stehend in die Lagerung (15) des Drehschalters einschiebbar ist.
8. Drehpotentiometer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekeinzeichnet, daß die Trägerplatte (1) eine Dickschicht-Substratplatte auf keramischer Basis ist.
EP82106673A 1981-07-31 1982-07-23 Drehpotentiometer Withdrawn EP0071208A3 (de)

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DE3130273A DE3130273C2 (de) 1981-07-31 1981-07-31 Drehpotentiometer

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EP0071208A2 true EP0071208A2 (de) 1983-02-09
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ID=6138214

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EP82106673A Withdrawn EP0071208A3 (de) 1981-07-31 1982-07-23 Drehpotentiometer

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DE (1) DE3130273C2 (de)
NO (1) NO152391C (de)

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Publication number Publication date
NO152391C (no) 1985-09-18
NO822622L (no) 1983-02-01
EP0071208A3 (de) 1983-09-28
DE3130273A1 (de) 1983-03-17
DE3130273C2 (de) 1983-11-10
NO152391B (no) 1985-06-10

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