JPH0618097B2 - 高圧開閉器 - Google Patents
高圧開閉器Info
- Publication number
- JPH0618097B2 JPH0618097B2 JP58044013A JP4401383A JPH0618097B2 JP H0618097 B2 JPH0618097 B2 JP H0618097B2 JP 58044013 A JP58044013 A JP 58044013A JP 4401383 A JP4401383 A JP 4401383A JP H0618097 B2 JPH0618097 B2 JP H0618097B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- electrode
- ellipse
- voltage switch
- nozzles
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
- H01H33/70—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid
- H01H33/7015—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts
- H01H33/7069—Switches with separate means for directing, obtaining, or increasing flow of arc-extinguishing fluid characterised by flow directing elements associated with contacts characterised by special dielectric or insulating properties or by special electric or magnetic field control properties
Landscapes
- Circuit Breakers (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Details Of Television Scanning (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高圧開閉器、特にガスしや断器で、ダブルノズ
ルを備えた電極系を有し、電極系の回転軸線に対し放射
方向に圧縮ガスを吹き付ける圧縮ガス供給部を有し、そ
の電極系の前面が僅かな間隔で高い絶縁強度をもつよう
に形成された高圧開閉器、特にガスしや断器に関する。
ルを備えた電極系を有し、電極系の回転軸線に対し放射
方向に圧縮ガスを吹き付ける圧縮ガス供給部を有し、そ
の電極系の前面が僅かな間隔で高い絶縁強度をもつよう
に形成された高圧開閉器、特にガスしや断器に関する。
定格電圧が例えば１００ｋＶを超えるような高電圧設備
において圧縮ガスしや断器が使用されることは知られて
おり、この圧縮ガスしや断器は一般に吹付ピストン型し
や断器として形成され、あるいは２圧式にも動作可能で
ある。圧縮ガスとしてフツ素を含む電気的不活性ガス、
特に六フツ化硫黄ＳＦ６が使用され、それは同時に絶縁
ガスとしての役割も果す。互に対向して配置された電極
は、しや断ガス排出のため中空に形成され、その前面は
ノズル状となつている。電極の前面に隣接した少なくと
も一部分は炭素、特にグラフアイトで構成される。ノズ
ルの内径及びノズル間隔は、しや断器の開極時に発生す
るアークに対し、高い消弧能力が得られるように選定さ
れる。
において圧縮ガスしや断器が使用されることは知られて
おり、この圧縮ガスしや断器は一般に吹付ピストン型し
や断器として形成され、あるいは２圧式にも動作可能で
ある。圧縮ガスとしてフツ素を含む電気的不活性ガス、
特に六フツ化硫黄ＳＦ６が使用され、それは同時に絶縁
ガスとしての役割も果す。互に対向して配置された電極
は、しや断ガス排出のため中空に形成され、その前面は
ノズル状となつている。電極の前面に隣接した少なくと
も一部分は炭素、特にグラフアイトで構成される。ノズ
ルの内径及びノズル間隔は、しや断器の開極時に発生す
るアークに対し、高い消弧能力が得られるように選定さ
れる。
ある定められた間隔をへだてて対向するダブルノズルを
有するしや断器では、アークは通常ダブルノズルの外套
に配置された橋絡可動接触子によつて引つぱられる。更
にアークはノズル内部の接触子によつて引つぱり、ある
いは軸方向に動いて開極し電流をしや断する可動式ノズ
ルを設けることによつても発生させることができる。ア
ーク基点はほぼ放射状に内部に向かうガス流により、ノ
ズル開口部の中へ吹き込まれる。例えば定格電圧２４５
ｋＶ又はそれ以上の高圧しや断器においては、大しや断
容量のこのようなしや断ユニットを複数個直列に接続す
ることができる。
有するしや断器では、アークは通常ダブルノズルの外套
に配置された橋絡可動接触子によつて引つぱられる。更
にアークはノズル内部の接触子によつて引つぱり、ある
いは軸方向に動いて開極し電流をしや断する可動式ノズ
ルを設けることによつても発生させることができる。ア
ーク基点はほぼ放射状に内部に向かうガス流により、ノ
ズル開口部の中へ吹き込まれる。例えば定格電圧２４５
ｋＶ又はそれ以上の高圧しや断器においては、大しや断
容量のこのようなしや断ユニットを複数個直列に接続す
ることができる。
本発明の目的は、しや断ユニットの開閉間隙が特に装置
に落雷した場合のインパルス電圧に対し、高い絶縁強度
を有する高圧開閉器を提供することである。更に本発明
の目的は、圧縮ガスしや断器において、アーク消弧中ノ
ズル空間の放射状のガス吹きつけを改善することにあ
る。アーク消弧に際しての消弧ガスの冷却効果は、ノズ
ル間隔をせまくすることによつて向上させることができ
る。しかしノズル間隔は本質的に開極接触子間の電圧耐
量によつて決定される。本発明はノズル前面の電界分布
の不均一性を避けねばならないとの認識に基いている。
に落雷した場合のインパルス電圧に対し、高い絶縁強度
を有する高圧開閉器を提供することである。更に本発明
の目的は、圧縮ガスしや断器において、アーク消弧中ノ
ズル空間の放射状のガス吹きつけを改善することにあ
る。アーク消弧に際しての消弧ガスの冷却効果は、ノズ
ル間隔をせまくすることによつて向上させることができ
る。しかしノズル間隔は本質的に開極接触子間の電圧耐
量によつて決定される。本発明はノズル前面の電界分布
の不均一性を避けねばならないとの認識に基いている。
アークが消弧された後、しや断間隙の電荷キヤリアは一
掃され、ないように保たれていなければならないことは
よく知られている。そのためアークは特殊な同軸の可動
接触子の助けによりダブルノズルの内部に、そして引続
きノズル間の空間に放射状に吹きつけられてきた。しや
断ユニットの個々のノズルの向き合つた前面は、冷却状
態において必要な電圧耐量を維持するのに必要な間隔を
最小限とするために、電気的に妥当な形を成している。
しや断器接触子の貫通開口部はアークがノズルに転移し
ないように形をきめなければならない。この課題を解決
するために、ダブルノズルの前面はそれらが一つの回転
体を形成しその母線が一つの円弧となるよう形成されて
いる（ドイツ連邦共和国特許出願広告第１０５５６４３
号明細書）。
掃され、ないように保たれていなければならないことは
よく知られている。そのためアークは特殊な同軸の可動
接触子の助けによりダブルノズルの内部に、そして引続
きノズル間の空間に放射状に吹きつけられてきた。しや
断ユニットの個々のノズルの向き合つた前面は、冷却状
態において必要な電圧耐量を維持するのに必要な間隔を
最小限とするために、電気的に妥当な形を成している。
しや断器接触子の貫通開口部はアークがノズルに転移し
ないように形をきめなければならない。この課題を解決
するために、ダブルノズルの前面はそれらが一つの回転
体を形成しその母線が一つの円弧となるよう形成されて
いる（ドイツ連邦共和国特許出願広告第１０５５６４３
号明細書）。
ある定められた間隔で向き合つて配置されたノズルを備
えたダブルノズルシステムにおいて、システムの回転軸
に対し放射方向にガス流を導くために、ダブルノズルの
前面を、それが電極の外套に隣接する部分で、ノズル開
口部の狭隘部につながる前面部分よりも強く湾曲させて
きた（ドイツ連邦共和国特許出願広告第２２２０８９７
号明細書）。
えたダブルノズルシステムにおいて、システムの回転軸
に対し放射方向にガス流を導くために、ダブルノズルの
前面を、それが電極の外套に隣接する部分で、ノズル開
口部の狭隘部につながる前面部分よりも強く湾曲させて
きた（ドイツ連邦共和国特許出願広告第２２２０８９７
号明細書）。
上述の目的を達成するため、本発明においては、ダブル
ノズルを備えた電極系を有し、電極系の回転軸線に対し
放射方向に圧縮ガスを吹き付ける圧縮ガス供給部を有
し、ダブルノズルはそれぞれ互いに軸方向に相対向して
配置された電極としての個別ノズルから形成され、ダブ
ルノズルの軸方向の断面の両ノズルの対向面の最狭隘部
を形成する輪郭をそれぞれ傾斜しただ円の一部分で形成
し、そのだ円の長軸がノズル開口部の方向において回転
軸線と鋭角をなす。
ノズルを備えた電極系を有し、電極系の回転軸線に対し
放射方向に圧縮ガスを吹き付ける圧縮ガス供給部を有
し、ダブルノズルはそれぞれ互いに軸方向に相対向して
配置された電極としての個別ノズルから形成され、ダブ
ルノズルの軸方向の断面の両ノズルの対向面の最狭隘部
を形成する輪郭をそれぞれ傾斜しただ円の一部分で形成
し、そのだ円の長軸がノズル開口部の方向において回転
軸線と鋭角をなす。
また、二つの電極を有し、一方の電極はノズルとして形
成され、ノズルとして形成された電極の軸方向の断面の
他方の電極との対向面の最狭隘部を形成する輪郭を傾斜
しただ円の一部分で形成し、そのだ円の長軸がノズル開
口部の方向において回転軸線と鋭角をなすようにしても
よい。
成され、ノズルとして形成された電極の軸方向の断面の
他方の電極との対向面の最狭隘部を形成する輪郭を傾斜
しただ円の一部分で形成し、そのだ円の長軸がノズル開
口部の方向において回転軸線と鋭角をなすようにしても
よい。
本発明においては、ノズルの軸方向の断面の他方の電極
との対向面の最狭隘部を形成する輪郭を傾斜しただ円の
一部分で形成し、そのだ円の長軸がノズル開口部の方向
において回転軸線と鋭角をなしているため、圧縮ガスの
回転軸線に対し放射方向の流れの向きに、ノズルの他方
の電極との対向面の輪郭は先ず僅かずつ湾曲しながら狭
まり、最狭隘部を過ぎてからガスの流れ方向に強く湾曲
して拡大し、ラバールノズル状の形状となるから、ノズ
ルの最狭隘部はノズルの軸、すなわち回転軸線の近くに
位置し、したがって回転軸線に対し放射状に（半径方向
に）吹き付けられる圧縮ガスの最高速度部が回転軸線に
あるガス流の滞留点に向け内方へ近付くことになり、ア
ークに対する吹き付け効果が向上する。またノズル前面
が直線からだ円に移行することによって前面に不均一な
電界分布や電界集中を生じない。
との対向面の最狭隘部を形成する輪郭を傾斜しただ円の
一部分で形成し、そのだ円の長軸がノズル開口部の方向
において回転軸線と鋭角をなしているため、圧縮ガスの
回転軸線に対し放射方向の流れの向きに、ノズルの他方
の電極との対向面の輪郭は先ず僅かずつ湾曲しながら狭
まり、最狭隘部を過ぎてからガスの流れ方向に強く湾曲
して拡大し、ラバールノズル状の形状となるから、ノズ
ルの最狭隘部はノズルの軸、すなわち回転軸線の近くに
位置し、したがって回転軸線に対し放射状に（半径方向
に）吹き付けられる圧縮ガスの最高速度部が回転軸線に
あるガス流の滞留点に向け内方へ近付くことになり、ア
ークに対する吹き付け効果が向上する。またノズル前面
が直線からだ円に移行することによって前面に不均一な
電界分布や電界集中を生じない。
次に本発明の実施例を図面について詳細に詳細する。
図面は同軸上に向き合つて配置された中空のノズル３及
び４を有する回転対称形の電極系２の断面を示す。ノズ
ル３，４は例えば６０乃至１００mmの外径ＤＡを有し、
その開口部の内径Ｄｉは例えば約２５乃至５０mmで、そ
の軸線を６で示す。これらのノズルはしや断ユニツトの
ダブルノズルを構成し、それを例えば２組直列に接続し
て、定格電圧２４５ｋＶのしや断器を構成することがで
きる。ノズル前面は特定の距離Ａ、例えば約２０乃至５
０mmへだてて向き合つている。ノズル３，４は例えば炭
素、特にグラフアイド製とすることが可能で、中空円筒
状の金属製ホルダーの中に嵌め込まれている。この図で
は片側の１個のホルダーを５で概念的に示している。向
き合つたノズル３及び４の前面の輪郭はそれぞれだ円Ｅ
の一部を形成し、その中心をＭで示す。電極系２のこの
構造によれば、ノズル３，４の前面に不均一な電界分布
や電界集中は生じないので、しや断ユニツトの絶縁強度
はそれ相応に向上する。
び４を有する回転対称形の電極系２の断面を示す。ノズ
ル３，４は例えば６０乃至１００mmの外径ＤＡを有し、
その開口部の内径Ｄｉは例えば約２５乃至５０mmで、そ
の軸線を６で示す。これらのノズルはしや断ユニツトの
ダブルノズルを構成し、それを例えば２組直列に接続し
て、定格電圧２４５ｋＶのしや断器を構成することがで
きる。ノズル前面は特定の距離Ａ、例えば約２０乃至５
０mmへだてて向き合つている。ノズル３，４は例えば炭
素、特にグラフアイド製とすることが可能で、中空円筒
状の金属製ホルダーの中に嵌め込まれている。この図で
は片側の１個のホルダーを５で概念的に示している。向
き合つたノズル３及び４の前面の輪郭はそれぞれだ円Ｅ
の一部を形成し、その中心をＭで示す。電極系２のこの
構造によれば、ノズル３，４の前面に不均一な電界分布
や電界集中は生じないので、しや断ユニツトの絶縁強度
はそれ相応に向上する。
圧縮ガスしや断器の有利な実施例によれば、ノズル３及
び４の前面はだ円Ｅが回転軸６に対しある傾きをもつよ
うに形成される。だ円の長軸ａは回転軸６に対し、ノズ
ル開口部９の方向に対し開いた鋭角α０をなし、それは
例えば約４５乃至７５゜、特に約５５乃至６５゜に選ぶ
ことができる。だ円Ｅの中心Ｍは回転軸６からの距離Ｒ
Ｍ、及び図中鎖線で示した電極系２の中心線らの距離Ｚ
Ｍにより位置づけられる。だ円の位置及び大きさは、そ
の長軸ａと短軸ｂ、そして中心Ｍの座標及び長軸の回転
軸６に対する傾き角度α０により決定される。ノズル３
及び４の断面輪郭は、矢印８で示した放射状のガス流方
向に、ラバールノズル状に形成され、このノズルではそ
の間隔Ａで定められる最狭部で圧縮ガスの流速を高め
る。ノズル３、４の前面がガス流方向において最初ゆる
やかに湾曲することにより、間隙Ａで示した最狭隘部お
よび従ってガス流の最高速度点は回転軸線６上にあるガ
ス流の滞留点Ｐに近付く。従つてしや断器を開極した後
ノズル３，４間に発生するアーク（この図には示してい
ない）に対し、良好な吹きつけ効果が得られる。
び４の前面はだ円Ｅが回転軸６に対しある傾きをもつよ
うに形成される。だ円の長軸ａは回転軸６に対し、ノズ
ル開口部９の方向に対し開いた鋭角α０をなし、それは
例えば約４５乃至７５゜、特に約５５乃至６５゜に選ぶ
ことができる。だ円Ｅの中心Ｍは回転軸６からの距離Ｒ
Ｍ、及び図中鎖線で示した電極系２の中心線らの距離Ｚ
Ｍにより位置づけられる。だ円の位置及び大きさは、そ
の長軸ａと短軸ｂ、そして中心Ｍの座標及び長軸の回転
軸６に対する傾き角度α０により決定される。ノズル３
及び４の断面輪郭は、矢印８で示した放射状のガス流方
向に、ラバールノズル状に形成され、このノズルではそ
の間隔Ａで定められる最狭部で圧縮ガスの流速を高め
る。ノズル３、４の前面がガス流方向において最初ゆる
やかに湾曲することにより、間隙Ａで示した最狭隘部お
よび従ってガス流の最高速度点は回転軸線６上にあるガ
ス流の滞留点Ｐに近付く。従つてしや断器を開極した後
ノズル３，４間に発生するアーク（この図には示してい
ない）に対し、良好な吹きつけ効果が得られる。
この実施例ではダブルノズルを構成する電極を備えたし
や断器が採り上げられたが、このノズル開口部の構造は
１個のノズルのみを持つ高圧開閉器、例えば断路器にも
適用可能である。
や断器が採り上げられたが、このノズル開口部の構造は
１個のノズルのみを持つ高圧開閉器、例えば断路器にも
適用可能である。
図は本発明の一実施例の概念的断面図である。 ２……電極系、３，４……ノズル、５……ホルダー、６
……電極軸線、８……ガス流方向、９……ノズル開口
部、Ｅ……だ円、ａ……長軸、α０……鋭角。
……電極軸線、８……ガス流方向、９……ノズル開口
部、Ｅ……だ円、ａ……長軸、α０……鋭角。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−10867 （ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−116227（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−9167（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭40−20826（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭40−26914（ＪＰ，Ｙ２) 特許 102658（ＪＰ，Ｃ１)
Claims (7)
- 【請求項１】ダブルノズルを備えた電極系（２）を有
し、電極系（２）の回転軸線（６）に対し放射方向
（８）に圧縮ガスを吹き付ける圧縮ガス供給部を有し、
ダブルノズルはそれぞれ互いに軸方向に相対向して配置
された電極としての個別ノズル（３、４）から形成さ
れ、ダブルノズルの軸方向の断面の両ノズル（３、４）
の対向面の最狭隘部を形成する輪郭をそれぞれ傾斜した
だ円（Ｅ）の一部分で形成し、そのだ円（Ｅ）の長軸
（ａ）がノズル開口部（９）の方向において回転軸線
（６）と鋭角（α０）をなすことを特徴とする高圧開閉
器。 - 【請求項２】両ノズル（３、４）の断面の輪郭が回転軸
線（６）に対し放射方向（８）にラバールノズル状をな
していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
高圧開閉器。 - 【請求項３】鋭角（α０）が４５〜７５゜の範囲にある
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載
の高圧開閉器。 - 【請求項４】鋭角（α０）が５５〜６５゜の範囲にある
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載
の高圧開閉器。 - 【請求項５】二つの電極を有し、一方の電極はノズルと
して形成され、ノズルとして形成された電極の軸方向の
断面の他方の電極との対向面の最狭隘部を形成する輪郭
を傾斜しただ円（Ｅ）の一部分で形成し、そのだ円
（Ｅ）の長軸（ａ）がノズル開口部（９）の方向におい
て回転軸線（６）と鋭角（α０）をなすことを特徴とす
る高圧開閉器。 - 【請求項６】鋭角（α０）が４５〜７５゜の範囲にある
ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の高圧開閉
器。 - 【請求項７】鋭角（α０）が５５〜６５゜の範囲にある
ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の高圧開閉
器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823209968 DE3209968A1 (de) | 1982-03-18 | 1982-03-18 | Druckgasschalter |
| DE3209968.1 | 1982-03-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58169835A JPS58169835A (ja) | 1983-10-06 |
| JPH0618097B2 true JPH0618097B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=6158654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58044013A Expired - Lifetime JPH0618097B2 (ja) | 1982-03-18 | 1983-03-16 | 高圧開閉器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4490594A (ja) |
| EP (1) | EP0089524B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0618097B2 (ja) |
| AT (1) | ATE15296T1 (ja) |
| DE (2) | DE3209968A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2773375B2 (ja) * | 1990-04-04 | 1998-07-09 | 松下電器産業株式会社 | 送信装置並びに受信装置および送受信装置 |
| DE19902835C2 (de) * | 1999-01-20 | 2001-12-06 | Siemens Ag | Hochspannungsleistungsschalter mit einer Isolierdüse |
| US20040258563A1 (en) | 2003-06-23 | 2004-12-23 | Applera Corporation | Caps for sample wells and microcards for biological materials |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE543696C (de) * | 1929-01-27 | 1932-02-09 | Sigwart Ruppel Dipl Ing | Funkenstrecke mit Lichtbogenloeschung durch Druckgas |
| DE681468C (de) * | 1933-12-08 | 1939-09-23 | Frida Strauss Geb Ruppel | Schalter mit Lichtbogenloeschung durch Druckgas |
| DE1055643B (de) * | 1954-07-03 | 1959-04-23 | Licentia Gmbh | Elektrischer Stromunterbrecher, insbesondere Mehrfachschalter, mit Lichtbogenloeschung durch ein stroemendes Druckmittel |
| JPS4026914Y1 (ja) * | 1964-08-28 | 1965-09-20 | ||
| DE1222143B (de) * | 1965-02-23 | 1966-08-04 | Calor Emag Elektrizitaets Ag | Hochspannungsschalter mit Lichtbogenloeschung durch ein stroemendes Loeschmittel |
| FR2086882A5 (ja) * | 1970-04-13 | 1971-12-31 | France Etat | |
| DE2209287C3 (de) * | 1972-02-22 | 1974-12-12 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Elektrischer Druckgasschalter |
| DE2234067C3 (de) * | 1972-07-07 | 1982-06-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Kontaktsystem für druckgasisolierte Hochspannungsschaltgeräte |
| DE2626245C3 (de) * | 1976-06-10 | 1982-12-09 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Kontaktanordnung für Druckgasschalter |
| FR2476381B1 (fr) * | 1980-02-16 | 1985-10-25 | Hitachi Ltd | Sectionneur isole par gaz |
| JPS56116227A (en) * | 1980-02-16 | 1981-09-11 | Hitachi Ltd | Gas insulating interrupter |
| JPS579167A (en) * | 1980-06-19 | 1982-01-18 | Ricoh Co Ltd | Picture read-in system |
-
1982
- 1982-03-18 DE DE19823209968 patent/DE3209968A1/de not_active Withdrawn
-
1983
- 1983-03-03 DE DE8383102085T patent/DE3360640D1/de not_active Expired
- 1983-03-03 EP EP83102085A patent/EP0089524B1/de not_active Expired
- 1983-03-03 AT AT83102085T patent/ATE15296T1/de active
- 1983-03-07 US US06/472,490 patent/US4490594A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-03-16 JP JP58044013A patent/JPH0618097B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0089524B1 (de) | 1985-08-28 |
| DE3360640D1 (en) | 1985-10-03 |
| ATE15296T1 (de) | 1985-09-15 |
| JPS58169835A (ja) | 1983-10-06 |
| DE3209968A1 (de) | 1983-09-29 |
| US4490594A (en) | 1984-12-25 |
| EP0089524A1 (de) | 1983-09-28 |
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