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電湧放電器的製造方法

2023-05-12 22:35:16 1

電湧放電器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種電湧放電器,其帶有至少一個電阻元件(90、91、92)和其內設有至少一個電阻元件(90、91、92)的籠(80),其中籠(80)包括上保持器(20)、下保持器(40)和至少三個絕緣杆(70),所述絕緣杆(70)分別以其一個杆端被上保持器(20)保持且其另一個杆端被下保持器(40)保持。根據本發明建議,上保持器(20)和下保持器(40)構造為,使得對於至少一個絕緣杆(70)實現相對於兩個保持器的各至少兩個不同的位置,且至少一個絕緣杆(70)相對於兩個保持器(20、40)可不同地定位。
【專利說明】電湧放電器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種帶有根據權利要求1的前序部分的特徵的電湧放電器。
【背景技術】
[0002]此類電湧放電器從歐洲專利文獻EP1977434B1中已知。此電湧放電器具有籠,在所述籠內重疊堆疊設有多個電阻元件。籠自身由上保持器、下保持器和多個相互分離的絕緣杆形成,所述絕緣杆分別以其一個杆端被上保持器內的通孔保持且其另一個杆端被下保持器內的通孔保持。

【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題在於給出一種電湧放電器,所述電湧放電器可簡單地安裝且實現對於電湧放電器的部件相對高的製造公差。
[0004]根據本發明,此技術問題通過一種帶有根據權利要求1的特徵的電湧放電器解決。根據本發明的電湧放電器的有利的構造在各從屬權利要求中給出。
[0005]在下文中,根據本發明建議,上保持器和下保持器構造為,使其對於絕緣杆的至少一個實現了所述絕緣杆相對於兩個保持器的各至少兩個不同的位置,且至少一個絕緣杆相對於兩個保持器可不同地定位。
[0006]根據本發明的電湧放電器的明顯的優點在於,所述電湧放電器由於根據本發明的保持器的在布置在籠內的電阻元件的外尺寸方面的構造而比現有的電湧放電器對於公差更不敏感。因此,與先前已知的電湧放電器相比,在電阻元件略微大於原本所提供的情況時不導致夾緊,因為通過至少一個絕緣杆的位置的改變必要時可擴大籠且創造機械間隙。
[0007]根據本發明的電湧放電器的另外的明顯的優點在於,所述電湧放電器由於其柔性的籠設計而可用於不同的電氣要求:如果電湧放電器例如可傳導很高的短路電流,則可使用橫截面更大的電阻元件,這通過至少一個絕緣杆在兩個保持器的外部區域內的合適的定位實現。而如果例如由於成本原因使用橫截面小的電阻元件,則此要求可通過至少一個絕緣杆的相應的更緊的定位實現,方式是絕緣杆布置在保持器的內部區域內,即靠近籠中心。
[0008]根據電湧放電器的第一特別優選的構造建議,上保持器和下保持器分別具有長孔以用於固定至少一個可變地定位的絕緣杆,因此可變地定位的絕緣杆的杆端導引穿過所述長孔。由於在兩個保持器內存在的長孔,實現了絕緣杆在長孔的輪廓內任意地定位,且因此實現了絕緣杆相對於電阻元件的無級的位置匹配。
[0009]為避免絕緣杆在安裝之後相對於電阻元件還具有機械間隙,有利的是存在至少一個在安裝時可調節的拉帶,所述拉帶圍繞可變地定位的絕緣杆放置且在可變地定位的絕緣杆上施加有朝至少一個電阻元件的方向的拉力。因此,在籠安裝時通過可調節的拉帶的上緊,可無很大成本地實現絕緣杆無間隙地貼靠在電阻元件上。因此,籠的尺寸可以與電阻元件的各尺寸無間隙地匹配。
[0010]考慮到拉帶的簡單的安裝,看作有利的是,上保持器和/或下保持器分別具有至少一個支承部以用於固定至少一個可變地定位的絕緣杆,且可調節的拉帶圍繞支承部之一和可變地定位的絕緣杆放置並且(通過支承在支承部上)在可變地定位的絕緣杆上施加有朝至少一個電阻元件的方向的拉力。可調節的拉帶圍繞支承部和絕緣杆放置在安裝期間以少的手工操作實現,使得實現了電湧放電器簡單且成本廉價的安裝。
[0011]考慮到絕緣杆相對於電阻元件的有效的定向,有利的是,長孔的縱向方向從籠中心徑向向外延伸。
[0012]可調節的拉帶優選是束線帶,因為束線帶可很廉價地從市場上購得。
[0013]為實現穩定的籠結構,有利的是在上保持器和下保持器之間存在至少一個優選不導電的中間保持器。此中間保持器實現了製造帶有足夠的機械穩定性的相對長的籠,即在電阻元件的軸向方向上相對長的籠。
[0014]在至少一個中間保持器的構造方面,看作有利的是,中間保持器具有長孔以用於固定至少一個可變地定位的絕緣杆,所述長孔的縱向方向從籠中心徑向向外延伸且導引穿過可變地定位的絕緣杆,且有利的是存在可調節的拉帶,所述拉帶圍繞可變地定位的絕緣杆放置且在所述絕緣杆上施加有朝籠中心方向的力。
[0015]在中間保持器的構造方面,使用支承部也看作是有利的,因此建議中間保持器具有至少一個支承部以用於固定至少一個可變地定位的絕緣杆,且可調節的拉帶圍繞支承部和可變地定位的絕緣杆放置。
[0016]優選建議,中間保持器布置在兩個電阻元件之間,且在中間保持器的通孔內插入將兩個電阻元件電連接的連接元件。
[0017]通孔優選小於兩個電阻元件的橫截面積,且支承部優選布置在通孔和長孔之間。替代地,看作有利的是,可調節的拉帶圍繞通孔和可變地定位的絕緣杆放置。
[0018]根據電湧放電器的特別優選的第二構造建議,上保持器和下保持器分別具有長孔以用於固定至少一個可變地定位的絕緣杆,可變地定位的絕緣杆的杆端導引穿過所述長孔,其中長孔具有至少一個收縮部,通過所述收縮部將長孔分為相鄰的孔部分,其中每個孔部分的大小分別為,使得可變地定位的絕緣杆可導引穿過各孔部分,且其中收縮部的尺寸設計為,使得可變地定位的絕緣杆保持在各孔部分內且阻止從各孔部分向相鄰的孔部分的移動。在此構造中,收縮部以有利的方式保證,絕緣杆在上保持器和下保持器內的位置也無需拉帶而固定地限定。在絕緣杆引入到上保持器和下保持器內時,通過選擇絕緣杆在長孔內的相對位置確定,作為結果的籠的最終尺寸有多大。
[0019]特別有利的是,長孔具有至少兩個收縮部且因此具有至少三個相鄰的孔部分,在所述孔部分中可選擇地引入絕緣杆。
[0020]根據電湧放電器的特別有利的第三構造建議,上保持器和下保持器分別具有至少兩個相互分開地布置的固定孔以用於固定至少一個可變地定位的絕緣杆,所述固定孔分別適合於讓可變地定位的絕緣杆的杆端穿過。在電湧放電器的此構造中,在安裝絕緣杆時確定作為結果的籠的尺寸有多大,方式是將絕緣杆引入到上保持器和下保持器內的各合適的固定孔內。
[0021]此外,有利的是,至少上保持器和下保持器在其外輪廓上分別具有尤其是固定槽形式的保持裝置,所述保持裝置能夠實現機械阻尼作用的尤其是彈性環(例如,線環)的安裝。安裝在上保持器和下保持器的外輪廓上的機械阻尼作用的環以有利的方式實現了電湧放電器的柔性支承,且實現了例如從工廠到最終使用地點的可靠的運輸。因此,電湧放電器可例如以平放的形式運輸,方式是將上保持器和下保持器以處於其上的環安放在至少基本上水平的運輸面上。通過環的機械阻尼作用的特徵,在運輸期間可機械地吸收例如在運輸路途上的地面不平整情況下的振動和衝擊,而不會導致電湧放電器過高的機械載荷或甚至可能損壞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]本發明在下文中根據三個實施例詳細解釋,各圖示例地為:
[0023]圖1示出了根據本發明的帶有三個分別保持在長孔內的絕緣杆的電湧放電器的第一實施例,
[0024]圖2在細節上詳細示出了根據圖1的電湧放電器的籠的上保持器的實施例,
[0025]圖3在細節上詳細示出了根據圖1的電湧放電器的籠的不導電的中間保持器的實施例,
[0026]圖4在細節上詳細示出了根據圖1的電湧放電器的籠的下保持器的實施例,
[0027]圖5示出了根據圖3的中間保持器,圖中示出去除了處在中間保持器上方的電阻元件之後的情況,
[0028]圖6在細節上詳細示出了根據圖5的中間保持器的俯視圖,
[0029]圖7在細節上示出了根據圖2的無錐形彈簧和彈簧盤的根據圖2的上保持器,
[0030]圖8示出了根據圖1的最終安裝的電湧放電器,圖中示出了在電阻元件的橫截面小情況中絕緣杆的定位,
[0031]圖9示出了根據圖1的電湧放電器,圖中示出了在電阻元件的橫截面大的情況中絕緣杆的定位,
[0032]圖10示出了帶有四個絕緣杆以及具有收縮部的長孔的電湧放電器的第二實施例,
[0033]圖11示出了根據圖10的電湧放電器的籠的上保持器,
[0034]圖12示出了根據圖10的電湧放電器的不導電的中間保持器,
[0035]圖13示出了根據圖10的電湧放電器的籠的下保持器,
[0036]圖14在細節上詳細示出了用於根據圖10的電湧放電器的帶有收縮部的長孔的構造,
[0037]圖15示出了在電阻元件橫截面小時的絕緣杆的定位的情況中的電湧放電器,
[0038]圖16示出了在電阻元件橫截面大時的絕緣杆的定位的情況中的根據圖10的電湧放電器,
[0039]圖17示出了用於可變地固定絕緣杆的保持器的第三實施例。
[0040]為清晰起見,在附圖中對於相同的或可比較的元件總是使用相同的附圖標號。
【具體實施方式】
[0041]在圖1中可見電湧放電器10的第一實施例。電湧放電器10具有上保持器20、中間保持器30和下保持器40。上保持器20、中間保持器30和下保持器40分別具有三個徑向向外延伸的保持部分50,所述保持部分分別配設有長孔60。長孔60的縱向方向選擇為使得長孔分別徑向地從籠中心向外延伸。
[0042]三個保持器20、30、40分別保持了三個絕緣杆70,其中圖1中僅可見兩個絕緣杆。保持器20、30、40與絕緣杆70 —起形成了電湧放電器10的籠80,在所述籠80中設有多個電阻元件90。電阻元件90可例如是變阻器。電阻元件90的功能在於,只要外部施加的電壓低於預先給定的閾值,則在電湧放電器的上端11和電湧放電器10的下端12之間提供了高電阻。如果外部施加的電壓高於此閾值,則電阻元件90的電阻改變使得此電阻元件90具有低電阻且導致在兩個端部11和12之間的電氣短路。這導致通過電阻元件90的電流,以便由電湧放電器10導出過壓且為與電湧放電器10電連接的布置在後方的電部件進行過壓保護。
[0043]此外,在圖1中可見三個保持器20、30和40的保持部分50分別構造為配設有固定槽100的形式的保持裝置,所述保持裝置分別支撐了例如圓線環的形式的彈性環110。環110的功能在於,在運輸期間保證對於電湧放電器10的機械保護。因此,電湧放電器10可不僅在豎立的位置中被運輸,如在圖1中所示,而且在水平的位置中被運輸。在此,電湧放電器10安放在三個環110上且由於三個環110的彈性和阻尼作用的特徵而被機械保護。這例如實現了電湧放電器10在水平方向上的運輸,因為可衰減例如由於運輸路途中的地面不平整所導致的機械振動。
[0044]在根據圖1的實施例中,三個保持器20、30和40分別如所述提供以三個徑向向外定向的保持部分50,且因此支撐了三個絕緣杆70。替代地,可實現三個保持器20、30和40配設有多個長孔60,因此可固定超過三個絕緣杆70且將籠80裝配有超過三個絕緣杆70。
[0045]圖2在細節上詳細地示出了在圖1中以附圖標號X標記的細節。圖中可見上保持器20,所述上保持器20帶有徑向向外延伸的保持部分50以及在外部安裝在保持部分50上的固定槽100,所述固定槽100支撐了機械阻尼作用的和彈性的環110。
[0046]此外,徑向向外指向的長孔60的形狀更好地可見。絕緣杆70可在各長孔60的輪廓內部移動,且因此在徑向方向上相對於電阻元件90移動。為避免絕緣杆70和電阻元件90之間的機械間隙提供了束線帶200,所述束線帶200分別圍繞絕緣杆70以及下保持器20的支承部分210放置。如果上緊束線帶200,則束線帶200在各相關的絕緣杆70上引起在徑向方向上的拉力,即朝籠中心的方向的拉力,使得絕緣杆70被拉到電阻元件90上。換言之,絕緣杆70在束線帶200上緊之後固定地靠放在電阻元件90上。
[0047]此外,在圖2中可見夾緊元件220,所述夾緊元件220防止了絕緣杆70沿絕緣杆的縱向軸線從上保持器20脫出。
[0048]總之,絕緣杆70在上保持器20上因此沿絕緣杆70的縱向方向通過夾緊元件220保持,而在長孔60內部通過束線帶200實現定位,所述束線帶200朝電阻元件90的方向拉各絕緣杆。
[0049]此外,在圖2中可見,上保持器20的上端可裝配有錐形彈簧230和固定錐形彈簧的彈簧盤240。
[0050]圖7示出了根據圖2的上保持器20,當然隱去了錐形彈簧和彈簧盤,使得僅仍可見用於容納乾燥裝置的管。上保持器的構造實現了管從下方的通風,以此可使用不帶有附加的通風開口的管。
[0051]在圖3中在細節上詳細示出了電湧放電器10的在圖1中以附圖標號Y標記的細節。可見,中間保持器30以及兩個絕緣杆70和環110,所述環110如所解釋引起對於電湧放電器的機械保護。
[0052]此外,在圖3中可見每個束線帶200分別貼靠在相關的絕緣杆70上以及在兩個支承部分210上。此事實也在圖6中更詳細地圖示,對此將在後文中進一步論述。
[0053]在圖3中此外可見,中間保持器30將下電阻元件91與位於其上的電阻元件92在空間上分開。但為保證下電阻元件91和上電阻元件92之間的電連接,例如可在下電阻元件91和上電阻元件92之間布置電連接元件,如在圖5中示例地所示。在圖5中圖示了中間保持器30,圖中示出了將根據圖3的上電阻元件92移除之後的情況。可見,電連接元件300放置在下電阻元件91上,所述電連接元件300的下部分安放在下電阻元件91上且與之接觸。電連接元件300的上部分302可直接接觸根據圖3的上電阻元件92或替代地與導電的中間環共同作用。
[0054]此外,在圖5中更清晰地可見束線帶200的工作方式。因此可見,每個束線帶圍繞絕緣杆70以及圍繞兩個支承部分210放置,以便朝連接元件300的方向且因此朝下電阻元件91的方向拉各絕緣杆70。因此通過將束線帶200上緊,將絕緣杆70固定地拉到電阻元件90上。
[0055]束線帶200的工作方式也在圖6中詳細地示出。圖6在俯視圖中示出了中間保持器30。可見圍繞絕緣杆70以及圍繞兩個相關的支承部分210放置的束線帶200,且因此將絕緣杆壓在下電阻元件91的外輪廓91a上。
[0056]圖4在細節上詳細示出了在圖1中以附圖標號Z標記的電湧放電器10的細節。可見下保持器40以及保持在長孔60內的絕緣杆70,所述絕緣杆的位置被在圖4中為進一步圖示的束線帶固定在下保持器40的下側上。因此,也在下保持器40的情況中,絕緣杆70通過束線帶被拉近電阻元件90上。因此,下保持器40的工作方式對應於上保持器20的工作方式以及中間保持器30的工作方式。
[0057]在圖8中示出了根據圖1的電湧放電器10,此時在籠80中使用了相對小的電阻元件90。為實現絕緣杆70的無間隙的貼靠,束線帶200被上緊使得絕緣杆70位於長孔60內徑向向內儘可能遠。籠80可通過絕緣杆70在長孔60內的向內移動而調節為,使得小的電阻元件90也無間隙地固定。
[0058]圖9示出了在大的電阻元件90的情況中絕緣杆70的調整。可見,絕緣杆70在長孔60內分別徑向向外處於很遠處,且因此形成相對大的籠80。因此通過將絕緣杆70布置在長孔60內的外側,也可使用大的電阻元件90。
[0059]圖10示出了電湧放電器10的第二實施例。此電湧放電器也具有上保持器20、中間保持器30以及下保持器40。與根據圖1的實施例不同,三個保持器20、30和40分別構造有四個徑向向外延伸的保持部分50,使得總計可固定四個而非三個絕緣杆70。
[0060]此外,在圖10中可見,保持器20、30和40分別提供有固定槽100,所述固定槽100實現將機械阻尼作用的彈性的環110安裝在保持器上,以實現電湧放電器10的水平存放和水平運輸。
[0061]在三個保持器20、30和40的每個保持部分50內分別提供長孔500,所述長孔500的內輪廓501 (見圖14)分別提供有兩個收縮部502和503。通過兩個收縮部502和503,如在圖4中所圖示,長孔劃分為三個相鄰的孔部分510、511和512。三個孔部分510、511和512的每個的大小選擇為使得絕緣杆70可導引穿過各長孔且被長孔保持。此外在此,兩個收縮部502和503的尺寸設計為,使得絕緣杆70被機械地保持在各孔部分510、511或512內,且阻止絕緣杆70在徑向方向上從一個孔部分到另一個孔部分的移動。因此,絕緣杆70在長孔500內的位置通過在安裝期間將各絕緣杆70引入希望的孔部分內來確定,即,位於徑向內部的孔部分510、中間的孔部分511或位於徑向外部的孔部分512。
[0062]圖11在細節上詳細地示出了在圖10中以附圖標號A標記的細節。圖中可見上保持器20,所述上保持器20帶有四個徑向向外延伸的保持部分50以及兩個絕緣杆70,所述絕緣杆70被夾緊元件220保持在縱向方向上(意味著電湧放電器10的縱向方向和絕緣杆70的縱向方向)。絕緣杆70在徑向方向上的位置通過選擇根據圖14的各孔部分510、511或512來確定。
[0063]圖12不出了在圖10中以附圖標號B標記的細節。在圖中可見中間保持器30,所述中間保持器30帶有四個徑向向外延伸的保持部分50以及長孔500,所述長孔500由於收縮部而分別形成了徑向向外延伸的孔部分510、511和512,如結合圖14已解釋。
[0064]圖13在細節上詳細地示出了在圖10中以附圖標號C標記的細節。在圖中可見下保持器40以及帶有收縮部502和503的長孔,通過所述收縮部502、503形成了用於絕緣杆的三個孔部分。
[0065]在圖15中示出了根據圖10的電湧放電器,圖中示出了在籠80內使用了相對小的電阻元件90時的橫截面。在圖中可見在此情況中絕緣杆70儘可能插入位於徑向內部的孔部分510(見圖14)內,以形成儘可能小的籠80,電阻元件90儘可能無間隙地保持在所述籠80內。
[0066]圖16示出了根據圖10的電湧放電器10,圖中示出了使用相對大的電阻元件90時的橫截面。在此情況中,絕緣杆70優選地插入位於徑向外部的孔部分512(見圖14)內,以實現籠80儘可能大的橫截面。
[0067]因此總之,可通過選擇合適的孔部分510、511或512(見圖14)來調節籠80的合適的籠尺寸,以便籠80可容納待安裝的電阻元件90。
[0068]圖17示例地示出了保持器600的第三實施例,所述保持器600可形成用於可變地固定絕緣杆的上保持器、中間保持器或下保持器。保持器600對於每個絕緣杆具有各至少一個相互分開地布置的固定孔610,所述固定孔610分別適合於讓可變地定位的絕緣杆的杆端穿過且將所述杆端保持。
[0069]雖然本發明在細節上通過優選實施例詳細圖示和描述,但本發明不因此由所公開的示例限制,且可由專業人員推導出不偏離本發明的保護範圍的另外的變型。
【權利要求】
1.一種電湧放電器(10),帶有: 至少一個電阻元件(90、91、92), 和其內設有至少一個電阻元件(90、91、92)的籠(80), 其中,所述籠(80)包括上保持器(20)、下保持器(40)和至少三個絕緣杆(70),所述絕緣杆(70)分別以其一個杆端被所述上保持器(20)保持且以其另一個杆端被所述下保持器(40)保持, 其特徵在於, 所述上保持器(20)和所述下保持器(40)構造為,使得對於至少一個絕緣杆(70)實現了相對於兩個保持器的各至少兩個不同的位置,且至少一個絕緣杆(70)相對於所述兩個保持器(20、40)可不同地定位。
2.根據權利要求1所述的電湧放電器,其特徵在於,所述上保持器(20)和所述下保持器(40)分別具有長孔(60)以用於固定所述至少一個可變地定位的絕緣杆(70),所述可變地定位的絕緣杆(70)的所述杆端被導引穿過所述長孔(60)。
3.根據權利要求2所述的電湧放電器,其特徵在於,存在在安裝時可調節的拉帶(200),所述拉帶圍繞所述可變地定位的絕緣杆(70)放置且在所述可變地定位的絕緣杆(70)上施加有朝至少一個電阻元件(90、91、92)的方向的拉力。
4.根據權利要求3所述的電湧放電器,其特徵在於,所述上保持器(20)和所述下保持器(40)分別具有一個支承部分(210)以用於固定所述至少一個可變地定位的絕緣杆(70), 所述可調節的拉帶(200)圍繞所述支承部分(210)和所述可變地定位的絕緣杆(70)放置,且 通過支承在所述支持部分(210)上,在所述可變地定位的絕緣杆(70)上施加有朝至少一個電阻元件(90、91、92)的方向的拉力。
5.根據權利要求2至4中一項所述的電湧放電器,其特徵在於, 所述長孔(60)的縱向方向從籠中心徑向向外延伸,和/或 所述可調節的拉帶通過束線帶(200)形成。
6.根據前述權利要求中一項所述的電湧放電器,其特徵在於, 在所述上保持器(20)和所述下保持器(40)之間存在至少一個中間保持器(30), 所述中間保持器(30)具有長孔(60)以用於固定所述至少一個可變地定位的絕緣杆(70),所述長孔的縱向方向從籠中心徑向向外延伸,且所述可變地定位的絕緣杆(70)導引穿過所述長孔,並且 存在可調節的拉帶(200),所述拉帶圍繞可變地定位的絕緣杆(70)放置且在所述可變地定位的絕緣杆上施加有朝籠中心的方向的拉力。
7.根據權利要求1所述的電湧放電器,其特徵在於, 所述上保持器(20)和所述下保持器(40)分別具有一個長孔(500)以用於固定所述至少一個可變地定位的絕緣杆(70),所述可變地定位的絕緣杆(70)的杆端被導引穿過所述長孔(500), 其中,所述長孔(500)具有至少 一個收縮部(502、503),通過所述收縮部將所述長孔分為相鄰的孔部分(510、511、512), 其中,每個孔部分(510、511、512)的大小分別使得可變地定位的絕緣杆(70)能導引穿過各孔部分(510、511、512),且 其中所述收縮部(502、503)的尺寸設計為使得所述可變地定位的絕緣杆(70)保持在各孔部分(510、511、512)內,且阻止從各孔部分(510、511、512)到相鄰的孔部分(510、511、512)的移動。
8.根據權利要求7所述的電湧放電器,其特徵在於,所述長孔(500)具有至少一個收縮部(502,503)和/或至少兩個相鄰的孔部分(510、511、512)。
9.根據權利要求1所述的電湧放電器,其特徵在於,所述上保持器和所述下保持器分別具有至少兩個相互分開地布置的固定孔(610)以用於固定所述至少一個可變地定位的絕緣杆,所述固定孔分別適合於讓所述可變地定位的絕緣杆(70)的杆端穿過。
10.根據前述權利要求中一項所述的電湧放電器,其特徵在於,至少所述上保持器(20)和所述下保持器(40)在其外輪廓上分別具有一個尤其是固定槽(100)的形式的固定裝置,所述固定裝置能夠實現起機械阻尼作用的、尤其是彈性的環(110)的安裝。
【文檔編號】H01C7/12GK103620705SQ201280030874
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年6月15日 優先權日:2011年6月28日
【發明者】E.皮珀特, D.斯普林伯恩, I.戈特沙爾克, M.蘇裡澤 申請人:西門子公司

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