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Die Erfindung betrifft eine Leiteranschlussklemme mit einem Isolierstoffgehäuse und mit mindestens einer Stromschiene, die sich in Längsrichtung der Leiteranschlussklemme erstreckt, wobei an den einander gegenüberliegenden Endbereichen der Stromschienen Leiterklemmanschlüsse vorgesehen sind und das Isolierstoffgehäuse zu den Leiterklemmanschlüssen führende Leitereinführungsöffnungen hat.
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Derartige Leiteranschlussklemmen mit einander gegenüberliegenden Leiterklemmanschlüssen, die jeweils über eine sich in Längsrichtung der Leiteranschlussklemme erstreckende Stromschiene miteinander verbunden sind, werden insbesondere in Form von Wanddurchführungsklemmen zum Einsetzen an die Gehäusewand genutzt. Derartige Leiteranschlussklemmen müssen oftmals mit elektronischen Bauelementen, wie z. B. Entstörkondensatoren, Drosseln o. ä. versehen werden.
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Aus der
EP 0 507 062 A2 ist eine Steckerleiste mit mehreren in ein Isolierstoffgehäuse eingebauten Steckerstiften bekannt. Zur Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen ist die Steckerleiste mit einem Abschirmblech und zur Unterdrückung von leitungsgebundenen elektrischen Störeinflüssen mit Chipkondensatoren versehen. Die Chipkondensatoren sind auf einer direkt in die Steckerleiste eingefügte Leiterplatte montiert.
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In vergleichbarer Weise ist aus der
EP 0 411 807 B1 ein elektrischer Verbinder mit einem mit einer Erdungsplatte und Anschlüssen des Verbinders elektrisch verbundenen Kondensators bekannt. Der mindestens eine Kondensator ist über L-förmige Verbinder mit Kontaktstiften des elektrischen Verbinders, z. B. durch Verlöten elektrisch leitend verbunden.
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US 4,804,332 offenbart einen hiermit vergleichbaren elektrischen Verbinder in Form eines Steckers mit darin integrierten Filterelementen. Die Filterelemente sind über Kontaktfahnen mit Kontaktstiften des Steckverbinders verlötet.
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EP 1 415 370 B1 offenbart eine Anschlussbuchse mit einem isolierenden Gehäuse, das eine Vielzahl elektronischer Bauteile aufnehmende Hohlräume und in dem Gehäuse angeordnete leitende Anschlusskontakte sowie eine Erdungsplatte hat. In den Hohlräumen sind leitende Federn zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes mit der Erdungsplatte angeordnet.
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Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Leiteranschlussklemme der eingangs genannten Art zu schaffen.
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Die Aufgabe wird mit der Leiteranschlussklemme mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Bei der Leiteranschlussklemme der eingangs genannten Art wird vorgeschlagen, dass das Isolierstoffgehäuse im Bereich zwischen einem Paar einander gegenüberliegender Endbereichen mindestens eine Aufnahmekammer zur Aufnahme eines elektronischen Bauelementes hat und mindestens eine Stromschiene von der Aufnahmekammer aus zugänglich ist.
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Mindestens eine Stromschiene ist von der Aufnahmekammer aus zugänglich und die mindestens eine Stromschiene hat ein unteres Kontaktelement, das zum Kontaktieren eines Anschlusskontaktes eines in der Aufnahmekammer aufnehmbaren elektronischen Bauelementes ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich (in Kombination) hierzu ist an der Oberseite der Leiteranschlussklemme gegenüberliegend zur Stromschiene mindestens ein oberes Kontaktelement in dem Isolierstoffgehäuse aufgenommen und von einer zugeordneten Aufnahmekammer aus zugänglich ist, wobei das mindestens eine obere Kontaktelement zum Kontaktieren eines Anschlusskontaktes eines in der Aufnahmekammer aufnehmbaren elektronischen Bauelementes ausgebildet ist.
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Die jeweils von einem Leiterklemmanschluss zum gegenüberliegenden Leiterklemmanschluss sich erstreckenden Stromschienen sind von einer Aufnahmekammer für ein elektronisches Bauelement aus zugänglich, so dass ein Anschlusskontakt, beispielsweise in Form eines Kontaktbeins mit Hilfe eines unteren Kontaktelementes der Stromschiene direkt mit der Stromschiene und/oder im oberen Bereich über ein oberes Kontaktelement vorzugsweise mit einer angrenzenden Gehäusewand oder durch Querbrückung mit anderen oberen Kontaktelementen kontaktierbar ist. Dies hat den Vorteil, dass der Impedanzweg durch die direkte Anbindung der Anschlusskontakte an die Stromschiene über das mit der Stromschiene zusammenwirkende Kontaktelement bzw. an die Gehäusewand über das obere Kontaktelement signifikant minimiert wird.
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Zudem wird durch die zwischen den einander gegenüberliegenden Leiterklemmanschlüssen angeordnete und an die Stromschiene angrenzende Aufnahmekammer ein kompakter Aufbau der Leiteranschlussklemme erreicht. Mit Hilfe der Federklemmelemente ist zudem ein einfaches, langzeitstabiles und zuverlässiges elektrisches Kontaktieren von Anschlusskontakten eines elektronischen Bauelementes möglich. Das elektronische Bauelement kann im Fehlerfall auch schnell und einfach ausgetauscht werden.
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Durch das mindestens eine obere Kontaktelement an der Oberseite der Leiteranschlussklemmen gegenüberliegend zur Stromschiene ist es möglich, dass das elektronische Bauelement hochkant quer zur Längs- und Breitenrichtung der Leiteranschlussklemme in den Anschlussraum eingebracht und an der unteren Seite mit der Stromschiene und an der oberen Seite mit dem oberen Klemmelement kontaktiert wird.
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Als untere und/oder obere Kontaktelemente sind bevorzugt Federklemmelemente einsetzbar, die ein einfaches und schnelles Anklemmen elektronische Bauelemente bei platzsparendem und preiswertem Aufbau ermöglichen. Insbesondere ist ein nachträgliches Einsetzen eines oberen Federkontaktelementes in ein bereits mit einem elektronischen Bauelement bestücktes Isolierstoffgehäuse und Kontaktieren eines dort befindlichen Anschlusskontaktes möglich.
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Das untere Kontaktelement kann Teil der Stromschiene sein, z.B. integral damit gefertigt, oder eine von der Stromschiene separates Teil sein.
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Das Isolierstoffgehäuse kann einteilig sein. Vorzugsweise ist die Leiteranschlussklemme jedoch aus mehrteiligen, in der Art von Reihenklemmen neben direkt nebeneinander angeordneten separaten Isolierstoffgehäuseteilen zusammengesetzt. Jedes Isolierstoffgehäuseteil nimmt vorzugsweise jeweils eine Stromschiene auf und hat eine seitlich offene Aufnahmekammer. Damit kann ein elektronisches Bauelement zunächst von der Seite in die Aufnahmekammer des Isolierstoffgehäuseteiles eingesetzt und mit einer zugeordneten Stromschiene des Isolierstoffgehäuseteils kontaktiert werden. Anschließend werden dann die Isolierstoffgehäuseteile mit ggf. daran befindlichen elektronischen Bauelementen zu einer kompakten Leiteranschlussklemme zusammengesetzt. Vorteilhaft ist es, wenn mindestens eine Stromschiene eine die zugeordnete Aufnahmekammer begrenzende Bodenfläche bildet. Damit wird für das elektronische Bauelement eine stabile Auflage bereitgestellt, so dass das elektronische Bauelement auf der Stromschiene ruht. Denkbar ist, dass das elektronische Bauelement an dieser Stromschiene auch mechanisch befestigt wird.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Stromschienen im Bereich der zugeordneten Aufnahmekammer, insbesondere im Bereich der Anbindung des Anschlusskontaktes, gekröpft oder abgewinkelt sind und in die Aufnahmekammer hineinragen. Damit kann auf einfache Weise eine Anpassung der Klemmposition für den Anschlusskontakt des elektronischen Bauelementes, d. h. ein Höhenausgleich realisiert werden. Der Impedanzweg wird durch das direkte Anklemmen des Anschlusskontaktes an die Stromschiene reduziert und kann durch den Höhenausgleich weiter minimiert werden.
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Das Anklemmen eines Kontaktbeines als Anschlusskontakt an die Stromschiene erfolgt in besonders vorteilhafter Weise dadurch, dass das mindestens eine Federklemmelement im Bereich der Aufnahmekammer zum Anklemmen eines Kontaktbeins als Federklammer ausgeführt ist, die auf eine zugeordnete Stromschiene aufgesteckt wird. Die Federklammer hat hierbei zwei einander gegenüberliegende Klemmabschnitte und einen die Klemmabschnitte verbindenden Federbogen. Die Klemmabschnitte sind durch Federkraft aufeinander zu bewegbar. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Stromschiene mit darauf aufliegendem Kontaktbein in der Art einer Klammer von den einander gegenüberliegenden Klemmabschnitten der Federklammer eingespannt wird.
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Eine solche Federklammer ist einfach, preiswert und raumsparend im Bereich der Aufnahmekammer zu integrieren und ermöglicht eine langzeitstabile elektrische Kontaktierung eines elektronischen Bauelementes.
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Zum Fixieren eines Kontaktbeins in einer definierten Kontaktposition und Bereitstellung einer vorgegebenen Kontaktfläche für das Kontaktbein ist es vorteilhaft, wenn die mindestens eine Stromschiene angrenzend an einen zugeordneten Anschlusskontakt, insbesondere Federklemmelement, eine Anlagewand hat, die auf das zugeordnete Kontaktelement derart ausgerichtet ist, dass das Kontaktelement einen kontaktierten (z.B. angeklemmten) Anschlusskontakt eines elektronischen Bauelementes gegen diese Anlagewand drückt. Eine solche Anlagewand kann beispielsweise durch Einbringen eines Versatzes in die Stromschiene realisiert werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann das mindestens eine obere Kontaktelement aus der Oberseite des Isolierstoffgehäuses herausragen und von der Außenseite des Isolierstoffgehäuses zugänglich sein. Dann lässt sich von der Außenseite der Leiteranschlussklemme eine gewünschte elektrische Kontaktierung mittels Brückern, elektrischen Leitern oder ähnliches erreichen.
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Die Leiteranschlussklemme ist in einer bevorzugten Ausführungsform zur Durchführung durch eine Gehäusewand und Montage in der Gehäusewand ausgebildet. Hierzu ist an der Außenseite des Isolierstoffgehäuses mindestens ein vorstehender Wandablageabschnitt zur Anlage an der Gehäusewand vorgesehen. Nach Einsetzen des Isolierstoffgehäuses in die Gehäusewand, liegt der Wandanlageabschnitt somit an der Gehäusewand an. Die Leiteranschlussklemme kann dann auf dem Wandanlageabschnitt gegenüberliegenden Seite mit Hilfe mindestens eines Rastelementes verrastet werden. Ein solches Rastelement kann beispielsweise ein separater auf die Leiteranschlussklemme aufgerasteter Rastbügel sein. Dann liegt die Gehäusewand zwischen diesem Rastbügel und dem Wandanlageabschnitt.
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Bei einer solchen Durchführungsklemme ist es besonders vorteilhaft, wenn das mindestens eine obere Kontaktelement als Federklammer mit zwei einander gegenüberliegenden und durch Federkraft aufeinander zu bewegbaren Klemmabschnitten zum Anklemmen eines Kontaktbeins und mit einem, die Klemmabschnitte verbindbaren Federbogen ausgebildet ist. Der obere, von der Stromschiene entferntere Klemmabschnitt ragt dabei mit einer zwischen Federbogen und freiem Ende des oberen Klemmabschnitts angeordneten Biegung aus der Oberseite des Isolierstoffgehäuses heraus. Die Federklammer liegt dann mit der Biegung in dem in einer Gehäusewand eingesetzten Zustand der Leiteranschlussklemme unter Federkraft an der Gehäusewand an. Die Gehäusewand wird somit zur Kontaktierung der oberen Kontaktelemente und der daran angeklemmten Anschlusskontakte der elektronischen Bauelemente genutzt. Damit lässt sich auf zuverlässige und einfache Weise eine Schaltung zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) realisieren. Die oberen Anschlusskontakte der elektronischen Bauelemente kommen im Bereich des Durchbruchs des Isolierstoffgehäuses zu liegen, so dass der Impedanzweg vorteilhaft verkürzt ist.
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Beim Einsetzen der Leiteranschlussklemme in eine Gehäusewandöffnung wird die Leiteranschlussklemme mit Hilfe des an der Gehäusewand anliegenden Klemmabschnitts des federnden mindestens einen oberen Kontaktelementes in der Gehäusewand fixiert. Der wesentliche Vorteil ergibt sich jedoch dadurch, dass der an der Gehäusewand anliegende Klemmabschnitt durch diese Gehäusewand nach unten in Richtung Innenraum der Leiteranschlussklemme verlagert wird und somit die auf den angeklemmten Anschlusskontakt aufgebrachte Federkraft erhöht wird. Wenn die Leiteranschlussklemme noch nicht in die Gehäusewandöffnung eingesetzt ist, ist das mindestens eine obere Kontaktelement nur durch die eigene Federkraft vorgespannt, so dass ein im Wesentlichen kraftfreies bzw. kraftarmes Einlegen des Anschlusskontaktes ermöglicht wird. Während des Einsetzens der Leiteranschlussklemme in einen Gehäusewanddurchbruch erfolgt dann eine automatische Kontaktierung des oberen Kontaktelementes mit dem zugeordneten Anschlusskontakt.
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In einer alternativen Ausführungsform kann das mindestens eine obere Kontaktelement mindestens einen Gabel-Klemmkontakt mit jeweils zwei durch einen Klemmschlitz zur Aufnahme eines Anschlusskontaktes (z.B. in Form eines Kontaktbeins) voneinander beabstandeten Gabelzungen haben. Auch ein solcher Klemmkontakt ermöglicht ein einfaches und zuverlässiges Anklemmen eines Anschlusskontaktes eines elektronischen Bauelementes, das in die Aufnahmekammer des Isolierstoffgehäuses eingebracht wird. Zudem wird ein nachträgliches Bestücken (Aufsetzen) des Klemmkontaktes auf einen Anschlusskontakt eines vorher in der Aufnahmekammer aufgenommenen elektronischen Bauelementes ermöglicht.
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Optional sind gleichermaßen andere Kontaktarten für das untere und obere Kontaktelement, wie Käfigzugfeder, U-förmig gebogene, direkt steckbare und in eine Leitereinführungsöffnung einer Stromschiene eingesetzte Klemmfeder, Schraub-Klemm-Anschluss, Schneid-Klemm-Kontakt oder ähnliches denkbar.
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Auch bei der Nutzung eines Klemmkontaktes für das obere Kontaktelement ist eine elektrische Kontaktierung der Gehäusewand möglich. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn sich an die Gabelzungen mit dem zwischen liegenden Klemmschlitz ein Federelement derart anschließt, dass ein Federkontaktabschnitt des Federelementes aus der Oberseite des Isolierstoffgehäuses herausragt und der Federkontaktabschnitt im in einer Gehäusewand eingesetzten Zustand der Leiteranschlussklemme unter Federkraft an der Gehäusewand anliegt.
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Ein solches Federelement kann beispielsweise eine sich vom Klemmkontaktbereich weg erstreckende Federzunge sein. Diese Federzunge kann nicht gebogen sein. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Federzunge mit dem freien Ende wieder in etwa in dieselbe Richtung wie der Klemmkontakt gebogen ist. Damit wird eine Einführschräge bereitgestellt. Ein Verhaken des oberen Kontaktelementes an der Gehäusewand beim Einsetzen bzw. neben der Leiteranschlussklemme wird auf diese Weise unterbunden.
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Die oberen Kontaktelemente sind vorzugsweise derart verschaltet, dass mindestens zwei in Breitenrichtung der Leiteranschlussklemme direkt oder indirekt nebeneinander aufgereihte obere Kontaktelemente elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Dies kann entweder über die Gehäusewand, durch mit den oberen Klemmelementen verbindbaren elektrischen Leitern oder mit Hilfe von Strombrückerelementen erfolgen. Für den Fall des Einsetzens von Strombrückerelementen haben die oberen Kontaktelemente vorzugsweise Kontaktöffnungen zur Aufnahme und Kontaktierung solcher Strombrückerelemente. Die Strombrückerelemente können hierbei beispielsweise wie von Brückern bekannt mittels Federzungen in den Kontaktöffnungen verrastet werden.
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Die an den einander gegenüberliegenden Seiten der jeweiligen Stromschiene vorhandenen Klemmanschlüsse sind vorzugsweise als Federklemmanschlüsse ausgebildet. Solche Federklemmanschlüsse können in Direktstecktechnik, z. B. mit Hilfe einer U-förmigen Stromfeder, die in eine Leiterdurchführungsöffnung der Stromschiene eingesetzt ist, mit Hilfe einer Käfigzugfeder, einer Schraubenfeder, einem Schneid-Klemm-Anschluss oder ähnliches realisiert sein. Zur Betätigung eines solchen Federklemmanschlusses kann ein Hebel oder Drücker in das Betätigungselement in das Isolierstoffgehäuse eingebaut sein. Denkbar ist aber auch, dass neben den Leitereinführungsöffnungen jeweils Betätigungsöffnungen in das Isolierstoffgehäuse eingebracht sind.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 – perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme;
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2 – Seiten-Schnittansicht der Leiteranschlussklemme aus 1;
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3 – Querschnittsansicht der Leiteranschlussklemme aus 1 und 2 im Bereich der Anbindung von Anschlusskontakten eines elektronischen Bauelementes;
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4 – perspektivische Ansicht der in einer Gehäusewand eingesetzten Leiteranschlussklemme aus 1 bis 3;
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5 – perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme;
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6 – Seiten-Schnittansicht der Leiteranschlussklemme aus 5;
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7 – Querschnittsansicht der Leiteranschlussklemme aus 5 und 6 im Bereich der Anbindung von Anschlusskontakten elektronischer Bauelemente;
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8 – perspektivische Ansicht von miteinander verbundenen oberen Kontaktelementen der Leiteranschlussklemme aus 7;
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9 – Querschnittsansicht der Leiteranschlussklemme aus 5 und 6 im Bereich der Anbindung von Anschlusskontakten mit mehreren separaten oberen Kontaktelementen;
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10 – perspektivische Ansicht von separaten oberen Kontaktelementen der Leiteranschlussklemme aus 9;
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11 – Teilschnittsansicht einer Gehäusewand mit einer dahinterliegenden dritten Ausführungsform von oberen Kontaktelementen;
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12 – Längsschnittansicht der Gehäusewand mit den oberen Kontaktelementen gemäß 11;
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13 – Draufsicht-Schnittansicht auf die Gehäusewand mit den oberen Kontaktelementen aus 11 und 12;
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14 – perspektivische Ansicht eines oberen Kontaktelementes aus 11 bis 13.
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1 lässt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme 1 erkennen. Die Leiteranschlussklemme 1 ist mit einem mehrteiligen Isolierstoffgehäuse 2 ausgeführt. Hierbei sind in der Art einer Reihenklemme scheibenförmige Isolierstoffgehäuseteile 2a, 2b, 2c, 2d, 2e vorgesehen, die angrenzend aneinander und parallel zueinander angeordnet und miteinander verbunden sind. An einander gegenüberliegenden Seiten, das ist an der Vorderseite 3 und der Rückseite 4 sind Leitereinführungsöffnungen 5 sowie benachbart hierzu Betätigungsöffnungen 6 in das Isolierstoffgehäuse 2 eingebracht. Diese Leitereinführungsöffnungen 5 und Betätigungsöffnungen 6 führen zu nicht erkennbaren Federklemmanschlüssen im Innenraum des Isolierstoffgehäuses 2.
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Weiterhin ist erkennbar, dass an der Oberseite des Isolierstoffgehäuses 2 mehrere obere Kontaktelemente 7 durch Öffnungen im Isolierstoffgehäuse 2 hindurchgeführt sind und von der Oberfläche des Isolierstoffgehäuses 2 an der Oberseite nach oben herausragen. Beim Einschieben der als Durchführungsklemme ausgebildeten Leiteranschlussklemme 1 durch eine Gehäusewandöffnung ist es dann möglich, dass eine die Gehäusewandöffnung begrenzende Gehäusewandkante auf diesen oberen Kontaktelementen 7 aufliegt und damit eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den oberen Kontaktelementen 7 und der Gehäusewand hergestellt wird.
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Das Isolierstoffgehäuse 2 hat einen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Leiteranschlussklemme 1 vollständig umlaufenden Wandanlageabschnitt 8. Beim Einschieben der Leiteranschlussklemme 1 in eine Gehäusewandöffnung kann der Wandanlageabschnitt 8 zur Anlage an die Gehäusewand angrenzend an die Gehäuseöffnung gebracht werden. Um die Leiteranschlussklemme 1 in der Gehäusewand zu sichern, wird auf der dem Wandanlageabschnitt 8 gegenüberliegenden Seite mit dazwischen liegender Gehäusewand ein Rastelement 9 z. B. in Form einer federelastischen Spange auf das Isolierstoffgehäuse 2 aufgesetzt und mit diesem geeignet verrastet.
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2 lässt eine Querschnittsansicht durch die Leiteranschlussklemme 1 aus 1 erkennen. Deutlich wird, dass die Leiteranschlussklemme 1 in die Gehäusewandöffnung 10 einer Gehäusewand 11 eingesetzt ist. Die Leiteranschlussklemme 1 liegt mit dem Wandanlageabschnitt 8 an der Gehäusewand 11 an und ist auf der dem Wandanlageabschnitt 8 gegenüberliegenden Seite mit dem Rastelement 9 an der Gehäusewand 11 festgelegt.
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Erkennbar ist auch, dass die Gehäusewandkante 12 der Gehäusewand 11, die die Gehäusewandöffnung 10 begrenzt, auf einer Biegung 13 eines oberen Klemmelementes 7 aufliegt. Das obere Kontaktelement 7 ist als Federklammer (Federklemmelement) mit einem unteren Klemmschenkel 14, einem sich daran anschließenden Federbogen 15 und einem oberen Federschenkel 16 ausgebildet. Die Biegung 13 befindet sich zwischen dem Federbogen 15 und dem oberen Klemmschenkel 16. Deutlich wird, dass die freien Enden der unteren und oberen Klemmschenkel 14, 16 annähernd parallel zueinander ausgerichtet und zum Anklemmen eines dazwischen einsetzbaren oberen Anschlusskontakte 17a eines elektronischen Bauelementes 18 vorgesehen sind. Durch das Einklemmen des oberen Kontaktelementes 7 in die Gehäusewand 11 durch die unmittelbar anliegende konisch zulaufende Gehäusewandkante 12 wird eine sichere Kontaktierung des oberen Anschlusskontaktes 17a und der Gehäusewand 11 erreicht.
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In den Ausführungsbeispielen sind die Anschlusskontakte 17a, 17b als Kontaktbeine ausgeführt. Denkbar sind aber auch andere Varianten von Anschlusskontakten, wie z.B. einfache Anschlussflächen, die nicht beidseits durch Federklammern, sondern z.B. einseitig durch Druckfedern kontaktiert werden, oder Anschlussfahnen o.ä..
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Das elektronische Bauelement 18 ist in eine Aufnahmekammer 19 eingebaut, die in das Isolierstoffgehäuse 2 eingebracht ist.
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Das Isolierstoffgehäuse 2 hat weiterhin eine Anzahl von Stromschienen 20, die auf einer gemeinsamen Ebene hintereinander angeordnet sind. An den jeweils gegenüberliegenden Endbereichen der Stromschiene 20 sind Leiterklemmanschlüsse 21 vorgesehen, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als direkt steckbare Federklemmanschlüsse ausgeführt sind. Hierzu ist in den Endbereichen der Stromschiene 20 jeweils eine Leitereinführungsöffnung mit diese mindestens teilweise umgebendem Lochkragen 22 und einer in diese Leitereinführungsöffnung der Stromschiene 20 eingesetzten U-förmig gebogenen Klemmfeder 23 gebildet.
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Zum Öffnen des Federklemmanschlusse 21 und Lösen eines durch die Leitereinführungsöffnung 5 hindurch geführten und an die Klemmfeder 23 angeklemmten elektrischen Leiter ist eine Betätigungsöffnung 6 vorgesehen, die zu einer zugeordneten Klemmfeder 23 führt.
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Denkbar sind allerdings auch Ausführungsformen, bei denen die Klemmfeder 23 in dieser U-förmigen Art oder z. B. als Käfigzugfeder mit Hilfe eines Betätigungshebels betätigt wird. Der Betätigungshebel würde dann in an sich bekannter Weise in das Isolierstoffgehäuse einschwenkbar gelagert eingebaut sein.
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Deutlich wird, dass im Bereich zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Leiterklemmanschlüssen 21 eine Klemmstelle zum Anklemmen eines unteren Anschlusskontaktes 17b vorgesehen ist. Hierzu ist ein unteres Kontaktelement 24 in Form eines Federklemmelementes von der Seitenkante quer zur Längsrichtung L der Stromschiene 20 auf die Stromschiene 20 aufgesetzt. Das unteres Kontaktelement 24 ist ebenfalls U-förmig gebogen und hat einen unteren Anlageschenkel 25, ein an sich daran anschließenden (nicht sichtbaren) Federbogen und einen sich mindestens in einem Teilbereich annähernd parallel zum Anlageschenkel 25 erstreckenden Klemmschenkel 26. Der Klemmschenkel 26 ist derart gebogen, dass ein unterer Anschlusskontakt 17b eines elektronischen Bauelementes 18 auf der Stromschiene 20 aufliegend mit Hilfe des Klemmschenkels 26 gegen die Stromschiene 20 gedrückt und dort mechanisch gehalten und elektrisch kontaktiert wird.
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Zur Lagefixierung des unteres Kontaktelementes 24 auf der Stromschiene 20 kann die Stromschiene 20 eine Fixieröffnung 27 haben. Diese Fixieröffnung 27 muss nicht notwendigerweise beidseitig offen (Durchgangsbohrung) sein, sondern kann auch als Vertiefung (Mulde oder Sackbohrung) ausgeführt sein. An dem Anlageschenkel 25 des unteres Kontaktelementes 24 ist eine in Richtung Klemmschenkel 26 ragende Fixiernase 28 zum Eintauchen in die Fixieröffnung 27 vorgesehen.
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Weiterhin wird deutlich, dass die Stromschiene 20 in Richtung des unteren Anschlusskontaktes 17b hin gekröpft bzw. gebogen ist, um einen Höhenausgleich zur direkten Anbindung des unteren Anschlusskontaktes 17b an die Stromschiene zu schaffen.
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3 lässt eine Querschnittsansicht der Leiteranschlussklemme 1 aus 1 und 2 im Bereich der Anbindung der Anschlusskontakte 17a, 17b der elektronischen Bauelemente 18 erkennen. Dabei wird deutlich, dass die unteren Anschlusskontakte 17b von dem Klemmschenkel 26 auf die Stromschiene 20 durch Federkraft des unteres Kontaktelementes 24 gedrückt werden. Erkennbar ist auch, dass das unteres Kontaktelement 24 in Art einer U-förmig gebogenen Blattfeder mit dem an der Unterseite der Stromschiene 20 aufliegenden Anlageschenkel 25, dem sich daran anschließenden Federbogen 29 und dem sich an den Federbogen 29 anschließenden Klemmschenkel 26 gebildet ist. Das freie Ende 30 des Klemmschenkels 26 ist nach oben gebogen, um eine Einlaufschräge zum Einführen eines Anschlusskontaktes 17b bereitzustellen.
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Erkennbar ist weiterhin, dass die Stromschienen 20 Anlagewände A haben. Die Anlagewände A sind durch Umformen, z.B. Prägen, der Stromschienen 20 im Anbindungsbereich für die Anschlusskontakte 17b ausgebildet. Die Anlagewände A bilden eine definierte Kontaktanlage bzw. Anschlag für die Anschlusskontakte 17b, die mit Hilfe der Klemmschenkel 26 gegen die zugeordnete Anlagewand A gedrückt und damit elektrisch leitend mit der Stromschiene 20 kontaktiert werden.
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Deutlich wird aus der Schnittansicht der 3 auch, dass die Leiteranschlussklemme 1 aus mehreren Isolierstoffgehäuseteilen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e zusammengesetzt sind. Die Isolierstoffgehäuseteile 2a, 2b, 2c, 2d, 2e sind in der Art einer Reihenklemme scheibenförmig ausgeführt und direkt angrenzend aneinander, in Breitenrichtung B nebeneinander angeordnet und miteinander verbunden.
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In dem Isolierstoffgehäuse 2 sind Aufnahmekammern 19 für elektronische Bauelemente 18 gebildet. Hierzu sind von der Seite der einzelnen Isolierstoffgehäuseteile 2a, 2b, 2c, 2d und 2e zugängliche Vertiefungen in die Isolierstoffgehäuseteile 2a bis 2e eingebracht. Damit kann zunächst ein elektronisches Bauelement 18 in die Vertiefung eines solchen Isolierstoffgehäuseteiles 2a bis 2e eingebracht und mit der jeweils daran angeordneten Stromschiene mit Hilfe des darauf aufgesetzten unteres Kontaktelementes 24 bzw. mit dem oberen Klemmelement 7 elektrisch leitend kontaktiert werden. Anschließend wird die angrenzende Isolierstoffgehäusehälfte 2a bis 2e auf die zugeordnete benachbarte Isolierstoffgehäusehälfte 2a bis 2e aufgesetzt und damit die Aufnahmekammer 19 geschlossen. Die Aufnahmekammern 19 sind hinreichend groß ausgeführt, um eine Aufnahme von elektronischen Bauelementen unterschiedlicher Größe zu ermöglichen.
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Die Isolierstoffgehäusehälften 2a bis 2e können in an sich bekannter Weise z. B. mit Hilfe von vorstehenden Rastnasen und korrespondierenden Rastvertiefungen miteinander verrastet und optional oder zusätzlich hierzu miteinander verschraubt werden. Denkbar ist aber auch ein Verkleben oder sonstiges nicht lösbares Verbinden der Isolierstoffgehäuseteile 2a bis 2b miteinander nach Einbau der gewünschten elektronischen Bauelemente 18 in die Aufnahmekammern 19.
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4 lässt eine perspektivische Ansicht der Leiteranschlussklammer aus 1 bis 3 erkennen. Dabei wird deutlich, dass die Leiteranschlussklemme 1 in Form einer Durchführungsklemme durch die Gehäusewandöffnung an der Gehäusewand 11 geführt ist. Erkennbar ist auch, dass die Leiteranschlussklemme 1 mit einer ringsum laufenden Wandanlageabschnitt 8 an der Gehäusewand 11 anliegt, um so ein weiteres Einschieben der Leiteranschlussklemme 1 in Längsrichtung L der Leiteranschlussklemme 1 zu verhindern. Auf der dem Wandanlageabschnitt 8 gegenüberliegenden Seite mit zwischen liegender Gehäusewand 11 ist ein Rastelement 9 in der Art einer Spange auf das Isolierstoffgehäuse 2 aufgesetzt und mit diesem verrastet. Damit wird ein ungewolltes Entnehmen der Leiteranschlussklemme 1 aus der Gehäusewand 11 verhindert.
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5 lässt eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme 1 erkennen. Der Aufbau entspricht im Wesentlichen der vorher beschriebenen Ausführungsform gemäß 1 bis 4. Er unterscheidet sich jedoch in der Ausführung der oberen Kontaktelemente 7. Diese oberen Kontaktelemente 7 ragen zwar auch mit einer Biegung 13 aus einer Öffnung an der Oberseite des Isolierstoffgehäuses 2 aus diesem heraus. Bei dieser Ausführungsform sind die oberen Kontaktelemente 7 aber nicht als Federklemmelemente ausgebildet, sondern haben Gabelkontakt-Klemmanschlüsse, was nachfolgend deutlicher wird.
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6 lässt eine Querschnittsansicht der Leiteranschlussklemme aus 5 erkennen. Hierbei wird deutlich, dass der Aufbau im Wesentlichen der Leiteranschlussklemme 1 aus 1 bis 4 entspricht, so dass auf das oben Gesagt verwiesen wird.
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Ein Unterschied stellt jedoch die Ausführungsform der oberen Kontaktelemente 7 dar. Erkennbar ist, dass ein Gabel-Klemmkontakt 31 mit seinem freien Ende in Richtung Stromschiene 20 quer zur Längsrichtung L der Stromschiene 20 und quer zur Breitenrichtung B ragt. Ein oberer Anschlusskontakt 17a eines elektronischen Bauelementes 18 wird dann in einen zwischen zwei Gabelzungen liegenden Klemmschlitz des Gabel-Klemmkontaktes 31 eingeführt und mit den Gabelzungen elektrisch leitend kontaktiert.
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An den Gabel-Klemmkontakt 31 schließt sich ein Federelement 32 an, das mit einer Biegung 13 aus der Oberseite des Isolierstoffgehäuses 2 herausragt und hierfür durch eine Öffnung im Isolierstoffgehäuse 20 hindurch tritt. Das Federelement 32 kann als einfacher sich nahezu geradlinig erstreckender Materiallappen oder wie dargestellt in Form einer gebogenen Feder ausgebildet sein.
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Die dargestellte Ausführungsform mit einem federartig gebogenen Federelement 32, bei dem sich an die obere Biegung 13 ein Federbogen 33 und ein Auflageschenkel 34 anschließt, hat den Vorteil, dass eine sichere elektrische Kontaktierung der Gehäusewand 11 durch zwischen der Biegung 13 und dem auf dem Isolierstoffgehäuse 2 aufliegenden Auflageschenkel 34 ausgeübte Federkraft erreicht wird.
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Das Gabel-Klemmelement 31 kann nachträglich in das Isolierstoffgehäuse 2 eingesetzt werden, um einen oberen Anschlusskontakt 17a eines bereits in eine zugeordnete Aufnahmekammer 19 befindliches elektronischen Bauelementes 18 zu kontaktieren. Hierzu hat das Isoliergehäuse 2 an der Oberseite Schlitze S, in die die oberen Kontaktelemente 7 eingeführt werden.
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7 lässt eine Querschnittsansicht der Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme 1 der 5 und 6 im Bereich der Anbindung der Anschlusskontakte 17a, 17b der elektrischen Bauelemente 18 erkennen. Die Gestaltung der Stromschienen 20 mit darauf aufgestecktem unteren Kontaktelement entspricht der ersten Ausführungsform gemäß 3, so dass auf das dort Gesagte verwiesen wird.
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Die oberen Kontaktelemente 7 sind hingegen entsprechend 6 mit Gabel-Klemmkontakten 31 ausgestattet. Die Gabel-Klemmkontakte 31 haben jeweils zwei unter Belassung eines Klemmschlitzes 35 voneinander beabstandete Gabelzungen 36a, 36b. Der Klemmschlitz 35 ist zum freien Ende hin konisch verbreitert, um auf diese Weise eine Einführschräge für ein zugeordnetes Kontaktbein 17a bereitzustellen. In einem Klemmabschnitt des Klemmschlitzes 35 wird ein zugeordneter Anschlusskontakt 17a eines elektronischen Bauelementes 18 zwischen den Gabelzungen 36a, 36b eingeklemmt und elektrisch leitend verbunden.
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Erkennbar ist, dass die oberen Kontaktelemente 7 miteinander über Querstege 37 elektrisch leitend verbunden sind. Die oberen Kontaktelemente 7 und die Querstege 37 sind vorzugsweise integral aus einem Blechelement gefertigt. Dieses integrale Kontaktstück bestehend aus mehreren auf einer Ebene nebeneinander mit zwischenliegenden Querstegen 37 angeordneten oberen Kontaktelementen 7 wird in das Isolierstoffgehäuse 2 der Leiteranschlussklemme eingebaut.
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9 lässt eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme 1 im Anbindungsbereich der Anschlusskontakte 17a, 17b der elektronischen Bauelemente 18 erkennen. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 7 und 8 sind die oberen Kontaktelemente 7 einzeln ausgebildet und in Querrichtung nicht miteinander verbunden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier separate obere Kontaktelemente 7 unabhängig voneinander in das Isolierstoffgehäuse 2 der Leiteranschlussklemme 1 eingebaut.
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Die übrige Ausgestaltung der Leiteranschlussklemme 1 entspricht den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen, so dass auf die diesbezüglichen Erläuterungen verwiesen wird.
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10 lässt eine perspektivische Ansicht der vier separaten, nebeneinander auf einer Ebene angeordneten oberen Kontaktelemente 7 erkennen. Wie bei dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel schließen sich an die Gabel-Klemmkontakte 31 Federelemente 32 in Form eines U-förmig gebogenen Federarms an, deren obere Biegung 13 wie vorher erläutert aus dem Isolierstoffgehäuse 2 herausragt. Auf diese Weise kann das obere Kontaktelement 7 mit einer Gehäusewand 11 elektrisch leitend kontaktiert werden. Diesbezüglich wird auf die Erläuterungen zu 6 verwiesen.
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11 lässt eine Teilschnittansicht auf eine Gehäusewand 11 mit mehreren nebeneinander angeordneten Nuten 38 und darin eingeführten oberen Kontaktelementen 7 ohne Leiteranschlussklemme erkennen. Die oberen Kontaktelemente 7 sind vorgesehen, um nachträglich in Schlitze S an der Oberseite eines Isolierstoffgehäuses 2 einer Leiteranschlussklemme 1 eingesetzt zu werden.
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Erkennbar ist, dass die oberen Kontaktelemente 7 U-förmig gebogen sind und einen oberen Verbindungssteg 39 haben, an dessen Enden einander gegenüberliegend mit einer 90° Biegung Gabel-Klemmkontakte 31 nach unten ragen. Die Gabel-Klemmkontakte haben jeweils in vorher beschriebener Weise zwei voneinander beabstandete Gabelzungen 36a, 36b, die einen Klemmschlitz 35 zum Anklemmen eines Kontaktbeins eines elektronischen Bauelementes bereitstellen.
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Erkennbar ist, dass die obere Kontaktelemente mit ihrem oberen Bereich in die Nut 38 eingeführt sind und mit den Seitenkanten des oberen Verbindungssteges 39 die Seitenwände der Nut 38 elektrisch leitend kontaktiert.
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Auch hier sind die oberen Klemmelemente 7 als Gabel-Klemmkontakte ausgeführt, deren Gabelzungen 36a, 36b unter Belassung jeweils eines Klemmschlitzes 35 in einer Aufnahmekammer 19 für elektronische Bauelemente hineinragen. Im oberen Bereich können diese oberen Klemmelemente 7 mit Hilfe eines sich quer in Breitenrichtung der Leiteranschlussklemme 1 erstreckenden Stromschienenstücks elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Mit Hilfe dieses Stromschienenstücks 38 werden die oberen Klemmelemente 7 zu dem mechanisch im Isolierstoffgehäuse 2 der Leiteranschlussklemme 1 erhalten.
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12 lässt eine Längsschnittansicht der Leiteranschlussklemme 1 im Teilschnitt im Bereich der oberen Klemmelemente 7 erkennen. Hierbei wird deutlich, dass die oberen Kontaktelemente 7 U-förmig gebogen sind und einen oberen Verbindungssteg 39 haben, an dessen Enden einander gegenüberliegend mit einer 90° Biegung Gabel-Klemmkontakte 31 nach u nten ragen.
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13 lässt eine Draufsicht auf die oberen Klemmelemente 7 gemäß 11 und 12 erkennen. Dabei wird deutlich, dass der obere Verbindungssteg 39 der oberen Klemmelemente 7 jeweils Öffnungen 40 haben, mit denen die Federklemmwirkung der Seitenkanten des oberen Verbindungsstegs 39 beim Einklemmen in eine Nut 38 verstärken. Deutlich erkennbar ist, dass die Seitenkanten des oberen Verbindungssteges 39 an den Seitenwänden der zugeordneten Nut 38 anliegen und diese damit elektrisch leitend kontaktieren.
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14 lässt eine perspektivische Ansicht eines oberen Kontaktelementes 7 in der Ausführungsform der 13 erkennen. Deutlich wird, dass an dem oberen Verbindungsstück 39 eine ovalförmige Öffnung 40 eingebracht ist und zwei Gabelkontakte 31 parallel zueinander angeordnet sind und von dem einander gegenüberliegenden Enden des oberen Verbindungssteges 39 in die gleiche Richtung voneinander nach unten abragen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0507062 A2 [0003]
- EP 0411807 B1 [0004]
- US 4804332 [0005]
- EP 1415370 B1 [0006]
