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Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckverbindung, mit einem Stecker, mit einem Gegenstecker zum Aufnehmen des Steckers und mit einer Befestigungsvorrichtung zum lösbaren Befestigen des Steckers an dem Gegenstecker, wobei die Befestigungsvorrichtung eine Schraubenverbindung aufweist.
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Derartige elektrische Steckverbindungen werden beispielsweise dazu eingesetzt, elektronische Komponenten mit einer Leiterplatte zu verbinden. So kann beispielsweise der Gegenstecker der elektrischen Steckverbindung eine auf der Leiterplatte verlötete Steckleiste sein, in die der Stecker der elektrischen Steckverbindung gesteckt werden kann, wobei der Stecker seinerseits mit entsprechenden mit der Leiterplatte zu verbindenden elektronischen Komponenten verbunden sein kann.
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Um ein Lösen des Steckers von dem Gegenstecker zu vermeiden, beispielsweise durch Vibrationen oder Stöße, ist es bekannt, den Stecker und den Gegenstecker lösbar aneinander zu fixieren. Die Fixierung von Stecker und Gegenstecker kann beispielsweise als Verschraubung oder Verrastung ausgebildet sein. Soweit eine Verschraubung vorgesehen ist, werden üblicherweise Schrauben mit metrischem Gewinde und mit einem entsprechenden Gegenstück, wie zum Beispiel einer 4- Kantmutter, einer 6-Kantmutter oder einem Gewindebuchseneinsatz, verwendet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine elektrische Steckverbindung zur Verfügung zu stellen, welche eine einfache und kostengünstige Befestigung zwischen dem Stecker und dem Gegenstecker ermöglicht.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachstehenden Beschreibung angegeben.
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Erfindungsgemäß wird eine elektrische Steckverbindung angegeben, mit einem Stecker, mit einem Gegenstecker zum Aufnehmen des Steckers und mit einer Befestigungsvorrichtung zum lösbaren Befestigen des Steckers an dem Gegenstecker, wobei die Befestigungsvorrichtung eine Schraubenverbindung aufweist. Die elektrische Steckverbindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Schraubenverbindung eine Blechschraube mit einem Blechschraubengewinde aufweist und dass die Schraubenverbindung ein Blech zum Einschrauben des Blechschraubengewindes mit einer Durchgangsöffnung zur Aufnahme der Blechschraube aufweist.
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Die Verwendung einer Blechschraube mit einem Blechschraubengewinde hat gegenüber Schrauben mit metrischem Gewinde den Vorteil, dass das Blechschraubengewinde gröber ist als ein metrisches Gewinde und damit einfacher und kostengünstiger herstellbar ist. Dies gilt gleichermaßen für das der Blechschraube zugeordnete Gegenstück, das ein einfaches Blech mit einer Durchgangsöffnung zur Aufnahme der Blechschraube ist und demnach ebenfalls einfacher und kostengünstiger herstellbar ist als beispielsweise eine 4-Kantmutter, eine 6-Kantmutter oder ein Gewindeeinsatz mit metrischem Gewinde.
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Insgesamt ermöglicht die erfindungsgemäße Schraubenverbindung insbesondere eine robuste vibrationsfeste und schockfeste Verschraubung des Steckers an dem Gegenstecker.
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Die elektrische Steckverbindung kann eine weitere Befestigungsvorrichtung aufweisen. Die weitere Befestigungsvorrichtung kann identisch zur Befestigungsvorrichtung ausgestaltet sein und ebenfalls ein Schraubenverbindung mit einer Blechschraube und einem zugeordneten Blech aufweisen, wie voranstehend bereits beschrieben.
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Das Blech kann formschlüssig an einem Gehäuse des Steckers oder an einem Gehäuse des Gegensteckers befestigt und gegen Verdrehen gesichert sein. Beispielsweise kann das Blech in einen Schlitz des Gehäuses eingeschoben sein. So kann in einfacher und kostengünstiger Weise eine zuverlässige Befestigung des Blechs an dem Stecker oder dem Gegenstecker erfolgen, ohne, dass es beim Einschrauben der Blechschraube in das Blech zu einem Verdrehen oder Verschieben des Blechs relativ zu dem betreffenden Gehäuse kommt, an dem das Blech gehalten bzw. befestigt ist.
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Das Blech kann mindestens ein Formelement aufweisen, wie einen Vorsprung, einen Steg oder dergleichen, der in eine Ausnehmung des Gehäuses eingreift. Gemäß alternativer Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass ein Formelement des Gehäuses, wie ein Vorsprung, ein Steg oder dergleichen, in eine Ausnehmung des Blechs eingreift. Auf diese Weise kann eine einfache und kostengünstige formschlüssige Verbindung zwischen dem Blech und dem Gehäuse erreicht werden, wobei die formschlüssige Verbindung das Blech insbesondere gegen ein Herausfallen aus dem Gehäuse bzw. gegen ein Verlieren sichert und zudem gegen ein relatives Verdrehen am Gehäuse sichert.
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Das Blech kann an einander abgewandten Enden Laschen aufweisen, die unter einem Winkel zu einem die Durchgangsöffnung aufweisenden Mittelabschnitt des Blechs geneigt orientiert sind. Beispielsweise können die Enden umgebogen oder gekröpft sein.
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Die geneigten bzw. gekröpften oder umgebogenen Enden dienen dazu, ein Einschneiden des Blechs in einen das Blech umgebenden Werkstoff des Gehäuses beim Einschrauben der Blechschraube zu vermeiden. Denn beim Einschrauben der Blechschraube in das Blech werden die dabei auftretenden Kräfte und Momente über das Blech an dem Gehäuse abgestützt, in dem das Blech gehalten ist. Soweit das Blech keine geneigten oder bearbeiteten Laschen aufweist, können randseitige Blechkanten beim Einschrauben der Blechschraube in das Blech in das Gehäuse einschneiden, insbesondere für den Fall, dass das Gehäuse einen Kunststoff aufweist oder aus einem Kunststoff besteht. Durch die Laschen können die beim Einschrauben auftretenden Kräfte und Momente über eine breitere, insbesondere stumpfe Fläche am Gehäuse abgestützt werden. Alternativ oder ergänzend können Kanten des Blechs verrundet oder entgratet sein, um ein Einschneiden des Blechs in das umgebende Gehäuse zu vermeiden.
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An jeder der Laschen kann ein voranstehend bereits beschriebenes Formelement ausgebildet sein, das in eine zugeordnete Ausnehmung des Gehäuses eingreift. So können einerseits die verliersichere Befestigung des Blechs an dem Gehäuse und andererseits die zuverlässige Abstützung des Blechs im Gehäuse durch die Laschen mit den daran ausgebildeten Formelementen realisiert werden.
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Die Laschen können durch Umformen, beim Ausstanzen oder durch Prägen an dem Blech hergestellt worden sein.
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Beispielsweise kann das Blech ein 4-Kant sein, der durch Ausstanzen hergestellt worden ist, also eine beispielsweise rechteckige oder quadratische Grundform aufweisen. Die Durchgangsöffnung des Blechs kann ebenfalls durch Ausstanzen hergestellt worden sein.
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Das Blech kann eine Blechflanke aufweisen, die die Durchgangsöffnung begrenzt, wobei die Blechflanke im fertig montierten Zustand in einen Gewindegang des Blechschraubengewindes der Blechschraube greift und an dem Blechschraubengewinde der Blechschraube anliegt.
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Die Blechflanke kann eine Kontur ausbilden, die die Durchgangsöffnung begrenzt, wobei die Kontur nach Art eines Blechschraubengewindes geformt sein kann oder einen Abschnitt eines Blechschraubengewindes ausbilden kann, sodass die Blechschraube in einfacher Weise in das Blech eingeschraubt werden kann.
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Insbesondere kann die Kontur der Blechflanke an eine Gewindesteigung des Blechschraubengewindes der Blechschraube angepasst sein. Auf diese Weise kann das Einschrauben der Blechschraube in das Blech erleichtert werden.
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Die Blechflanke kann durch Prägen bearbeitet worden sein. Ein solches Prägen kann insbesondere während oder nach einem Ausstanzen des Blechs erfolgen.
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Die Blechflanke kann einen Schlitz aufweisen, der einen Gewindeeinlaufbereich der Blechflanke von einem Gewindeauslaufbereich der Blechflanke separiert. So kann ein einfaches Einführen und Eindrehen der Blechschraube in das Blech begünstigt werden.
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Der Gewindeeinlaufbereich der Blechflanke und der Gewindeauslaufbereich der Blechflanke können axial, entlang einer Längsachse der Blechschraube betrachtet, einen Versatz zueinander aufweisen. Insbesondere kann der Versatz an eine Gewindesteigung des Blechschraubengewindes der Blechschraube angepasst sein.
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Es kann vorgesehen sein, dass genau zwei, genau drei oder mehr Schlitze vorgesehen sind, um die Blechflanke in Blechflankensegmente zu unterteilen. Durch die Schlitze können die zum Einschrauben der Blechschraube in das Blech erforderlichen Kräfte und Momente reduziert werden. Die Schlitze können beispielsweise sternförmig bzw. zyklisch symmetrisch um eine Längsachse der Verschraubung verteilt angeordnet sein, d.h. insbesondere äquidistante Winkelabstände zueinander aufweisen. Der Begriff „zyklisch symmetrisch“ bedeutet dabei in bekannter Weise, dass sich eine betreffende Geometrie bzw. Anordnung durch ein relatives Verdrehen um ein vorgegebenes Winkelinkrement auf sich selbst abbilden lässt. Für zwei Schlitze bedeutet dies z.B. einen Winkelabstand von 180°, wobei für drei Schlitze ein Winkelabstand von 120° vorgegeben sein kann.
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Insbesondere kann ein Durchmesser der Durchgangsöffnung des Blechs an einen Durchmesser der Blechschraube angepasst sein. Auf diese Weise kann das Einschrauben der Blechschraube in das Blech erleichtert werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Blechschraube das Blech beim Einschrauben plastisch verformt bzw. deformiert, insbesondere im Bereich der Blechflanke.
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Wie zuvor bereits diskutiert, kann die Durchgangsöffnung durch Ausstanzen an dem Blech hergestellt worden sein. Alternativ oder ergänzend kann auch eine Außenkontur des Blechs durch Ausstanzen hergestellt worden sein.
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Das Blech kann während oder nach dem Ausstanzen durch Prägen bearbeitet worden sein. So können insbesondere die voranstehend beschriebenen Laschen und/oder die voranstehend beschriebene Blechflanke durch Prägen in ihre vorgesehene Form gebracht werden.
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Insbesondere kann das Blech durch einen kombinierten Stanz- und Präge-Vorgang hergestellt worden sein.
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Die Blechschraube kann einen Stahlwerkstoff aufweisen, insbesondere einen korrosionsbeständigen Stahlwerkstoff aufweisen. Alternativ oder ergänzend kann die Blechschraube eine Korrosionsschutzbeschichtung aufweisen.
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Das Blech kann einen Stahlwerkstoff aufweisen, insbesondere einen korrosionsbeständigen Stahlwerkstoff aufweisen. Alternativ oder ergänzend kann das Blech eine Korrosionsschutzbeschichtung aufweisen.
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Die Blechschraube und/oder das Blech können daher einen robusten, verschleißsicheren Werkstoff aufweisen und insbesondere vor Korrosion geschützt sein.
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Das Blech kann durch Umspritzen mit einem Kunststoff an einem Gehäuse des Steckers oder des Gegensteckers befestigt sein. Wie zuvor bereits erwähnt, kann das Blech alternativ durch Einschieben in eine Öffnung oder einen Schlitz eines Gehäuses an dem betreffenden Gehäuse befestigt sein.
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Das Blech kann auch als Schraubblech bezeichnet werden.
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Das Blech kann eine Blechmutter sein. Blechmuttern zeichnen sich häufig dadurch aus, dass sie nach Art einer Spange bzw. nach Art einer Federklammer umgeschlagen bzw. doppelwandig gebildet sind, wobei das Blech vorliegend insbesondere einlagig und nicht doppelwandig umgeschlagen bzw. umgefaltet gebildet sein kann. Das Blech kann daher insbesondere nicht nach Art einer Spange bzw. nicht nach Art einer Federklammer geformt sein.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
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Es zeigen
- 1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Steckverbindung gemäß der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht im gesteckten Zustand,
- 2 eine schematische Darstellung der elektrischen Steckverbindung aus 1 in einem entkoppelten Zustand,
- 3 eine schematische Darstellung eines Gegensteckers der elektrischen Steckverbindung aus 1 in einer perspektivischen Rückansicht,
- 4 eine schematische Darstellung einer Schraubenverbindung der elektrischen Steckverbindung mit einer Blechschraube und mit einem Blech,
- 5A eine schematische Darstellung des Blechs der Schraubenverbindung aus 4 in einer Frontansicht,
- 5B eine schematische Darstellung des Blechs der Schraubenverbindung aus 4 in einer perspektivischen Rückansicht,
- 6 eine schematische Darstellung eines weiteren Blechs für eine Schraubenverbindung in einer Frontansicht,
- 7 eine schematische Darstellung eines weiteren Blechs für eine Schraubenverbindung in einer Frontansicht.
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1 zeigt eine elektrische Steckverbindung 100 gemäß der Erfindung.
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Die elektrische Steckverbindung 100 hat einen Stecker 200 und einen Gegenstecker 300. Der Gegenstecker 300 ist eine Steckerleiste und ist zum Verlöten mit einer Platine eingerichtet. Hierzu weist der Gegenstecker 300 Lötkontakte 310 auf. Der Gegenstecker 300 ist zum Aufnehmen des Steckers 200 eingerichtet.
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Der Stecker 200 hat Öffnungen 220 zum Einführen und Anschließen elektrischer Leiter. Hierzu können Leiterenden innerhalb der Öffnungen festgeklemmt werden. Innerhalb der Öffnungen 220 aufgenommene Leiter sind im gesteckten Zustand der elektrischen Steckverbindung 100 elektrisch leitend mit den Lötkontakten 310 verbunden.
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Die elektrische Steckverbindung 100 weist zwei Befestigungsvorrichtungen 400 auf. Jede Befestigungsvorrichtung 400 weist eine Schraubenverbindung 410 auf.
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Die Schraubenverbindung 410 hat eine Blechschraube 500 mit einem Blechschraubengewinde 510 sowie ein Blech 600 (3). Das Blech 600 hat eine Durchgangsöffnung 610 zur Aufnahme der Blechschraube 500. Das Blech 600 ist zum Einschrauben des Blechschraubengewindes 510 eingerichtet.
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Das Blech 600 ist formschlüssig an einem Gehäuse 320 des Gegensteckers 300 befestigt und gegen Verdrehen gesichert (3). Hierzu weist das Blech 600 zwei Formelemente 620 auf, wobei diese Formelemente 620 jeweils in eine zugeordnete Ausnehmung 321 des Gehäuses 320 des Gegensteckers 300 eingreifen. Ein jeweiliges Blech 600 ist in einen Schlitz 322 des Gehäuses 320 eingeschoben.
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Das Gehäuse 320 besteht aus einem Kunststoff. Ein Gehäuse 210 des Steckers 200 besteht ebenfalls aus einem Kunststoff.
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Wie in 4 und in 5B zu erkennen, weist das Blech 600 an einander abgewandten Enden 630 Laschen 640 auf, die unter einem Winkel von vorliegend ca. 90° zu einem die Durchgangsöffnung 610 aufweisenden Mittelabschnitt 650 des Blechs 600 geneigt orientiert sind. Auf diese Weise kann eine Abstützung des Blechs 600 an dem Gehäuse 320 erreicht werden, ohne, dass es beim Einschrauben der Blechschraube 500 in das Blech 600 zu einem Einschneiden des Blechs 600 in das Gehäuse 320 kommt.
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Das Blech 600 ist durch Ausstanzen und Prägen hergestellt worden. Das Blech 600 besteht aus einem korrosionsbeständigen Stahlwerkstoff.
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Die Blechschraube 500 besteht aus einem korrosionsbeständigen Stahlwerkstoff.
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Das Blech 600 hat eine Blechflanke 660, die die Durchgangsöffnung 610 begrenzt, und die im fertig montierten Zustand in einen Gewindegang 511 des Blechschraubengewindes 510 greift und an dem Blechschraubengewinde 510 anliegt.
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Die Blechflanke 660 weist einen Schlitz 661 auf, der einen Gewindeeinlaufbereich 662 der Blechflanke 660 von einem Gewindeauslaufbereich 663 der Blechflanke 660 separiert (5A).
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Der Gewindeeinlaufbereich 662 und der Gewindeauslaufbereich 663 der Blechflanke 660 sind axial entlang einer Längsachse L der Blechschraube 500 betrachtet zueinander versetzt angeordnet bzw. weisen einen Versatz V zueinander auf (4).
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6 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines Blechs 700 für eine Schraubenverbindung 410. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird nachfolgend lediglich auf die Unterschiede des Blechs 700 im Vergleich zu dem mit Bezug zu dem voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gezeigten Blech 600 beschrieben. Dabei werden gleichen Merkmalen gleiche Bezugszeichen zugeordnet. Das Blech 700 unterscheidet sich dadurch von den Blech 600, dass genau zwei Schlitze 761 vorgesehen sind, um die Blechflanke 660 in Blechflankensegmente 764 zu unterteilen. Auf diese Weise kann das Einschrauben der Blechschraube 500 vereinfacht werden.
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7 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines Blechs 800 für eine Schraubenverbindung 410. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird nachfolgend lediglich auf die Unterschiede des Blechs 800 im Vergleich zu dem mit Bezug zu dem voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gezeigten Blech 600 beschrieben. Dabei werden gleichen Merkmalen gleiche Bezugszeichen zugeordnet. Das Blech 800 unterscheidet sich dadurch von den Blech 600, dass genau drei Schlitze 861 vorgesehen sind, um die Blechflanke 660 in Blechflankensegmente 864 zu unterteilen. Auf diese Weise kann das Einschrauben der Blechschraube 500 vereinfacht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Elektrische Steckverbindung
- 200
- Stecker
- 210
- Gehäuse
- 220
- Öffnung
- 300
- Gegenstecker
- 310
- Lötkontakt
- 320
- Gehäuse
- 321
- Ausnehmung
- 322
- Schlitz
- 400
- Befestigungsvorrichtung
- 410
- Schraubenverbindung
- 500
- Blechschraube
- 510
- Blechschraubengewinde
- 511
- Gewindegang
- 600
- Blech / Schraubblech
- 610
- Durchgangsöffnung
- 620
- Formelement
- 630
- Ende
- 640
- Lasche
- 650
- Mittelabschnitt
- 660
- Blechflanke
- 661
- Schlitz
- 662
- Gewindeeinlauf
- 663
- Gewindeauslauf
- 700
- Blech
- 761
- Schlitz
- 764
- Blechflankensegment
- 800
- Blech
- 861
- Schlitz
- 864
- Blechflankensegment
