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Die
Erfindung betrifft einen elektrischen Anschlusskasten, und insbesondere
einen elektrischen Anschlusskasten für ein Kraftfahrzeug, enthaltend
einen Gewindebolzen, der einen elektrischen Drahtanschluss an einer
Busstange anbringt, eine Mutter, die in einem unter der Busstange
positionierten Mutternträger
eingesetzt bzw. eingegossen bzw. eingeformt ist, sowie einen Mutterhalteabschnitt
des Mutternträgers,
der verstärkt
ist, um eine Beschädigung
des Mutternträgers
zu verhindern, wenn der Bolzen festgezogen wird.
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Das
japanische Patent Kokai 2001-52772, auf dem der Oberbegriff des
Anspruchs 1 beruht, offenbart eine Anschlussmontagestruktur, wie
in 6 dargestellt. Ein elektrischer Anschlusskasten 1 enthält eine
Montagebefestigung 2a, die von der Außenwand des Gehäuses 2 vorsteht,
sowie einen Gewindebolzen 3, der in den Innenabschnitt
der Montagebefestigung 2a eingeformt ist. Ein Bolzenloch 4a,
das mit einem LA-Anschluss 4 am
Ende eines Stromleiters „w" ausgebildet ist,
wird über
den Bolzen 3 angeordnet, und eine Mutter 5 wird
auf dem Bolzen 3 festgezogen, um die elektrische Verbindung
herzustellen. Die Montagebefestigung 2a enthält eine
Busstange (in der Zeichnung nicht dargestellt), die mit dem Bolzen 3 verbunden
ist, sich in den Innenabschnitt des Gehäuses 2 erstreckt und
mit einer darin enthaltenen elektrischen Schaltung verbunden ist.
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Um
ferner, wie mit der Anschlusskastenstruktur 1' in den 7 und 8 dargestellt,
die Busstange mit dem Stromversorgungsdraht zu verbinden, ist ein
Mutternträger 2b' als integraler
Teil des elektrischen Anschlusskastens 1' ausgebildet, wobei sich ein Ende
der Busstange 6 über
die Oberseite des Mutternträgers 2b', in die die
Mutter 5 eingeformt ist, hinweg erstreckt. Das Ende der
Busstange 6 wird über
der Oberseite der Mutter 5 angeordnet; das Bolzenloch in
der Busstange 6 wird über
der Mutter 5 ausgerichtet; der LA-Anschluss 4, an dem das Anschlussende
des Stromleiters „w" angebracht ist, wird
auf der Oberseite der Busstange 6 angeordnet; und der Bolzen 6 wird
in die Bolzenlöcher
eingesetzt, die in dem LA-Anschluss und der Busstange vorgesehen
sind und in der Mutter 5 festgezogen. Die Mutter 5 ist
in dem Mittelabschnitt der Oberwand des Mutternträgers 2b' eingebettet,
der mit einem offenen Durchgang ausgebildet ist, der mit der Mutter
fluchtet, und eine gezahnte Außenwand 2d' erstreckt sich vom
Ende der Oberwand nach unten.
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Der
in 6 gezeigte Anschlusskasten hat ein ungewünschtes
Merkmal darin, dass die Montagebefestigung 2a von dem Anschlusskastengehäuse nach
außen
vorsteht und somit die Abmessung des Anschlusskastens vergrößert. Auch
besteht ein Risiko darin, dass das Montageteil 2a beschädigt werden könnte, wenn
die Mutter 5 an dem Bolzen 3 festgezogen wird,
obwohl die Befestigung 2a zum Halten der Mutter 5 erforderliche
Drehmoment aufnehmen können
muss.
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Um
darüber
hinaus, wie mit der Anschlusskastenstruktur der 7 und 8 gezeigt,
den Stromversorgungsdraht und die Busstangenverbindung innerhalb
des Anschlusskastengehäuses
zu positionieren, um das Problem des Montageteils zu eliminieren,
das zu der Abmessung des Gehäuses hinzukommt,
muss ein dünnwandiger
Abschnitt X, der sich in dem Abschnitt des Matternträgers 2b' an der Außenwand 2d' befindet, verengt
werden, um für einen
adäquaten
Drahteinsetzraum „S" zwischen der Busstange 6 und
der Außenwand
zu sorgen. Somit besteht die Möglichkeit,
dass der dünnwandige
Abschnitt X durch das Drehmoment beschädigt wird, welcher zum Anziehen
des Bolzens in der Mutter 5 ausgeübt wird, wodurch es zu der
gleichen Art des Anschlussabstützproblems
kommt, wie es für
die in 6 dargestellte Struktur angemerkt wurde.
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Die
EP 09 20 087 zeigt eine
Verstärkung,
die im eingebauten Zustand in unmittelbarer Nähe zur eingegossenen Mutter
angebracht ist, um das Ausbrechen der Mutter zu verhindern.
DE 101 01 078 A1 zeigt
eine mehrfach abgewinkelte Stromschiene, wobei die zusätzlichen
Abwinklungen die Festigkeit der Stromschiene und damit auch des
Spritzgussmaterials um die Mutter zu erhöhen.
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Die
DE 100 17 765 A1 zeigt
eine ähnliche Verstärkung wie
EP 09 20 087 A1 mit
einem Gehäuseteil
in unmittelbarer Nähe
der Schraube, der das Spritzgussteil mit der Mutter umgibt.
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Hierdurch
ist es an sich bekannt, Spritzgussteile mit Gewindemuttern durch
zusätzliche
Verstärkungen
gegen Beschädigung
zu sichern.
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Die
US 57 95 193 A und
JP 10-12292 A zeigen Verstärkungen,
um das Verdrehen von Muttern bzw. Gewindebolzen mittels Zusatzblechen
bzw. Bustangen zu verhindern.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, für
eine Verstärkung
des Mutternträgers
zu sorgen, damit die in den Mutternträger eingegossene Gewindemutter beim
Festziehen des Bolzens nicht ausbricht.
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Zur
Lösung
der Aufgabe wird ein elektrischer Anschlusskasten nach Anspruch
1 angegeben.
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Die
Schaltungsbusstange kann in einem engen Durchgang zwischen einer
Außenwand
des Mutternträgers
und der äußeren Gehäusewand
positioniert sein. Die Verstärkungsbusstange
kann an der Außenwand
des Mutternträgers
und gegen die Schaltungsbusstange positioniert werden, um hierdurch
eine Struktur zu bilden, in der die Verstärkungsbusstange und die Schaltungsbusstange
im gegenseitigen Kontakt stehen. Als Ergebnis dieser Struktur wird
Wärme effizient
durch die Busstangen abgeführt,
und eine Beschädigung
des Mutternträgers,
die andernfalls durch die beim Festziehen des Anschlussmontagebolzens
erzeugte Last hervorgerufen werden könnte, kann verhindert werden,
weil die Außenwand
des Mutternträgers
durch den Kontakt mit den Busstangen verstärkt ist.
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Da
ferner die Verstärkungsbusstange
ohne Modifikation an herkömmlichen
Gehäusestrukturen eingebaut
werden können,
erübrigt
sich der Aufwand der Entwicklung eines neuen Herstellungswerkzeugs für ein neues
Gehäuse.
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In
der Erfindung können
die Unterenden der Schaltungsbusstange und Verstärkungsbusstange gebogen sein,
und die gebogenen Abschnitte können im
gegenseitigen Kontakt an einer Außenwand des Mutternträgers angebracht
werden. Es wird somit eine Struktur gebildet, die die Wärmeabführleistung der
Schaltungsbusstange verbessert und eine Verstärkung der Busstange selbst
erlaubt, die fest entlang einer Außenwand des Mutternträgers zu
sichern ist.
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Darüber hinaus
kann in der Erfindung die Schaltungsbusstange als C-förmiges Element konfiguriert
sein, kann die Verstärkungsbusstange
als U-förmiges Element
konfiguriert sein und können
die unteren Teile beider Busstangen miteinander verbolzt werden.
Ein vertikaler Abschnitt der Verstärkungsbusstange kann eine andere
Mutternträgerwand
als die Wand verstärken,
entlang der das andere vertikale Teil der Verstärkungsbusstange positioniert
ist.
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Zusätzlich verbessert
die Verlängerung
der Enden der U-Form der Verstärkungsbusstange
die Wärmabfuhr,
und das Platzieren der Verlängerungsenden
der Verstärkungsbusstange
gegen zwei gegenüberliegende
Mutternträgerwände macht
es möglich,
die Festigkeit des Mutternträgers
zu erhöhen.
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Die
Schaltungsbusstange kann bevorzugt als C-förmiges Element konfiguriert
sein, die Verstärkungsbusstange
kann als U-förmiges
Element konfiguriert sein, die unteren Abschnitte sowohl der Schaltungsbusstange
als auch der Verstärkungsbusstange können miteinander
verbolzt sein, und ein vertikaler Abschnitt der Verstärkungsbusstange
kann einen Mutternträgerwandabschnitt
der ersten Außenwand verstärken, entlang
der sich die Verstärkungsbusstange
nach unten erstreckt.
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Zur
Lösung
der Aufgabe wird ferner ein elektrischer Anschlusskasten nach Anspruch
3 angegeben.
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Der
Mutternträger
enthält
bevorzugt eine zweite Außenwand,
die sich von dem oberen Abschnitt nach unten erstreckt, wobei die
zweite Außenwand
gegenüber
der ersten Außenwand
positioniert ist, und die ersten und zweiten Außenwände sich zu einem unteren Abschnitt
des Mutternträgers
erstrecken; und wobei das Verstärkungselement
einen horizontalen Abschnitt enthält, der sich entlang einer Unterseite
des unteren Abschnitts des Mutternträgers erstreckt, sowie einen
zweiten vertikalen Abschnitt, der sich von dem unteren Abschnitt
des Mutternträgers
entlang der zweiten Außenwand
nach oben erstreckt derart, dass der erste vertikale Abschnitt,
der horizontale Abschnitt und der zweite vertikale Abschnitt des
Verstärkungselements
ein U-förmiges
Element bilden.
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Bevorzugt
kann die Schaltungsbusstange einen ersten horizontalen Abschnitt
enthalten, der sich entlang der Oberseite des Mutternträgers erstreckt, sowie
einen zweiten horizontalen Abschnitt, der sich entlang der Unterseite
des unteren Abschnitts des Mutternträgers erstreckt, sodass der
erste horizontale Abschnitt, der vertikale Abschnitt und der zweite horizontale
Abschnitt der Schaltungsbusstange ein C-förmiges Element bilden.
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Bevorzugt
enthält
der Mutternträger
ferner eine zweite Gewindemutter enthält, die in den unteren Abschnitt
des Mutternträgers
eingeformt ist; und wobei der horizontale Abschnitt des Verstärkungselements
und der zweite horizontale Abschnitt der Schaltungsbusstange jeweils
ein Bolzenloch enthalten, wobei das Verstärkungselement und die Schaltungsbusstange
mit dem unteren Abschnitt des Mutternträgers durch einen zweiten Gewindebolzen durch
die Bolzenlöcher
verbunden und an der zweiten Gewindemutter befestigt ist
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Bevorzugt
sind das Verstärkungselement und
die Schaltungsbusstange in Kontakt miteinander derart positioniert,
dass die Wärmabfuhr
unterstützt wird.
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Bevorzugt
enthält
der elektrische Anschlusskasten ferner eine zweite Schaltungsbusstange
mit einem Bolzenloch aufweist, wobei sich die zweite Schaltungsbusstange
entlang der Unterseite des unteren Abschnitts des Mutternträgers erstreckt
und durch die zweite Gewindemutter und dem zweiten Bolzen damit
verbunden ist.
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Weiter
bevorzugt kann der Anschlussverbinder einen L-förmigen Anschlussverbinder bilden,
der einen horizontalen Abschnitt und einen vertikalen Abschnitt
aufweist, wobei der vertikale Abschnitt einen in einem Quetschkragen
des L-förmigen
Anschlusses verquetschten Leiter w enthält.
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Weiter
bevorzugt kann der Mutternträger eine
dritte Außenwand
zwischen den ersten und zweiten Außenwänden aufweisen, die sich von
dem oberen Abschnitt nach unten erstreckt; und wobei sich der horizontale
Abschnitt des L-förmigen
Anschlussverbinders entlang der Oberseite des Mutternträgers erstreckt
und sich der vertikale Abschnitt des L-förmigen Anschlussverbinders
entlang der dritten Außenwand
erstreckt.
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Die
obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführung als
nicht einschränkenden
Beispielen in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich,
worin:
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1 ist
ein Draufsicht einer Ausführung
des elektrischen Anschlusskastens;
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2 ist
eine vergrößerte Teilansicht
des elektrischen Anschlusskastens von 1;
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3 ist
eine Querschnittsansicht des elektrischen Anschlusskastens entlang
Linie I-I in 1;
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4 ist
eine Querschnittsansicht eines Abschnitts des in 3 gezeigten
elektrischen Anschlusskastens;
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5 ist
eine Seitenansicht des in 4 gezeigten
Abschnitts des elektrischen Anschlusskastens;
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6 ist
eine Perspektivansicht eines herkömmlichen elektrischen Anschlusskastens;
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7 ist
eine Draufsicht einer zweiten Bauart eines herkömmlichen elektrischen Anschlusskastens;
und
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8 ist
eine vergrößerte Teilansicht
des in 7 gezeigten herkömmlichen elektrischen Anschlusskastens.
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Nachfolgend
wird eine Ausführung
der Erfindung in Bezug auf die 1 bis 5 beschrieben. Ein
elektrischer Anschlusskasten kann irgendeine Form einnehmen, und
hat in der vorliegenden Ausführung
die Form eines elektrischen Verbindungskastens. Der Elektroanschlusskasten 10 enthält Sicherungsaufnahmen 12 an
der Oberseite des Gehäuses 11,
Relaisaufnahmen 13, einen Stromleiterverbinder bzw. -stecker
A, der an einer Ecke des Kastens angeordnet ist, eine Schaltungsbusstange 14, die
mit im Innenbereich des Gehäuses 11 befindlichen
Schaltungen verbunden ist, sowie einen Bolzen 15 und eine
Mutter 16, die im verbundenen Zustand einen elektrischen
Leiterdraht „w" an der Schaltungsbusstange 14 sichern.
Ein unterer Deckel 17 und ein oberer Deckel 18 sind
an ihren jeweiligen Seiten des Gehäuses 11 angebracht.
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Der
Stromleiterverbinder A ist an einen Mutternträger 20 angebracht,
der als integrale Komponente des Gehäuses 11 an einer Ecke
einer rechteckigen Außenwand 11a ausgebildet
ist. Der Mutternträger 20 kann
einheitlich und mit dem Gehäuse 11 einstückig ausgebildet
sein. Wie in den 2 bis 5 dargestellt,
enthält
der Mutternträger
einen oberen Abschnitt 20b, der im Wesentlichen von einem
rechteckigen Rahmen 20a umgeben ist, und die Mutter 16,
die in den oberen Abschnitt 20b in Flucht mit den darin
ausgebildeten hohlen Mittelbereich eingeformt bzw. eingegossen ist.
Die erste Außenwand 20c,
die sich von der Außenseite
des oberen Abschnitts 20b des Mutternträgers 20 nach unten
erstreckt, und der dünnwandige
Abschnitt X, der in dem oberen Abschnitt der ersten Außenwand 20c benachbarte
Mutter 16 ausgebildet ist, definieren einen Verdrahtungsraum
S an der Gehäuseaußenwand 11a und
der Schaltungsbusstange 14. Die zweite Außenwand 20d des
Mutternträgers 20,
die der ersten Außenwand 20c gegenüberliegt
und sich von der einseitigen Seite des oberen Abschnitts 20b nach
unten erstreckt, enthält
eine vertiefte Oberfläche
(wie insbesondere in 3 gezeigt), die für eine Stütze der Mutter 16 sorgt,
die in den oberen Abschnitt 20b eingeformt ist.
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Wie
in 4 dargestellt, ist eine Schaltungsbusstange 14,
an die der Stromleiter w am Stromleiterverbinder A angeschlossen
ist, ein C-förmiges
Element, enthaltend einen horizontalen oberen Abschnitt 14a,
einen vertikalen Abschnitt 14c und einen horizontalen untern
Abschnitt 14d. Der Stromleiter w ist mit dem oberen Abschnitt 14a,
in dem das Bolzenloch 14b ausgebildet ist, durch den Stromleiterverbinder
A verbunden und ist mit dem oberen Abschnitt 20b des Mutternträgers 20 durch
das Bolzenloch 14b verbunden, das mit der Mutter 16 fluchtet.
Der vertikale Abschnitt 14c, der von dem oberen Abschnitt 14a nach
unten gewinkelt ist, erstreckt sich durch den Raum S hindurch, der
zwischen der ersten Außenwand 20c des
Mutternträgers
und der Gehäuseaußenwand 11a angeordnet
ist. Der untere Abschnitt 14d, der von dem vertikalen Abschnitt 14c horizontal gewinkelt
ist, erstreckt sich über
die nach unten weisenden Endflächen
der ersten Außenwand 20c des Mutternträgers und
die zweite Außenwand 20d.
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Eine
U-förmige
Verstärkungsbusstange 22, die
sowohl für
mechanische Abstützung
als auch Wärmabfuhr
sorgt, enthält
vertikale Abschnitte 22a und 22c sowie einen unteren
Abschnitt 22b. Der vertikale Abschnitt 22a ist
zwischen der Schaltungsbusstange 14 und der ersten Außenwand 22c des
Mutternträgers
positioniert. Die Innenoberfläche
des vertikalen Abschnitts 22a erstreckt sich entlang der
Gesamtlänge
der ersten Außenwand 20c des
Mutternträgers,
die den dünnwandigen
Abschnitt X enthält, und
die Außenoberfläche des
vertikalen Abschnitts 22a hält den Kontakt mit der Schaltungsbusstange 14.
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Der
untere Abschnitt 22b der Verstärkungsbusstange bedeckt den
unteren Abschnitt 14d der Schaltungsbusstange und ist daran
zusammen mit einer Busstange 24 gesichert, die die Schaltungsbusstange 14 mit
anderen Schaltungen verbindet, indem ein Bolzen 25 in eine
Mutter 26 eingesetzt und dort festgezogen wird. Die Mutter 26 ist
in den unteren Abschnitt 20e des Mutternträgers eingeformt,
der die erste Außenwand 20c mit
der zweiten Außenwand 20d verbindet.
Ferner kontaktiert ein vertikaler Abschnitt 22c, welcher
der dem vertikalen Abschnitt 22a gegenüberliegende Teil der Verstärkungsbusstange 22 ist,
die Außenoberfläche der
zweiten Außenwand 20d des
Mutternträgers.
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Wie
in 5 gezeigt, ist ein LA-Anschluss 40, der
einen ringförmigen
Anschluss enthält,
durch den ein Bolzen eingesetzt werden kann, an dem Ende des Leitungsdrahts
w angebracht und ist L-förmig
gebogen. Der LA-Anschluss 40 enthält einen
Leitungsdraht-Quetschkragen 40a sowie einen Kontaktflansch 40b,
in dem das Bolzenloch 40c ausgebildet ist. Der Kontaktflansch 40b kann
am vertikalen Drahtquetschkragen 40a in eine horizontale
Ebene gebogen sein.
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Der
Leitungsdraht w wird mit der Schaltungsbusstange 14 des
elektrischen Anschlusskastens 10 durch die folgende Prozedur
verbunden. Wie in den 1 und 5 gezeigt,
wird ein LA-Anschlussdraht-Quetschkragen 40a, der den Leiterdraht
w an dem LA-Anschluss 40 verankert, entlang einer dritten Mutternträgeraußenwand 20f platziert,
die mit einem 90 Grad Winkel von der ersten Außenwand 20c angeordnet
ist (auch zwischen der ersten Außenwand 20c und der
zweiten Außenwand 20d).
Der Kontaktflansch 40b wird über den oberen Abschnitt 14a der Schaltungsbusstange
angeordnet, der auf der Oberseite 20a des Mutternträgers 20 aufliegt.
Das LA-Anschluss-Bolzenloch 40c wird
mit dem Bolzenloch 14b in der Schaltungsbusstange 14 sowie
dem Gewindeloch in der Mutter 16 ausgerichtet.
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Der
Bolzen 15 wird durch eine Scheibe 19, die Bolzenlöcher 40c und 14b eingesetzt
und dann in die Mutter 16 eingeschraubt, um die Verbindung
zwischen dem LA-Anschluss 40 und der Schaltungsbusstange 14 zu
sichern.
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Während der
Mutternträger 20 die
Mutter 16 hält
und die beim Festziehen des Bolzens 15 in der Mutter 16 erzeugte
Last aufnimmt, könnte
der dünnwandige
Abschnitt X, der am Umfang der Mutter 16 angeordnet ist,
durch die Festziehlast ohne die Verstärkungsbusstange 20 leicht
beschädigt
werden. Die Verstärkungsbusstange 22 verstärkt jedoch
den dünnwandigen
Abschnitt X durch Positionierung gegen die Außenwand des Mutternträgers 20,
und die Verstärkungsbusstange 22 selbst
ist in ihrer Position benachbart und in Kontakt mit der Schaltungsbusstange 14 verstärkt. Der
dünnwandige
Abschnitt X wird daher soweit verstärkt, dass eine Beschädigung, die
von der beim Festziehen des Bolzens 14 ausgeübten Last
herrührt,
verhindert werden kann.
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Zusätzlich hat
die Struktur, in welcher die Verstärkungsbusstange 22 in
Kontakt mit der Schaltungsbusstange 14 angeordnet wird,
den Effekt, einen Wärmestau
in der Schaltungsbusstange 14, mit der der Stromleiter
w verbunden ist, zu verhindern.
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Die
Erfindung ist nicht allein auf die oben beschriebene Ausführung beschränkt. Zum
Beispiel kann die Verstärkungsbusstange 22 den
dünnwandigen
Abschnitt X verstärken,
indem sie zwischen der ersten Außenwand 20c des Mutternträgers und
der Schaltungsbusstange 14 in Kontakt mit der Außenwand 20c angeordnet
wird. Ferner kann eine andere Vorrichtung als ein Gewindebolzen
benutzt werden, um die Verstärkungsbusstange 22 mit
der Schaltungsbusstange 14 zu verbinden. Obwohl es ferner nicht
erforderlich ist, dass eine andere Wand des Mutternträgers als
der dünnwandige
Abschnitt verstärkt
ist, kann eine Verlängerung
der Enden der U-förmigen
Verstärkungsbusstange
die Wärmabfuhr verbessern.
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Wie
erwähnt,
verhindert der elektrische Anschlusskasten der Erfindung durch das
Anwenden einer Verstärkungsbusstange
zum Verstärken
des Bereichs des Mutternträgers,
in dem die Gewindemutter eingeformt ist, dass eine Beschädigung des
dünnwandigen
Abschnitts des Mutternträgers
auftritt, die sich aus der Last ergeben kann, die durch das Festziehen
des Bolzens in die Mutter erzeugt wird, wenn der Stromleiter LA-Anschluss
an den Busstangen angebracht wird.
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Darüber hinaus
kann die Schaltungsbusstange, mit welcher der Stromleiter verbunden
ist, vor Überhitzung
geschützt
werden, indem die Verstärkungsbusstange
an der Schaltungsbusstange angebracht wird.
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Weil
ferner eine Struktur benutzt wird, worin die Verstärkungsbusstange
zwischen einer Außenwand
des Mutternträgers
und der Schaltungsbusstange positioniert ist, braucht der Anschlusskasten nicht
so gebaut werden, dass der Mutternträger besonders verstärkt ist.
Eine Zunahme der Produktionskosten wird vermieden, weil kein neues
Werkzeug zur Herstellung des Gehäuses
gefertigt werden muss, an dem die Erfindung angewendet wird.
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Ein
elektrischer Anschlusskasten 10 ist konfiguriert, um eine
Beschädigung
eines integral geformten Mutternstützträgers 20 vor einer
Festziehlast eines Bolzens 15 zu schützen. Der elektrische Anschlusskasten 10 der
Erfindung enthält
einen Mutterstützträger 20,
in dem eine Gewindemutter 16 eingeformt ist, eine Schaltungsbusstange 14 und
einen Stromleiter-Anschlussverbinder 40. Die Schaltungsbusstange 14 und
der Anschlussverbinder 40 sind an der Oberseite des Mutternträgers 20 durch
einen Gewindebolzen 15 angebracht. Eine Verstärkungsbusstange 22 ist
von einer Seite einer Bolzenmontagefläche nach unten gewinkelt und
erstreckt sich entlang einer Seite des Mutterträgers 20 zwischen einer
Außenwand 20c des
Mutternträgers 20 und
dem vertikalen Abschnitt 14c der Schaltungsbusstange 14 nach
unten.