DE1690278A1 - Abgeschirmte Anordnung zum Programmieren in Bausteinbauweise unter Verwendung von koaxialen Umschalteschnueren - Google Patents

Description

DiPL.-lNG. F.Weickmann, Dr. Ing. A/Weickmann, Dipl.-Ing. H. Weickmann D1PL.-PHYS. Dr. K. FiNCKE Patentanwälte

8 MÜNCHEN 27, mohlstrasse 22, rufnummer.<»3921/22 Io902/8

JOIUi ÜDWIK TAYLOR, JR·, 413 Pine Avenue, Uoynesboro, Virginia / V. St. A.

Abgeschirmte Anordnung zum Programmieren in Bausteinbauweise unter Verwendung von koaxialen UmaohalteschnUren

Die Erfindung betrifft eine abgeschirmte Anordnung zum programmieren in J3austeinbauweiae unter Verwendung ron koaxialen Umaohalteeohniiren·

Ea aiuä bereite verochiedene Anordnungen zum Programmieren bekannt, für die koaxiale UmechalteschnUre als üignalleiter verwendet werden· Bei dieaen Anordnungen sind jedooh die hohen Beträge von Übersprooheu und Dämpfung oovie die gering· Wirteohaftliohkeit nachteilig*

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Der Erfindung liegt die Aufgab© juicrunda, eine Anordnung xnit boaseren übersprech- und Dümpfuiißoeißenschäften zu schaffen· Durch die verbsijocrtnn 'jberaprecheigenschaften zwischen mehreren Kontakten dor -Anordnung eollen die alt den. Kontakten verbundenen Uiaschaltesohnüre dicht beieinander angeordnet worden können«

Werner eollen die Iodverbindungen der Abschirakappen der koaxialen Umeohalteschnüre sowie der Abschinamlttel zwiechen den mit den UmschalteaohnUren verbundenen Kontakten verbessert werden·

Außerdem ist eine verbesserte Absohirmkappe für die koaxiale Uaschalteschnur au achaffon, die eine sichere Verriegelung der ^aechalteschnur alt einer raodularen Kontakteinheit gestattet» die ferner den Mittelleiter der Uns ehalt eechnur au einem Kontakt ausrichtet und einen niedrigen elektrischen Übergangswiderstand zwischen der Absonirokappe und dem Brdungsweg sicherstellt.

Schließlich soll sich die abgeschirmte Anordnung sub Programmieren in J&usteinbauweloe unter Verwendung von koaxialen Uasohalteschniiren durch eine einfache Herstellung

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und 2usammenbaumögliohkeit bei verhältnismäßig niedrigen Kosten auszeichnen.

Weitere Aufgaben und Einzelheiten der Erfindung gehen aua der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungobeiepiels der Erfindung und den Patentansprüchen hervor·

Ids Zrfindung besteht darin_f da3 an einer SaXeI /oneinandei* elektrisch isolierte Kontaktglieder befestigt sind, die durch je weile eine öffnung der iafel hindurchreichen und auf einer Seite als Kontaktgliederabschnitte aerausragen» daß zur Abschirmung dieser Kontakfelieder-Abechnltte ein elektrisch leitender fächer auf einer Seite ait der lafel verbunden ist» der auf der anderen Seite alt einer zweiten, elektrisch leitenden iafel mit im wesentlichen zu den öffnungen der ersten iafel ausgerichteten öffnungen in Verbindung steht« und daß. koaxiale Umschalteschnüre mit einem leiter und einer von ihm elektrisch isolierten Abschirmkappe in eine öffnung der zweiten lafel derart einateckbar sind_t da3 jeweils dor Leiter an einem Kontaktgliedabschnitt anliegt und die Abschirmkappe Uiiter Bildung einer leitenden Verbindung in die xvrtlte Tafel eingreift·

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Der ßegenotand der Erfindung wei3t also eine gepreßte, leitende !Tafel mit mehreren, in Abständen zueinander angeordneten Löchern auf. ßinn blattförmige Kontaktfeder reicht durch jede öffnung hindurch und iat teil-' weise in einen Isolator innerhalb der entsprechenden öffnung eingebettet» so daß die Kontaktfeder nit der leitenden l'afel verbunden» aber von ihr elektrisch isoliert ist. Kin. Gitter von Querwänden aus elektrisch leitendem Hetall 1st an dieser leitenden Tafel befestigt und trennt derart die Kontaktfedern innerhalb der von dem Gitter gebildeten Abteilungen voneinander· Eine zweite gepreßte» leitende Tafel mit öffnungen» die la wesentlichen zu denen der ersten 'üafal ausgerichtet sind» steht mit den Querwänden gegenüber der Seite» en die die erste i'af el befestigt ist» in Verbindung· Die zweite Safel ist aluo über das Gitter mit der ersten Tafol leitend verbunden· Zum Herstellen einer Verbindung mit einer bestimmten Kontaktfeder 1st eine koaxiale Uinschalteschnur durch eine entsprechende öffnung in die zweite leitende iafel eingesteckt· Die AbachiraJcappe der Umuchalteochnur lot mit oi- ηβα Paar um die Kappe herumreichender Kippen versehen» die die «weite leitende Tafel innerhalb der gewühlten Öffnung berühren und derart den Mittelleiter der

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teschnur in Verbindung mit der gewühlten Kontaktfeder ausriohten und gleichseitig einen niedrigen Ubergangov/ider— stand zu der leitenden Tafel bilden. !Die Abochiriakappe weist ferner eine dritte, um den Umfang herumreichende Hippe auf, die auf elastischen Pincern an dem äußeren linde der Abochirmkappe angebracht ist. Diese dritte Hippe ist ao angeordnet» daß nie eich jenseits der zweiten« leitenden Tafel erstreckt» wenn die üaschalteschnur vollständlg in dieser eingesteckt iat,und do bemessen, daß dann» wenn die elastischen Pinger sich nach außen ausdehnen» -die Rippe die Uuschalteschnur mit der I'afel verriegelt. Die Verriegelung wird durch eine ausreichende Kraft auf die UßschalteBchnur gelüst» so daß die elastischen Finger Bueainmengedrückt werden und die dritte Hippe aus der Verriegelungslage mit der Tafel befreien·

Ein AusfUhrungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung wird im eineeinen nachfolgend anhand einer Zeichnung alt Tier Figuren beschrieben· JBs zeigern

1 eine Seitenansicht einer Grundeinheit» die die abgeschirmte·Anordnung zum Pro« granulieren ia Bauateinweiee umfaßtj

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Pig· 2 eine perspektivische Seilanoioht der Kontaktanordnung sowie der Abschirmmittel der Grundeinheitι

fig· 3 eine Seitenansicht, die den Aufbau der in der Anordnung verwendeten koaxialen Umschalteschnur veranschaulicht» insbesondere die Abschirmkappe der Uraschalteschnur, und

?ig« 4 eine Draufsicht auf die koaxiale Umsohalteschnur nach Pig· 3.

In Pig. 1 ist eine Einheit dargestellt, die ein Grund element der abgeschirmten Anordnung sun Programmieren in Bausteinweise bildet« Obwohl nur eine einzige Einheit dargestellt ist, kann mit einen geeignet auegebildeten Bahnen jede Zahl solcher Einheiten in Bausteinweise susammenge β teilt werden· Da solche fiahmm bekannt SiHd₉ werden sich nicht beschrieben*

Sie nodulare Einheit in Fig. 1 umfaB.t eine erste leitend· Tafel 10« die voreugsweiee durch Fressen eines leitenden Kunststoffes vie «ines gefüllten Ep oxy ds herge-

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stellt ist· Bio gepreßt« iafel 10 iot mit nchr-sren, in Koordinaten aiiceordneten öffnungen 12 versehen. In diese öffnungen sind isolierende Stöpsel 14 eingoateckt· Diese Stöpsel dienen dasu, Kontaktglieder 16 au tragen und mit dor leitenden lafel 10 ssu verbinden· Die Kontaktglieder ragen aua den Stöpseln 14 und den Öffnungen 12 hervor. Die Kontaldclieder eind voraueevreise iait jeweils einem unten aus der leitenden Tafel 10 herauoragenden Anschluöiiw» 1ö und einem darüber vorspringenden Teil 20 blattförmigen Kontaktfeder ausgebildet· Ein in Fiß. 2 allgemein mit 22 beaeiclinoter Fächer ist auf der lei~ ;<muan !Tafel 10 angebracht und dient zur elektrischen Abochirnung der blattförmigen Kontakte 20 untereinander· Der rnchcr uc.füQt einen gitterilhnllohen Auf bau von In it end en netallstrelfen 24 und 26» die rechteckig zueinander angeordnet sind und derart mehrere Abteilungen 28 bilden· Innerhalb jeder dieser Abteilungen sitzt ein blattförmiger Kontakt 20 in Abstand zu den Streifen 24 und 26. Die Streifen 24 und 26 sind breiter als die Länge der vor-β Dringenden, blattförmigen Kontakte 20. Der Fächer dient also eum elektrischen Abschirmen der blattförmigen Kontakte untereinander·

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Die gepreßte* leitende Tafel 10 weist au ihren Kanten Schlitze 30 auf· Obwohl nur ein derartiger Schlitz in Hg. 2 gezeigt lot, kann jede beliobige Zahl solcher Schlitse verwendet werden, wobei jeder Schiita einen in der Zeichnung nicht dargestellten Ilasenteil aufnehmen kann, der sur Sicherung dee Fächere ciit der leitenden Tafel 10 aus ersterem hervorsteht· Dadurch ißt der Pächer 22 elektrisch und mechanisch sicher mit der leitenden Tafel 10 verbunden·

Eine zweite leitende Tafel 32 ist oberhalb des Fächers angeordnet· Die Tafel 32 kann in gleicher Weise alt dem fächer elektrisch und mechanisch verbunden werden, wie voranstehend £\ir die leitende Tafel 10 boschrieben· .Vorzugsweise wird jedoch die mechanische Verbindung «wischen der Tafel 32 mit der Tafel 10 und dem Fäuher 22 durch sowohl alt der Tafel 10 als auch mit der Tafel 32 befestigten Abaohlußrahaen 34 hergestellt. Die Verbindung kann durch ein Ineinandergreifen von schultern an dem Kahmeneleaent 34 und den leitenden Tafeln 10 und 32 verwirklicht werden· Da diese Verbindung zwischen den lSlementen 34 und den Tafeln auf eine beliebige, bekannte Art erzeugt werden kann, brauoht diese zum Verständnis des

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Gegenstandes der Erfindung nicht weiter bcochriebon zu werden· AuX jeden Fall oind dor Fächer 22 und die ü'afeln 10 sowie 32 zu der modularen Grundeinheit miteinander verbunden·

Die Kahraen 34 haben hindurchgehende Öffnungen 36· Durch dieue öffnungen kann eine Anaahl raodularer Jäinheiton miteinander verbunden werden, so daß diese eine größere, abgeschirmte Anordnung zum Programmieren unter Verwendung von koaxialen Umaehalteschnüren bilden· Die Verbindung kann dabei £» B. eine einfache Schraubenverbindung sein·

Kun werden die UmschalteachnUre beschrieben, durch die die Signale von einem Anschlußkontakt 1β zu einem anderen Übertragen werden. Die koaxialen ümachalteschnllre eind im ganzen in £ig_# 1 mit 38 bezeichnet· Im .Betriebsfall iet die Umociialteclinur durch eine der in der gepreßten, leitenden XaXeI 32 vorgesehenen Öffnungen 40 eingesteckt· Ditee Öffnungen oind im wesentlichen zu den entsprechenden Öffnungen in der leitenden Tafol '10 ausgeriohtet. Der stift 42 dee Mittelleltoro einer in eino Öffnung 40 tiugeeteckttn koaxialen Urneehaltooohnur ragt

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deshalb nach unten in eine Abteilung 28 hinein, co daß er einen blattförmigen Kontaktfederteil 20 eines Kontaktgliedes 16 berührt und dabei einen Leitungsweg zwischen dem.entsprechenden Anschlußkontakt 18 bildet.

In Fig* 1 ist eine vollständige, koaxiale Umschaltesohnur gezeigt« In dieser Lage bildet die Umsehalteschnur eine elektrische Verbindung zwischen den Anechluiikontakten 10a und 18b* Eine Verbindung eines außerhalb angeordneten elektrischen Bauelements an dem Anschluflfcontakt 18a zu einem anderen Bauelement an dem .Anschlußkontakt 18b kann deshalb durch entsprechendes Einstecken einer koaxialen Umschalteschnur in die aodulare Einheit aufgebaut werden· Ähnlich können gleichzeitig andere elektrische Verbindungen auf grundeätzlioh gleiche Welse hergestellt werden·

dl· vollständige Unschaltsehnur 38 in die leitende TaXeI 32 eingesteckt ist, steht ihre Abschirmkappe 44 in leitender Verbindung mit der i'aiel 32. Bei Setrieb soll dit leitende Tafel 10 di geerdet sein« Deshalb ist die Abschirmkappe 44 alt der Urde Über die 'x&- fel 32, den fächer 22 und die Safel 10 verbunden. Der-

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art lot der Stromkreis Ubnr die koaxiale Umochalteschnur 38 vollendet·

Der vcrbenarrte Aufbau der Unsehalteschnur der Anordnung ist im einzelnen in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Die koaxiale Uraechalteachnur weißt einen lütteileiter 46 auf, der von einem Iaolator 48, s.B. PolyHthylen, umgeben ist· Eine Umflechtung 50 von leitenden Material i$t um «lan Isolator 43 herum angebracht , und der ganze Aufbau wird in einem weiteren Isolator 52 eingeschlossen· An den Außenseiten der UmschalteBchnur 1st der Leiter 48 mit dem Stift 42 dee Hittelleiters verbunden, der teilweise in einen Isolator 56 eingebettet iot, aber ein hervorstehendes Ende aufweist* Eine vorzugsweise als Drehteil gefertigte Abschirmkappe 44 1st mit der Abschirmung 50 verbunden und Über dem Iaolator 56 angebracht. Sie Abachirmkappe 44 weist mehrere, radial versetzte, von der Vorderseite ausgehende LKngssehlltse 50 auf, die mehrere elasticehe finger 60 bilden* Entlang den Fingern lot die Absehirakappe mit herumreichenden Rippen 62» 64* 66 versehen. Hinter der Hippe 62 1st die Abschirmkappe 44 alt einem breiteren* «ylindriechen Seil 68 ausgebildet»' der an seinem Zwischenteil su dem vorderen Abschnitt der Kappe In einer rlng-

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fürmigen Schulter 70 endet. Der zylindrische Teil 68 weist einen größeren Durchmesser als die in d*»r leitenden 5JaXeI 52 vorgesehenen öffnungen 40 auf· I)Rr Zweck dieser Maßnahme ist weiter unten dargestellt.

Die um die Kappe heruiai*eichende Kippe 66 hat einen etwas größeren Durchmesser aln die Kippen 62 und 64« Der Abstand der Schulter der Rippe 66 au dor Schulter 70 ist etwas größer als die Dicke dor leitenden Tafel 32. Die Durchmesser der durch die Kippen C2 und 64 gebildeten Kreise sind größer als die öffnungen 40 in der Tafel 32. \!en& eine koaxiale Ums ehalte schnur 38 in eine öffnung 40 der Tafel 32 eingesteckt 1st» ruft die Verbindung der Rippe 66 rait der Tafel 32 ein Einbiegen der Finger 60 der Kappe 44 hervor und verringert derart den Eurchnaesor der durch die Rippen gebildeten Kreise 62, 64 und 66. Bei Port achreit en. dos iSinschubs greift die Schulter 70 der Absohirmkappe 44 schließlich an die äußere Oberfläche der Tafel 32 an und verhindert dadurch ein weiteren JiLnßchieben der üaschaltesohnur· Dabei ragt die Schulter dor Rippe 66 auf der anderen Seite der Tafel 32 hervor. Deraaufolge bewegen eich die elastischen Finger 60 nach außen, 00 daü dl· Kippe 66 die innere Oberfläche der Tafel 32 be-

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rührt und dadurch die Uiaachalteschnur jait der leitenden Tafel 32 verriegelt. Die Abwärtsbewegung der Pinger 60 ist auch der Grund dafür, daß die Hippen $2 und 64 sicher die Innenseite der ii'afel 32 berühren und dabei svdschen der Abschirjnkappe 44 und der i'aiel 32 elektrische Kontakte mit niedrigem Widerstand bilden und gleichzeitig eine Ausrichtung der Uxaschaltoschnur in der i'afel 32 gevUhrleioten. Da die Öffnungen 40 mit dexi Öffnungen YZ der leitenden Tafel 10 ausgerichtet sind, berührt während des Einsteokens der Umsehalteschnur sein leitender Stift 42 die entsprechende blattförmige Kontaktfeder 20. zur Bildung eines vollständigen Signalpfades. £in Übergehen oder Oberspannen der Kontaktfederxi wird durch die beschriebene Ausrichtung vermieden·

Um das Einstecken der Ifcischalteschnur 38 in eine Öffnung 40 der Tafel 32 zu erleichtern» sind die vorderen Oberflächen 12 der Kippe nockenföriuig ausgebildet und wirken mit leicht abgeschrägten Oberflächen 74 an der äußeren Oberfläche der leitenden Tafel 32 isuaatunen·

Vm die Uineohalteschnur aus ihrer verriegelten lege 2U der Tafel 32 herauszuziehen! muli eine etwas größere

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kraft aufgebracht werden, als sie zuu üinachiebon der Unechalteoohnur notwendig ist. Zusätzliche Kraft iot erfor-

derlioh, um die Pinger 60 angesichts des größeren Widerstandes durch die woniger nockonförmige Rückseite der Rippe 66 und der nicht abgeschrägten Oberflächen auf der inneren Seite der Tafel 32 an den öffnungen 40 niederzudrücken· Ua den Benutzer das Herausziehen der Urauehalteschnur zu erleichtern, isst eine griffige Kappe 76 aus Kunststoff Über den zylindrischen Teil 68 der Abschirmkappe 44 und den vorderen Seil des koaxialen Leiters gesohoben·

Ee wurde voranstehend eine Anordnung beschrieben, die für die Bausteinbauweise eingerichtet ist, in der eine Anzahl von Grundeinheiten mechanisch miteinander verbunden werden kann, um die Anordnung sum Programmieren zu erweitern· Die Verwendung gepreßter, leitender Tafeln, die elektrisch durch einen gltterminlichen fächer zum Abschirmen der einzelnen blattförmigen Kontakte und gleichseitigem Bilden eines Erdungswegee mit niedrigem Yttderetand für dl· koaxialen UmoohalteochnUre verbünden sind, erbringt eine Anordnung mit ausgezeichneten Übersprech-

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und IXirapfun£sei&onecliaften· dot Aufbau der U;ioclialte3clmur bewirkt ein oichcreo Verriegeln dna Loitera in Arbeiteotellung nit einen blattföriai£mi Kontakt imtl nicliert eine ganaue Auorichtunc der »iacclialtcoc2inur su dioooa Kontakt· Uie AuorichtutiG der Umsclialtcoolinur bewirkt außerdem einen V'eg nit niedrigoia elelctrischeia Y.'id-*rstand switschen der Ab· ochirmltappo der liDtochaltescluiur und den leitenden tafeln der nodularen üinhnit und trägt dadurch zu der geriiigen Dämpfung d<»r geeaaten Anordnung bei· Außerdem iet die ge· Barite Anordnung relativ billig herzustellen.

Die übersprechei£en3chaften können noch veiter verbeeaert werden, wenn die leitende Tafel 10 derart &epreßt wirdt daß sie ein zusätzlichen Fächer auf der Seite bildet» die gegenüber der en eae PJichcr 22 anliegenden Seite aitst und eo die Anechlußkontakte 18 voneinander Isoliert·

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Claims (1)

1. Belegexemplar

   Darf nicht geändert werden

   • 16 -

   • PAIBNIAIiS P RÜC II iä

   1. Abgeschirmte Anordnung zum Programmieren in Bausteinbauwelse unter Verwendung von koaxialen Umschalteschnürenf dadurch gekennzeichnet, daß an einer Tafel (10) voneinander elektrisch isolierte Xontaktglieder (16) befestigt sind» die durch jeweils eine Öffnung (12) der Tafel hindurohreichen und auf einer Seite als IContaktgliederabschnitte herausragen, daß zur Abschirmung dieser Kontaktgliedprabsohnitte (20) ein elektrisch leitender fächer (22) auf einer Seite mit der Tafel verbunden ist, der auf der anderen Seite mit einer zweiten elektrisch leitenden Tafel (32) alt Im wesentlichen au den Offnungen (12) der ersten Tafel ausgerichteten Offnungen (40) in Verbindung steht» und daß koaxiale Umschalteschnüre (38) nit einem leiter (42) und einer von ihn elektrisch isolierten Abschirinkappe (44) in eine Öffnung (40) der zweiten Tafel derart eineteokbar oind, daß jeweils der Leiter (42) on einen Kontaktglledabaohnitt (20) anliegt und die Abaclürnkappe (44) unter Bildung einer leitenden Verbindung in die «weite Tafel (33) eingreift.

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   2· Anordnung nach Anbruch 1_V dadurch gekennzeichnet» daO din öffnungen (12) dor err;ton, obcui'allo oloktriöoh loitend auc£ebildeten 'lafel (10) iait loolierotoff (14) auoeeotattet sind, so daß die an der iafel beköstigten KoxitaJctglioder (16) von ihr elektrisch isoliert sind und dio in die zweite iai'&l (yd) ein&reilenden Abschirüikappön (44) Über diöoe Xafel und den Pächer (22) alt der eraten !Tafel galvanioch gekoppelt Bind·

   3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2« dadurch gekennzeichnet, daß wenigotene eine der Tafeln aue gepreßtem, leitendem Kunststoff besteht· '

   4· Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3t dadurch .gekennzeichnet» daß der Fächer (22) durch einen ßitterfurmigen Aufbau von Hetallstreifen (24,26) gebildet ist» in deren Abteilungen (2ü) in Abstand isu den Metall- «treifen jeweile ein Kontaktgliedabsohnitt (20) angeordnet let.

   5. Koaxiale Umschalteschnur mit einem Leiter und einer von ihm elektrisch isolierten Absohirokappe» inebe-

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   oondore für eine Anordnung nach eineci der vorangohenden Aneprliehe, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Abschirmkappe (44) der Uiaschalteschnur radial versetzte, von dor Vorderseite ausgehende Längsochlitze (58) ausgespart sind, die mehrere elaotitiche Finger (60) auf der Abochirmkappe bilden, daß in LKngsabatüiirtoii luehrero, ura die Kappe herumreichende Bippen (62,64,66) angeordnet sind, daß die vorderste Hippe (66) einen größeren Durchmesser als die Übrigen Hippen sowie die zugehörige öf£nuxi& (40) in der Tafol (32) aufweist und da/3 an der Kappe (44) ein An» schlag (70) derart angebracht ist, daß die Einsteokbewegung begrenzt wird, wenn der Scheitel der vordersten Rippt (66) hinter die Tafel (32) gelangt, die elastischen finger (60) sich nach außen ausdehnen und die vorderste Hippe (66) hinter eine Oberfläche der Tafel (32) greift und so die Unoolialtesohnur in ihrer vollständig eingesteckten Stellung vorriegelt»

   6· Umachelteschnur nach Anspruch 5» dadurch gekenn· atiohnet, daß ale Anschlag eine Schulter (70) an der Abechirakappe (44) mit einer Oberfläche dor Tafel (32) gogenUber der Oberfläche hinter der vordorten Rippe (66) in Singriff steht.

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   7. UmBchaltesohnur nach Anspruch 5 oder 6» dadurch gekennzeichnet» daß die Abschiriakappe (44) wenigstens drei um eie herumreichende Kippen (62,64»66) aufweist» von denen mindestens eine weitere Hippe (62» 64) außer der vordersten Kippe (66) auf den Fingern (60) angebracht ist und einen größeren Durchmesser als die Öffnung (40) in der Tafel (32) hat» derart» daß in der vollständig eingesteckten Stellung der anderen Hippen (62»64) in Inneren der Öffnung an der Tafel anliegen und dabei die Uüiechaltesohnur ausrichten sowie einen niedrigen Übergangswiderstand zwischen der Abschirmkappe und der Tafel bilden·

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