DE1942371A1

DE1942371A1 - Spulenkonstruktion

Info

Publication number: DE1942371A1
Application number: DE19691942371
Authority: DE
Inventors: Norman Lane
Original assignee: BSR Ltd
Current assignee: BSR Ltd
Priority date: 1968-08-16
Filing date: 1969-08-15
Publication date: 1970-02-19
Also published as: DE1942371B2; DE1942371C3; CH494458A; FR2015809A1; FR2015809B1; US3585450A; SE355688B; NL154038B; GB1278257A; BE737540A; DK134833B; DK134833C; NL6912373A

Description

Anmelderin: -BSE. Limited .

Powke lane, Cradley Heath Warley, in the County of Woroester/üngland

" Spulenkonstruktion¹¹

Die Erfindung bezieht sich auf Spulenkonstruktionen, die einen Spulenkörper aufweisen, in dem ein zur .Aufnahme eines Kernelements dienender Kernkanal vorgesehen ist und iim den eine Anzahl von Drahtwicklungen gelegt ist.

Die Spule muss an Metzleitungen angeschlossen werden. Der Draht der Spule ist relativ dünn, während der Draht der iietzleitungen relativ dick ist. Bisher wurde· eine Verbindung zwischen den Drähten dadurch hergestellt, dass die landen der Drähte zusammengelötet wurden. Jede Ifetzleitung wurde dann am Spulenkörper befestigt, indem das i-nde der iietzleitung dtirch locher im Spulenkörper geführt und eine Isolierhülse r-ber die lötstelle zwischen der Hetz leitung und dem DruLt der Spule gelegt wurde. Anscliliessend wurde die Spule zum Schutz des Drahtes mit einem Klebeband so umwickelt, dass die lötstelle zwischen der Hetzleitung und dem Spulendraht zwischen zwei aufeinanderfolgende Wicklungen des Klebebandes zu liegen kam.

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• · ί

Cremäss dein Stand der Technik ist es also erforderlich, dieUetzleitungen durch Löcher im Spulenkörper zu fuhren und die Isolierhülse von Hand um die Anschlussstelle zu legen, ^s ist ausserdem erforderlich, das Wickeln des Klebebandes von Hand vorzunehmen, weil die Anschlussstelle zwischen der Metzleitung und dem Draht der Spule zwischen zwei aufeinanderfolgende Wicklungen des Klebebandes gebracht werden muss.

_fc üs ist die Aufgabe der üirfindung, eine verbesserte

Spulenkonstruktion xind ein Verfahren zu dessen Herstellen zu schaffen·,, bei der bzw, bei dem das ''Zickeln des Klebebandes automatisch vorgenommen .werden kann und das Anschliessen des«Drahtes der Spule an die Heizleitung vereinfacht ist.

Die erfind-angsgemässe Spulenkonstruktion*-kennzeichnet sich durch einen Spulenkörper mit einem axialen Kernkanal; einen sich nach aussen erstreckenden Flansch, der an jedem Ende des Spulenkörpers vorgesehen ist» ein an dem Plansch

ψ vorgesehenes &eh^usej eine Drahtspule, die zwischen den Flanschen um den Spulenkörper gewickelt ist,, wobei ein iSnde einer Heizleitung und ein -Ende des Drahtes der Spule mittels einer Hülse durch Sickenverbindung miteinander verbunden sind und mit dem Gehäuse in Eingriff stehenj einen mit dem Se hau se in Eingriff steilenden Depkeli und Mittel, die die Loslösung des Deckels vom frehause verhindern, wenn im Kernkanal ein Kern sitzt.

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Das erfindungsgeinässe Verfahren zum Herstellen einer Spulenkonstruktion "besteht darin, dass um einen Spulenkörper, der einen axialen Kernkanal, an beiden Enden einen sioh nach aussen erstreckenden Flansch und ein an einem der Flansche vorgesehenes Gehäuse aufweist, mehrere W-ick~ ■ lungen Draht gelegt werden, um eine Spule zu bilden, dass mittels einer Hülse zwischen einem Ende der Spule und dem Ende einer Netzleitung eine Sickenverbindung hergestellt wird, wobei die Hülse die Enden umgibt, und dass die Hülse

mit den Enden in das G-ehäuse eingeführt wird.

In den Zeichnungen, die.zwei.Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, ist ·

FIg". 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Spulenkonstruktion in auseinandergezogenem Zustand, und Fig, 2 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Spulenkonstruktion in ebenfalls auseinandergezogenem Zustand.

uemäss Fig. 1 besteht die Spulenkonstruktion aus einem Spulenkörper 10 und einer Spule 11. Hie Spule 11 besteht aus einer Anzahl von 'wicklungen aus relativ dünnem Draht 12, der mit Isolierlack beschichtet ist.

Der Spulenkörper 10 weist einen rohrförmigen Teil 13 mit einex zentralen Kernkanal 14 auf und ist im wesentlichen rechteckig. Un den Spulenkörper 10 sind die wicklungen der Spule 11 gewickelt.

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-■■'. Λ"-5 e ü U . BAD

Der Kernkanal 14 dient zur Aufnahme des Kerns des Stators eines Elektromotors, bei dem die Spulenkonstruktiön verwendet wird.*Natürlich kann die Spulenkonstruktion auch für andere Zwecke, beispielsweise für einen Transformator, verwendet werden. , ".

An jedem Ende des rohrförmigen Teiles 13 weist der Spulenkörper Flansche 15 auf, die sich rechtwinklig zur Längsachse des Kernkanais 14 erstrecken, im wesentlichen quadratisch sind und die Endschilde 16 der Spulenkonstruk-

' tion bilden.

Neben der mit 18 bezeichneten Seite des Kernkanals 14 ist an einem Endschild 16 der Spulenkonstruktion ein Gehäuse 17 vorgesehen, das zwei im wesentlichen U-förmige Ausnehmun-' gen 19a und 19b aufweist, die von hochstehenden Wänden 20 gebildet werden, die dem Flansch 15 angeformt sind.

Ein Schenkel der Ausnehmungen 19a und 19b, ist an seinem äusseren Ende 21 geschlossen.

In zwei gegenüberliegenden, zur Seite 18 des Kernkanais 14 rechtwinklig verlaufenden Seiten 23 des Gehäuses 17 ist jeweils eine Iiut 22 vorgesehen.

Die Schenkel 24 jeder Ausnehmung 19a und 19b, die an ihren Enden 21 geschlossen sind, sind.so gross, dass sie mit festem Sitz Hülsen 25 aufnehmen, die mit Netzleitungen 26 und den Enden 27 des Drahtes 12 der Spule 11 eine ^ickenverbindung bilden, so dass die Enden der Spule 1.1 an den ihnen, zugeordneten Net-zleitungen befestigt sind.

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Wie aus den Zeichnungen'ersiohtlich ist, erstrecken • sich die"stehenden" Teile der"Hetzleitungen 26 und der Enden 27 entlang der Basis und. dem anderen Schenkel jeder im wesentlichen U~förmigen Ausnehmung 19a, 19Jb₁. Im flansch 15 sind an der Basis des offenen Schenkels jeder Ausnehmung 19a, 19b zwei schmale Schlitze 28 vorgesehen, durch die die Enden 27 des Drahtes 12 von der Spule in die Ausnehmungen 19a, 19b, geführt werden können. .

Pur das Gehäuse 17 ist ein Deckel 30 vorgesehen, der an einem Ende 51 und an seinen beiden Seiten 32 geschlossen ist. Am Deckel 30 sind nach innen gerichtete Flansche 33 vorgesehen, die in die Hüten 22 des Gehäuses 17 eingreifen. Bei der Herstellung wird der Draht 12 automatisch auf den rohrförmigen Teil 13 des Spulenkörpers 10 gewickelt.. Dann wird ein selbstklebendes Band ebenfalls automatisch um die Aussenoberflache der Spule 11 gewickelt.

Die freien Enden 27 der Spule 11 werden dann mittels der Hülsen 25 auf herkömmliche Weise mittels einer Sickenverbindung mit den freien Enden der Hetzleitungen 26 verbunden. Anschließend werden die .Enden 27 und die Hetzleitungen 26 wie oben beschrieben mit den Ausnehmungen 19a und 19b in Eingriff gebracht. Der Deckel 30 wird dann auf das Gehäuse 17 geschoben, wobei er rechtwinklig zur Seite 18 des Kernkanals 14 und weg vom Kernkanal 14 geschoben wird, bis das Ende 31 des Deckels 30 mit dem nach innen gerichteten Band 34 des Gehäuses 17 in Eingriff steht.

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Zum Gebrauch der Spulenkonstruktion wird ein Kernele- ment mit dem Kernkanal 14 in Eingriff gebracht. Dadurch wird¹ ein anschliessendes Entfernen des Deckels 30 verhindert, da eine Verschiebung des Deckels 30 in Richtung des Kernkanals 14 unterbunden ist. Ein Loslösen des Deckels 30 durch fortgesetzte Verschiebung weg von der Seite 18 .wird verhindert, da die das eine. Ende 31 schliessende Seitenwand des Deckels am nach innen gerichteten Rand 34 des Gehäuses t '17 anschlägt.

J?ig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, das grundsätzlich den gleichen Aufbau wie das erste Ausführungsbeispiel hat und wiederum einen Spulenkörper 110 und eine Spule 111 aufweist. Die Spule 111 besteht aus einer Anzahl von Wicklungen aus relativ dünnem Draht 112, der mit einem Isolierlack beschichtet ist. .. Der Spulenkörper 110 weist einen rohrförmigen Teil auf, der einen zentralen Kernkanal 114 aufweist, und ist im wesentlichen rechteckig. Um den Spulenkörper 110 sind die Wicklungen der Spule 111 gewickelt. . ,.

Der Kernkanäl 114 dient zur Aufnahme des Kerns des Stators eines Elektromotors, bei dem die Spulenkonstruktion verwendet wird, Natürlich kann die Spulenkonstruktion auch für andere Zwecke, beispielsweise für einen Iransformator., verwendet werden.

An jedem Ende des rohrförmigen Teiles 113 weist der Spulenkörper Flansche115 auf, die rechtwinklig zur Lärigs-• achse des Kernkanals 114 verlaufen, im wesentlichen, quadratisch sind und die Endsehilde 116 der Spulenkonstruktion

■;-bilden.-: 0098 08/ TS49

Im rohrförmigen Teil 113 ist ein weiterer Kanal 117 vorgesehen, der rechteckig ist und parallel zum Kernkanal 114 verläuft.

Ah einem Bndschild 116 des Spulenkörpers ist ein Gehäuse 118 vorgesehen. Das Gehäuse weist zwei im wesentliohen U-förmige Ausnehmungen 119, 120 auf, zwischen denen eine gerade Ausnehmung 121 angeordnet ist.

Die Ausnehmungen 119» 120 und 121 werden von nach oben gerichteten Wänden 122 am Flansch 115 gebildet. Einer der Schenkel der U-förmigen Ausnehmungen 119» 120 ist an Beinern äusseren Ende 123 geschlossen.

In zwei gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 118 · ist jeweils eine Nut 124 vorgesehen, die sich im wesentlichen rechtwinklig zu der mit 125 bezeichneten Seite des Kernkanals 114 erstreckt. An den offenen Schenkeln der Ausnehmungen 119» 120 und an der Ausnehmung /121 sind im Flansch 115 Schlitze 128 vorgesehen, die mit der "Spulen- . seite" des Flansches 115 eine Verbindung herstellen. Die geschlossenen Schenkel der U-förmigen Ausnehmungen 119 und 120 sind so gross, dass sie mit festem Sitz Hülsen 129» 129a aufnehmen können,'die mit Netzleitungen 131 und 131a eine Sickenverbindung bilden. Eine weitere nülse I3O bildet eine Sickenverbindung mit dem Ende 132 des Drahtes 112 und sitzt in der Ausnehmung .121. Die Hülsen 129 und I3O bilden ausser-• dem mit den freien Enden 133 einer Sicherung 134 eine Sickenverbindung.

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■ : I3ie Sielieruxig 134 bee teilt aus zwei Drahtes 135 p -äie" bei 136 mittels eines Metalle ausammengelötet sind;, dessen Schmelzpunkt so liegt? dass es"bei einer vorbestimmten : temperatur schmilzt_s so dass das Metall« wenn die Tempera— tür an der Verbindungsstelle zwischen" den Drähten 135 eine vorbestimmte. Höhe erreicht, schmilzt und der elektrische Stromkreis für die Spule der Spulenkonstruktion unterbrochen wird» leben den Anden 133 sind die Draht® 135 i& ■ " einem im ?/esentliehen I'-förmi'gen Element 137 exis Kunststoff eingeformt ο

Bei ü-ebrauoh sind die "stehenden" Teile der Heizleitung gen 131 und 131a in "den offenen Schenkeln der Ausnehmungen 119 und 120'untergebracht,« während die Hülsen 129 und 129a in den geschlossenen Schenkeln untergebracht- sind ο

Die Hülse 129 bildet mit der lie12leitung 131 und einem Draht 133 der.Sicherung. 134 eine Siclsenverbi&dttsg* Im Boden der itusnehmung 119 ist ein Schlitz 128a vorgesehen, so-"dass der Draht 133 in die Ausnehmung eintreten kann* .

^ Sie Hilse 130,. die mit dem anderen Ende 133 der Sicherung 134 und dem unde 132 der Spule-111 eine Siokenvferfcia-" dung bildet, sitzt in der Ausnehmung 121. Im Boden der ■Ausnehmung 121 ist ein Schlitz 128a' vorgesehen, durch den das andere iSnde 138 der Sicherung in die Ausnehmung eintreten kann. "

Die iänden 133 der Sicherung 134 ragen aus den Ausnehmungen 119 und 121 vor und das T-förmige iälement 137 ist derart angeordnet _f dass der Schaft des T in dem weiteren

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Kanal 117 sitzt und der Anschluss 136 zwischen den Drähten 'der Sicherung soeben im Innern des anderen'Endes des Kanales angeordnet ist.

Für. das Gehäuse 118 ist ein Deckel 14-0 vorgesehen, der an einem Ende 141 und an seinen beiden Seiten 142 geschlossen ist. Am Deckel 140 sind nach innen gerichtete Plansche 143 vorgesehen, die in die iJuten "124. des Gehäuses 118 eingreifen. .

Der Deckel 140 bedeckt den Kopf des ΐ-formigen Elementes 137 und verhindert somit das I»oslösen des 2—förmigen Elementes vom weiteren Kanal 117» wenn der Deckel sich, in seiner Stellung am Gehäuse befindet.

Die Spulenkonstruktion wird zusammengebaut» indem der Draht 112 automatisch um den rohrförmigen 3?eil 113 des Spulenkörpers 110 gewickelt wird. Dann wird ein selbstkle— bendes Band ebenfalls automatisch um die Aussenoberflache der Spule 111 gewickelt. Die freien Enden 132 und 138 der Spule 111 werden dann von ihrer lackisolierung befreit und jeweils mittels der Hülsen 130 und 129a an einem Ende 133

■i - ■.."■■· der Sicherung 134 u*¹*³· <3-^er ifetzleitung 131a befestigt. Auf die gleiche Weise wird die andere Heizleitung 131 mittels der Hülse 129 durch eine Slckenverbindung mit dem anderen freien Ende 133 der Sicherung 134 verbunden. Anschliessend werden die Hülsen 129, 130 und 129ä mit den Ausnehmungen 119, 120 und 121 und die Sicherung mit dem Kanal 117 in ^; Eingriff gebracht. .

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Der Deckel 140 wird dann auf das Gehäuse.118 geschoben, wobei er rechtwinklig zur Seite 125 des Kernkanals 114 und weg ^vom Kernkanal 114' geschoben wird, bis das finde 141 des Deckels T40 mit dem nach innen gerichteten Hand 144·-des-" Gehäuses 118 in Eingriff steht.

Dann wird ein Kernelement mit dem Kernkanal 114 in Singriff gebracht. Dadurch .wird ein anschliessendes Entfernen des Deckels 1.40 verhindert, da ein Verschieben des Deckels in Richtung des'"Kernkanals 114 unterbunden wird. Ein loslösen des Deckels 1:40 durch fortgesetztes "Verschieben-weg von dem Kernkanal 114 wird verhindert, da das Ende 141 am nach innen gerichteten Band 144 des Gehäuses 118 anschlägt. .: .

Der Kernkanal 14 bzw. 114 des ersten bzw. des zweiten fesftihrungsbeispieies kann Jede beliebige Form haben. Er kann beispielsweise rund oder sechseckig sein. In jedem lalle erstrecken sich die parallelen Seiten des Gehäuses rechtwinklig zur mittleren-"Längsachse des Kernkanals.

Anstelle des vorstehend beschriebenen einen Gehäuses, das auf einer Seite des Kernkanals an dem daran vorgesehenen Plansch angeordnet ist, können ggf. ein oder mehrere Gehäuse an einem oder beiden Enden des Kernkanals und mehrere Gehäuse um die Längsachse des Kernkanal-s herum j verteilt vorgesehen sein.

Es ist zu beachten, dass die Erfindung eine sehr zweckmässige Spulenkonstruktion schafft, mit der der

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Anschluss von Setzleltuzigeii an die Spule der Spulealconstruk· tion vereini&oiit wird* ΛιιοΙι ist ea bei der erflndaE,gsgeiaä~ ssen SpulenkcnstruhtioB. Höglieii_? öle Spule automatisoh. mit Bind 2U umwloielng weil die KstEliituu^en nicht inl'öcher la cLe-ii 3puliäal4:Grpsr eingQfeclelt v^Grdsa ailsses. uad weil über €&m Ansohlu^E 2\7igeiisn cicäa iletsIeitHiigsii und der Spule kai* &G löGüerlidlsei d tit

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Claims

Patentansprüche; · ■ ' ?.'

fil Spulenkoristruktion, gekennzeichnet durch einen Spulen*; körper (10) mit einein axialen Kernkanal (14); einen.sich nach aussen erstreckenden Flansch (15), der' an jedem Ende des Spulenkörpers vorgesehen ist; ein an dem Flansch (15) vorgesehenes Gehäuse (175i eine Drahtspule (11)_Ä die zwischen den Flanschen (15) um den Spulenkörper (10) gewickelt ist_s wobei ein Ende _:λ.., einer Met% leitung (26) und ein Ende des Drahtes (12) der Spule (11) mittels einer Hülse (25) durch Backenverbindung miteinander verbunden sind und mit dem Gehäuse .(17) in Eingriff stehen; einen mit dem Gehäuse (17) in Eingriff stehenden Deckel (30); und Mittel, die die Loslösung des Deckels vom Gehäuse ; verhindern, wenn im Kernkanal (14) ein Kern sitzt, . : ^;

2» Spulenkonstruktion nach Anspruch l_s dadurch geketin- .-^ zeichnet j dass, das Gehäuse eine Ausnehmung (lSa_s19b) aufweist _Ä in der die Siekenverbindung der Enden der Heizleitung und des ; Drahtes und der Hülse untergebracht sind« ν

3. Spulenkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet_s dass in zwei gegenüberliegenden parallelen ; Seitenwänden des Gehäuses (-17) Nuten (22) vorgesehen sind₃ wobei die Seitenwände rechtwinklig zur Längsachse des Kernkanals verlaufen, und dass der Deckel (30) für das (lehiuse (17) zwei gegenüberliegende, nach innen gerichtete Flansche .aufweist, die in die Nuten (22) des Gehäuses eingreifen^

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so.dass der Deckel mit dem Gehäuse in Eingriff gebracht werden kann, indem er rechtwinklig zur Längsachse des Kernkanals und vom Kernkanal weg geschoben wird, wobei am Gehäuse und; am Dek-= kel zusammenwirkende Anschlagmittel vorgesehen sind, um ein Loslösen des Deckels vom Gehäuse durch ein We^terbewegen des Deckels zu verhindern, und wobei die Anordnung derart getroffen ist, dass der Deckel bei Anordnung eines Kerns im Ke,rnkanal ' ¹I] nicht vom Gehäuse abgenommen werden kann.

4. Spulenkonstruktion nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (17) an der Fläche ^A~

eines der Flansche (15) angeformt ist,, die sich im wesentlichen _rp-

rechtwinklig zur Längsachse des Kernkanals erstreckt" und gegen- ^

über dem anderen Flansch nach aussen gerichtet ist, und dass *''>

die Ausnehmungen sich in ihrer Längsrichtung in einer parallel Λ

Si zu dieser Fläche verlaufenden Ebene erstrecken. '~ "

5. Spulenkonstruktion nach irgendeinem der vorhergehenaen' ^r'-V*.

Ansprüche ₉ dadurch gekennzeichnet ₃ dass das Gehäuse (17) Ausnehmungen (19a,19b) aufweist, wobei in der einen Ausnehmung die Enden der Netäleitung und des Drahtes zusammen mit der Hülse untergebracht sind, während in der anderen Ausnehmung eine Sickenverbindung eines Endes einer weiteren Netzleitung und des anderen Endes des Drahtes der Spule mit einer Hülse

Γ '.

untergebracht ist. · ' . j

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6. Spulenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet₃ dass am Spulenkörper (110) eine Sicherung (134) gelagert ist₃ die mit der Spule (111) in Serie geschaltet ist.

7. Spulenkonstruktion nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,, dass im Spulenkörper (110) ein weiterer,Kanal (117) vorgesehen ist j der sich parallel zum Kernkanal (Il4) erstreckt und zur Aufnahme der Sicherung (13*0 dient.

8.. Spulenkonstruktion nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse zwei Ausnehmungen aufweist₅ wobei, ein Ende einer Hetzleitung und ein Ende des Drahtes der Spule mittels einer Hülse durch eine Sickenverbindung miteinander verbunden sind und mit einer der Ausnehmungen in..-Eingriff stehen und ein Ende des Drahtes der Sicherung und das Ende einer anderen Wetzleitung mittels 'einer Hülse durch eine Sickenverbindung rniteinander verbunden sind und mit der anderen der Ausnehmungen in' Eingriff stehen, und dass das Gehäuse eine weitere Ausnehmung aufweist j wobei das andere Ende des Drahtes der Spule und das

j andere Ende.des Drahtes der Sicherung mittels einer Hülse durch

j eine Sickenverbindung miteinander verbunden sind und mit der

■■■ '■■"- - ■ ^: ■ ^{; λ}

Γ Ausnehmung in Eingriff-stehen. '---■.

\ 9. Vei^fahren zum Herstellen einer Spulenkpnstruktion ]·■ nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche _s dadurch gekennf zeichnet j dass m^ einen Spulenkörper ₃ der einen axialen liern-' kanal, an beiden Enden einen sich nach aussen„erstreckenden

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Flansch und ein an einem der Plansche vorgesehenes Gehäuse aufweist, mehrere Wicklungen Draht gelegt werden, um eine Spule zu bilden, dass mittels einer Hülse zwischen einem Ende der Spule und dem Ende einer Hetzleitung, eine Sickenverbindung hergestellt yird, wobei die Hülse die Enden umgibt, und dass die Hülse mit den Lnden in das Gehäuse eingeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass

das Gehäuse mit Mitteln aur Aufnahme eines Deckels ausgestattet

ist und dass nach dem. Einführen der Hülse und der Enden des Drahtes und der Hetaleituag ein Deckel mit dem Gehäuse in Eingriff gebracht wird. . *

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