DE2232021A1 - Vorrichtung zum verbinden elektrischer leitungsdraehte durch wickeln und fuer diese vorrichtung verwendbare stifte - Google Patents

Description

PATENTANWALT

DiPL-ING. " -

HELMUT GöRTZ 2232021

6 Frankfurt am Main 70 Schnecken!»* **. 27 - Tel. 61 70 79

27. Juni 1972 Gzk/pn

ETABLISSEMENTS PISSIS-SAUVADET, 51 Rue Dunois,

Paris (13eme) / Frankreich

Vorrichtung zum Verbinden elektrischer Leitungsdrähte durch Wickeln und für diese Vorrichtung verwendbare Stifte

Die Erfindung betrifft Verbesserungen an Vorrichtungen zur Verbindung elektrischer Leitungsdrähte durch V/iekeln und insbesondere an Vorrichtungen der Art, die eine Anordnung von Stiften aufweisen, die aus einem elektrisch leitenden Material bestehen, und einen Träger für diese Stifte, wobei jeder Stift über den Träger hinausragt und dazu bestimmt ist, durch Wickeln oder "Wrapping" ein Ende mindestens zweier zu verbindender elektrischer Drähte aufzunehmen. Die Erfindung betrifft zugleich einen Stift, der für eine derartige Verbindungsvorrichtung verwendbar ist.

Der Vorgang des Wickeins oder "Wrapping" elektrischer Drähte besteht darin, mit einem Wickelwerkzeug auf ein Verbindungselement oder einen Stift, der aus elektrisch leitendem Material besteht, die vorzugsweise blanken Enden miteinander zu verbindender elektrischer Drähte zu wickeln; dieses Wickeln soll derart geschehen, daß

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der Kontaktwiderstand zwischen den blanken Drahtenden und dem Stift so niedrig wie möglich ist. Die so verbundenen elektrischen Drähte können leicht gelöst werden durch Aufwickeln mit Hilfe eines Aufwickelwerkzeuges. Die Vorzüge dieser auch als "Wrapping" bezeichneten Verbindungsart sind bekannt: das Verfahren ermöglicht es, die Stifte und die Drähte unbeschädigt zu lassen; es ist nicht erforderlich, die zu verbindenden Teile zu erwärmen, was im Ver,-gleich zum Löten einen wesentlichen Vorteil in dem Fall darstellt, wo die Verbindungen beispielsweise in Schaltungen ausgeführt werden müssen, die wärmeempfindliche Bauteile aufweisen, wie Schaltungen mit Halbleitern.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Verbindung elektrischer Drähte durch Wickeln zu schaffen, die in ihrer Ausführung einfach und wirtschaftlich ist, die in großer Serie hergestellt werden kann und die den unterschiedlichen Anforderungen der Praxis besser entspricht als bisherige Vorrichtungen.

Die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß einerseits der Träger einen Sockel aufweist, ein Gitter und Befestigungsmittel, daß der Sockel bzw. das Gitter eine erste Stützfläche und eine zweite Stützfläche aufweisen, die vorzugsweise eben sind, daß das Gitter von Öffnungen durchbrochen ist, die vorzugsweise gemäß einem regelmäßigen Raster angeordnet sind und dazu dienen, die Stifte derart hindurchtreten zu lassen, daß diese über das Gitter an der der zweiten Stützfläche gegenüberliegenden Seite hinausragen, und daß andererseits jeder Stift einen Fuß aufweist, der durch eine erste und eine zweite Fläche begrenzt ist,

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daß die Befestigungsmittel geeignet sind, die ersten Flächen der Füße durch. Klemmen unbeweglich und in einer vorgegebenen Stellung gegen die zweite Stützfläche und die zweiten Flächen der Füße gegen die zweite Stützfläche zu halten, daß der Sockel und das Gitter so beschaffen sind, daß die Stifte untereinander elektrisch isoliert sind; vorzugsweise bestehen das Gitter und der Sockel aus Isoliermaterial.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Gitter Anschläge auf, die jeweils einer Öffnung und einem Fuß eines Stiftes zugeordnet und so ausgebildet sind, daß sie die Drehung dieses Fußes des Stiftes verhindert; jeder dieser Anschläge ragt über die zweite Stützfläche in einer Höhe heraus, die geringer ist als der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Stützfläche; die Anschläge bilden vorzugsweise geradlinige parallele Reihen.

Der Stift ist in Weiterbildung der Erfindung dadurch ' gekennzeichnet, daß er einen Fuß aufweist und damit im wesentlichen die Form eines "L" hat.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ■ der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsieht auf eine erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung,

Fig. 2 einen Teilschnitt längs der Linie H-II der Vorrichtung nach Fig. 1, wobei elektrische Drähte um einen Stift gewickelt sind, und

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Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Gitters der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, wobei ein Schnitt durch das Gitter längs der Linie IJI-III in Fig. 1 gelegt ist.

Bei der Erfindung und insbesondere bei ihren Anwendungsarten und bei ihren Ausführungsmöglichkeiten der verschiedenen Teile kann man - wenn die Schaffung einer Vorrichtung zur Verbindung elektrischer Drähte durch Wickeln geboten erscheint - in der nachfolgend beschriebenen V/eise oder analog verfahren.

Wie an sich bekannt, weist eine solche Vorrichtung zur Verbindung elektrischer Drähte durch Wickeln eine Anordnung von Metallstiften 1 auf, die über einen Träger 2 hinausragen (Fig. 1 und 2). Die Aufgabe der Stifte 1 besteht darin zu ermöglichen, daß die blanken Enden 3 und 4 (Fig. 2) elektrischer Drähte um diese Stifte 1 gewickelt werden können und somit eine elektrische Verbindung zwischen den Drähten hergestellt wird. Man kann auch vor-.sehen, um die Stifte solche blanken Teile elektrischer Drähte zu wickeln, die nicht die Enden der Drähte sind, sondern beispielsweise mittlere Abschnitte, Das Wickeln der Drähte, üblicherweise "Wrapping" genannt, wird allgemein mittels eines Spezialwerkzeuge derart ausgeführt, daß der Kon taktv/i der stand zwischen den herumgewickelten Teilen und dem Stift so gering wie möglich ist.

Die Stifte 1 haben erfinaungsgemäß die Form eines "L", d.h. sie weisen einen Fuß 5 auf, der eine obere Fläche und eine untere Fläche 7 besitzt, wobei sich letztere

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Fläche entgegengesetzt zu dem Hauptteil des Stiftes 1, d.h. dem zur Aufnahme der aufzuwickelnden Drähte bestimmten Teil befindet.

Der Träger -2 weist im wesentlichen zwei Teile aiii. Der erste Teil Q oder Sockel besitzt eine obere Fläche 9, die als Stützfläche für die unteren Flächen 7 der Füße 5 der Stifte dient. Der zweite Teil oder Gitter 10 des Trägers V, weist eine untere Fläche 11 auf, die eine Stützfläche für die oberen Flächen 6 der Füße 5 der Stifte bildet. Außerdem ist das Güter 10 von Öffnungen 12 durchbrochen, die die Hauptteile der Stifte 1 (oder langen Schenkel des L) derart hindurchtreten lassen, daß diese über die sichtbare Fläche 13 des Gitters 10 hinausragen können. Die sichtbare Fläche 13 ist die Fläche des Gitters, die der Fläche 11 entgegengesetzt ist. Befestigungsmittel 14 (Fig. 1) erzeugen eine Klemmkraft zwischen dem Sockel S und dem Gitter 10, um die Fläche 7 gegen die Fläche 9 und die Fläche 6 gegen die Fläche 11 zu drücken; auf diese V/eise können die Stifte 1 unbeweglich und in vorgegebenen Relativlagen (entsprechend den Öffnungen 12) gehalten werden. Der Sockel und das Gitter sind so ausgeführt, daß die Stifte untereinander elektrisch isoliert sind. Zu diesem Zweck ist jedes der Teile 8 und 10 des Trägers 2 vorzugsweise einstückig ausgeführt und besteht aus Isoliermaterial.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Flächen 6, 7 und 9, 11 eben und parallel und die beiden Schenkel des "L", aus denen jeder Stift 1 besteht, sind senkrecht zueinander.

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Außerdem haben diese beiden Schenkel den gleichen Reehteckquerschnitt. Die Öffnungen 12 des Gitters 10 sind ebenfalls vorzugsweise rechteckig derart, daß sie nur den Durchtritt des Hauptschenkels des "L" der Stifte ermöglichen. Wegen dieser letztgenannten Ausführung und desn rechteckigen Querschnitt der Öffnungen und der Stifte können sich die Stifte 1 in ihrem Sitz nicht drehen. Es ist tatsächlich wichtig, daß sich die Stifte nicht um sich selbst drehen können, weil sonst der WickelVorgang der Drähte zur Verbindung sehr schwierig würde.

Die rechteckigen Öffnungen 12 des Gitters 10 sind vorzugsweise parallel zueinander angeordnet (mit ihren Längsseiten und ihren Schmalseiten), und zwar nach einem regelmäßigen Muster oder Raster. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung form bilden die Öffnungen 12 parallele Reihen 15, wobei der Abstand zwischen zwei benachbarten Reiben konstant ist. In der Richtung senkrecht zu diesen Reihen 15 bilden die Öffnungen 12 parallele Zeilen 16, längs deren die Öffnungen 12 jeweils durch einen Abstand getrennt sind, der zweimal so groß ist wie der Abstand, der benachbarte Reihen 15 trennt; auf diese Weise sind die Öffnungen 12 auf Lücke versetzt (nach Art der "5" auf einem Würfel) angeordnet; dies ermöglicht einen sehr leichten Zugang zu den Stiften (zum Aufwickeln und Abwickeln), verglichen mit dem Fall, daß die Öffnungen in einem einfachen Rechteckraster angeordnet wären.

Nachfolgend wird insbesondere unter Bezug auf Fig. 3 eine Ausführung des Gitters 10 beschrieben, die es ermöglicht, die Drehung der Stifte in ihren Sitzen noch besser zu verhindern, die elektrische Isolierung zwischen den Stiften zu verbessern und außerdem die Installation und die Anbringung der Stifte am Träger 2 zu erleichtern.

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BAD ORfQINAL

Gemäß dieser Ausführung weist die untere Stützfläche 11. des Gitters 10 Stege 17 auf, die parallel zu den von den Öffnungen 12 gebildeten Zeilen 16 verlaufen. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Stege 17 längs durch Flächen 18, 19 begrenzt, die senkrecht zu der Fläche 11 verlaufen und deren Schnittlinien mit diesen Flächen mit den Schmalseiten der Öffnungen 12 zusammenfallen, die sich in der Ebene der Fläche 11 befinden. Mit anderen Worten, die Stege 17 bilden parallele Streifen zwischen den von den Zeilen 16 der Offnungen 12 gebildeten Streifen. Vorzugsweise sind diese Stege 17 einstückig mit dem gesamten Gitter 10 ausgeführt; außerdem sind diese Stege notwendigerweise aus einem Isoliermaterial hergestellt, weil sie in Berührung mit den Füllen 5 der Stifte stehen. Es ist ersichtlich, daß durch diese Anordnung, bei der die Flächen 18 und 19 mit den Schmalseiten der Öffnungen 12 zusammenfallen, die sich auf benachbarten Zeilen 16 befinden, ein Zwischenraum oder eine Nut 20 zwischen zwei benachbarten Stegen gelassen wird; dieser Zwischenraum hat eine Breite, di.e gleich der Breite des Fußes 5 jedes Stiftes ist. Weil die Füße 5 zwischen den Stützflächen 9 und 10 eingeklemmt werden müssen, ist es notwendig, daß die Höhe der Stege geringer ist als die Dicke der Stiftfüße.

Die Stege 17 verhindern wirksam die Drehung der Füße 5 beim Wickelvorgang (Yr'rapping), weil ihre Begrenzungsflächen und 19 Anschläge bilden, die die Drehung verhindern. Diese Stege 17 verbessern und erleichtern gleichermaßen den Vorgang des Anbringens der Stifte in dem Träger 2. Diese Vorteile beim Anordnen und hinsichtlich der Festlegung der Stifte durch die Stege haben auch zur Folge, daß ein

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Kontakt zwischen den Füßen benachbarter Stifte unmöglich ist. Diese Vorteile ergeben sich über-dies gleichermaßen auch aus der versetzten Anordnung der Öffnungen 12 (nach Art der "5" auf dem Würfel).

Um die Einführung der Stifte 1 in die Öffnungen 12 des Gitters 10 zu erleichtern, gibt man den Offnungen Anschrägungen oder Fasen 21 (Fig. 2), auf der Höhe der unteren Fläche 11 dieses Gitters« Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform sind diese Fasen an einer Wand ausgeführt, die (im Schnitt) eine Längsseite der Öffnungen 12 bildet; dadurch entsteht eine schräge Wand, die einen Winkel von ungefähr 60° mit der Richtung der Fläche 11 hat.

Beim Zusammenbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung führt man die Stifte mit dem Ende des langen Schenkels des "L" in die Offnungen 12 des Gitters 10 auf der Seite der Fläche 11 ein und baut anschließend das Gitter und den Sockel mit Hilfe der Befestigungsmittel 14 zusammen.

Die Stifte sind vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Metall hergestellt und im wesentlichen elastisch (d.h., sie bieten einen guten mechanischen Widerstand). Ein solches Metall ist beispielsweise Phosphorbronze, Berylliumbronze oder eine Legierung von Kupfer, Nickel und Silicium mit ungefähr 96,9% Kupfer, 2,5% Nickel und 0,6% Silicium; diese Legierung ist unter der Handelsmarke "SICLANIC" bekannt und wird von der Firma "Comptoir Lyon-Alemand, Louyot et Cie" hergestellt.

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Der Sockel und das Gitter bestehen beispielsweise aus einem Isoliermaterial, das unter der Handelsmarke "NORYL" bekannt ist und von der Firma General Electric auf den Markt gebracht wird.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die obere Fläche - die eine Stützfläche für die untere Fläche Y des St.iftfußes bildet - des Sockels 8. durch seitliche Ränder 22 begrenzt. Das Gitter 10 weist dementsprechend seitliche Wände 23 auf, die an den Rändern der Stützfläche Il vorspringen derart,· daß die seitlichen V/ände 23 die seitlichen Ränder 22 des Sockels 'ö eng-umschließen. r.ian erhält damit eine Ausrichtung des Gitters 10 in bezug auf den Sockel 8 in Richtung der Epene, die durch die Stützflächen 9 und 11 bestimmt ist. Die Befestigungs- oder !{lernmittel 14 sind beispielsweise durch Schrauben und Muttern gebildet» Diese Befestigungsmittel können gleichermaßen auch durch Stiftverbindungen, Klinken oder durch Verkleben unter einer Presse gebildet sein.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist der Sockel 8 von einer bestimmten Anzahl von Löchern oder Drahtdurchlässen 24 durchbrochen, die zwei Reihen beiderseits des Teils des Sockels bilden, der zur Aufnahme des Gitters 10 bestimmt ist. Jedes Loch 24 ist einer begrenzten Anzahl von Stiftreihen 15 zugeordnet. Diese Löcher 24 sind vorzugsweise auf einer Länge angeordnet, die im wesentlichen gleich der des Gitters ist. Diese Löcher sind durch (nicht dargestellte) Stege auf der Rückseite des Sockels voneinander getrennt»

Jedes Loch 24 erlaubt den Durchtritt einer bestimmten Anzahl elektrischer Drähte, die mit den Stiften verbunden

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werden sollen. Mit anderen Worten, diese Offnungen haben zum Ziel,-daß die Drähte in einer bestimmten Anzahl von Gruppen zusammengefasst werden können, um die Drähte leichter identifizieren zu können.

Um die Identifikation der Drähte in Gruppen zu ermöglichen, weist der Sockel 8 außerdem einen Teil 25 auf, auf dem Bezeichnungen aufgeschrieben werden können. Dieser Teil 25 befindet sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an einer Längsseite des Sockels. Ein anderer Teil zur Kennzeichnung könnte sich ebenso auf der anderen Längsseite oder einer Schmalseite des Sockels befinden. Dieser Teil 25 weist beispielsweise e.iue Nut auf, in der ein Karton- oder Papierstreifen angeordnet ist, der mit einer durchsichtigen Platte bedeckt sein kann, wobei Befestigungsmittel 2ö vorgesehen sind, um die durchsichtige Platte und den Papier- oder Kartonstreifen in der Nut zu halten. Der Sockel weist Befestigungslaschen 27 auf, die von Löchei*n 28 durchbrochen sind, um die Befestigung d,er Verbindungsvorrichtung auf einem Gestell oder irgendeiner anderen Trageinrichtung zu ermöglichen.

Schließlich kann eine (nicht dargestellte) abnehmbare Kappe vorgesehen sein, um die Stifte und die darumgev/iekelten Drähte zu schützen.

Die beschriebene Vorrichtung zur Verbindung elektrischer Drähte durch Wickeln bietet zahlreiche Vorteile, zu denen man außer den bereits genannten auch die Möglichkeit der Herstellung in Serie durch Gießen der beiden Teile des Trägers (Gitter und Sockel) rechnen kann, ebenso wie die Herstellung der Stifte in Serie, was dadurch möglich ist, daß diese alle gleich sind.

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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Stifte gegenüber der Masse isoliert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann bei zahlreichen Anwendungsfällen der Verbindung von elektrischen Drähten durch Wickeln eingesetst werden. Sie kann beispielsweise in Telefonzentralen verwendet werden.

Es ist selbstverständlich und ergibt sich auch aus dem vorstehend Gesagten, daß die Erfindung keineswegs auf die Anv/endungsarten beschränkt ist noch auf die Ausfühx-ungsbeispiele ihrer verschiedenen Teile, die besonders bezeichnet sind; sie umfasst im Gegenteil auch alle Varianten, insbesondere solche bei denen der Sockel die Stege 17 aufweist.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Vorrichtung zur Verbindung elektrischer Drähte durch Wickeln, mit einer Anordnung von Stiften aus einem elektrisch leitenden Material und mit einem Träger für diese Stifte, wobei jeder Stift über den Träger hinausragt und dazu bestimmt ist, ein Ende mindestens zweier zu verbindender elektrischer Drähte durch Umwickeln aufzunehmen, einerseits dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) einen Sockel (8), ein Gitter (10) und Befestigungsmittel (14) auf v/eist, daß der Sockel bzw. das Gitter eine erste Stützfläche (9) und eine zweite Stützfläche (11) aufweisen, daß das Gitter von Öffnungen (12) durchbrochen ist, um den Durchtritt der Stifte (1) derart zu ermöglichen, daß diese über das Gitter auf der der zv/eiten Stützfläche (11) gegenüberliegenden Seite hinausragen, und andererseits, daß jeder Stift (1) einen Fuß (5) aufweist, der durch eine .erste Fläche (6) und eine z\veite Fläche (7) begrenzt ist, daß die Befestigungsmittel ^-14) geeignet und bestimmt sind, die ersten Flächen (7) der Füße (5) gegen die erste Stützfläche (9) und die zv/eiten Flächen (6) der Füße (5) gegen die zweite Stützfläche (11) zu klemmen und unbeweglich und in einer vorbestimmten Stellung zu halten, und daß der Sockel (8) und das Gitter (10) so ausgeführt sind, daß die Stifte (1) gegeneinander elektrisch isoliert sind.

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   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (10) und der Sockel (8) jeweils aus einem Isoliermaterial bestehen.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen (G, 7) jedes Stiftfußes (5) eben und parallel und im wesentlichen senkrecht zur Richtung des Stiftes (1) sind und daß die Stützflächen (9, 11) gleichfalls eben und parallel sind.

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis ά, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter (10) eine Anordnung von Anschlägen (17) aufweist, deren jeder einer Öffnung (12) und einem Stiftfuß (5) derart zugeordnet ist,' daß die Drehung des Stiftfußes verhindert wird, wobei jeder der Anschläge über die zweite Stützfläche (11) in einer liöhe herausragt, die geringer ist als der Abstand zwischen der ersten Stützfläche (9) und der zweiten Stützfläche (11).

   5. Vorrichtung nach Ansprüchen^ und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Füße (5) der Stifte (1) die Form von flachen Bändern haben, deren Längsseiten parallel sind, und daß die Öffnungen (12) des Gitters (10) geradlinige parallele !leihen (16) bilden, daß die durch Stege (17) gebildeten Anschläge parallel zu den Reihen (16) verlaufen, daß die Stege (17) sich zwischen den Reihen (16) befinden und daß der Abstand zwischen den Rändern (18, 19) zweier benachbarter Stege (17) nur sehr wenig größer ist als die Breite der flachen Bänder,

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   ö. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (12) des Gitters (10) einen erweiterten ßereich aufweisen, der eine Phase "UiI) in der Nachoarschaft der zweiten Stützfläche (11) bildet, wobei dieser vergrößerte Bereich der Öffnungen (12) seinen größten Querschnitt in der Ebene der Stützfläche (11) hat.

   V. Vorrichtung nach einem eier Ansprüche 1 bis ü, dadurcü gekennzeichnet, daß der Stift (1) einen im v/esentiichen rechteckigen Querschnitt hat und daß die öffnungen C?.2) des Gitters (.10) ebenfalls rechteckig sind und Abmessungen aufweisen, die nur sehr wenig größer sind als die des Stil "bquersehnitts.

   8. Vorrichtung nach Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt jedes Stifts und seines Fußes (5) gleicü ist.

   y. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis ü, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (ti) eine bestimmte Anzahl von Löchern (24) aufweist, die dazu bestimmt und geeignet sind, den Durchtritt einer Gruppe von elektrischen Drähten zu ermöglichen, die durch Wickeln um die Stifte verbunden werden sollen,

   10. Aus elektrisch leitendem Material bestehender Stift zur Verwendung in einer Vorrichtung zur Verbindung elektrischer Drähte, der geeignet und bestimmt ist, durch V/iekeln auf seinen Umfang die zu vorbindenden elektrischen Drähte aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Fuß (5) aufweist, der im wesentlichen die Form eines "L" hat.

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   11. Stift nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Fußes (5) geringer ist als die Länge des Stiftes und daß der Stift und der Fuß im wesentlichen den gleichen Querschnitt haben.

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