DE2355355A1 - Schaltkreisbrettoese - Google Patents
SchaltkreisbrettoeseInfo
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- H01R12/50—Fixed connections
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- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Multi-Conductor Connections (AREA)
Description
E. I. Du PONT DE NEMOURS AND COMPANY 10th and Market Streets, Wilmington, Del. 19898, V. St. A.
Schaltkreisbrettöse
Die Erfindung betrifft eine verbesserte, selbstnietende
Draht-Greif-Klemme oder -öse, ähnlich den zylindrischen
Schaltkreisbrettösen, die in den ÜS-PSen 3 368 188 und 3 504 328 besehrieben werden. Gemäss diesen Patentschriften
ist ein sich nach aussen konisch erweiterndes Werkzeug notwendig, um die öse in ein Schaltkreisbrettloeh
entsprechend den US-PSen 3 538 58I, 3 571 924 und 3 574
zu nieten.
Die öse der vorliegenden Erfindung weist einen Plansch auf,
der an der Oberseite des Schaltkreisbrettes angreift, sowie einen zylindrischen Rumpfbereich, der in ein Schaltkreisbrettloeh
passt, und eine Anzahl umlegbarer Finger, die
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sich von dem Rumpf nach unten über das Schaltkreisbrett
hinaus erstrecken. Während des Nietens wird das Schaltkreisbrett in der Weise gegen eine obere, ebene Nietplatte gedrückt, dass die oberen Ösenflansche zwischen
der Nietplatte und der Oberseite des Schaltkreisbrettes eingeklemmt werden. Eine untere, ebene Nietplatte wird
dann gegen die obere Nietplatte bewegt, so dass sie an -den freien Enden der Finger angreift. Wenn sich die Platten
aufeinander zu bewegen, knicken die Finger nach aussen von dem Schaltkreisbrettloch, um am unteren Rand des Loches
anzugreifen, so dass die öse in dem Loch durch den oberen Flansch und den nach aussen gebogenen Teil der
Finger gehalten wird. Nach dem Nieten sind die freien Enden der Finger nahe beieinander und dienen dazu, vor
und während eines Lötvorgangs einen in die öse eingeführten Leiter festzuhalten. Bei Bedarf können zusätzliche
Draht-Greif-Finger in der V/eise am oberen Flansch vorgesehen sein, dass die öse zv/ei Sätze von einen Draht festhaltenden
Fingern besitzt. Nach dem Nieten werden Leiter in die ösen eingeführt und durch die Finger gehalten. Zur
Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen den Leitern und den Schaltkreisbahnen auf dem Brett kann das Schaltkreisbrett
dann verlötet werden.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung weist
jeder Finger zwischen dem Rumpf und dem Fingerende einen scharfen Aussenknick und zwischen dem Rumpf und dem Aussenknick
einen scharfen Innenknick auf. Während des Festnietens werden die zwischen dem Rumpf und dem Aussenknick
befindlichen Bereiche der Finger von dieser Achse weg gedreht und in Berührung mit dem angrenzenden Rand des
Schaltkreisbrettloches gebracht, wobei die Enden der Finger eine Vorrichtung bilden, die zum Aufnehmen und
Pesthalten eines durch den Rumpf der öse eingeführten
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BAD ORIGiNAL
9 3 5 5 3 5 5·
EL iJO89" ΔΟ
Leiters dienen. Vorzugsweise weist jeder Pinger einen ersten
geraden Bereich auf, der sich von dem Rumpf zix dem Innenknick erstreckt, sowie einen zweiten geraden Bereich,
der sich von dem Innenknick zu dem Aussenknick erstreckt, und einen dritten geraden Bereich, der sich von dem Aussenknick
zum Ende des Pingers erstreckt. Vorzugsweise ist der Aussenknick von einer axialen Linie, die sich von der Spitze
der Pinger zu der Verbindungsstelle zwischen dem Finger
und dem Rumpf erstreckt, weite-r entfernt als der Innenknick.
Vorzugsweise ist die Breite jedes Pingers bei dem-Innen-knick
geringer als die Breite des Pingers bei dem Aussenknick. Vorzugsweise ist der scharfe Aussenknick etwa bei
der Mitte der Länge jedes Fingers angeordnet, und ist der scharfe Innenknick etwa bei der Mitte des zwischen 'dem Rumpf
und dem Aussenknick liegenden Bereiches des Fingers angeordnet. Beim axialen Zusammenlegen der öse in einem Schaltkreis brettloch
legen sich die Pinger zuerst um den Aussehknick und bewegen sich nach aussen gegen das Schaltkreisbrettloch,
um die öse in dem Loch zu festigen. Zusätzlich weist die
öse vorzugsweise einen Satz von einen Draht ergreifenden
Fingern auf, der sich von den Aussenfändern des Flansches
in die öffnung am einen Ende des Ösenrumpfes erstrecken.
Vorzugsweise sind die Enden der einen Draht ergreifenden Finger nahe beieinander angeordnet, um einen in den Rumpf
eingeführten Leiter aufzunehmen und festzuhalten.
Während des Nietens werden die ösehfihger verforhiti um die
öse in dem Schaltkreisbrettloch festzumachen, wobei die
herkömmlichen, konischen Nietköpfe nicht benötigt werden. Dies bedeutet, dass ösen mit erhöhter Zuverlässigkeit in
ein Schaltkreisbrett festgenietet werden können. Bei der Produktion werden Schaltkreisbrettlöcher mit einer relativ grossen Toleranz bezüglich ihrer Anordnung auf dem
Brett durch die Schaltkreisbretter hindurch ausgeformt.
BAD ORJGiNAL
EL MO89
Das herkömmliche, konische Nietwerkzeug ist an der Nietplatte entsprechend der Konstruktionszeichnung oder der
beabsichtigten Anordnung jedes Schaltkrei'Sbrettloches vorgesehen.
Tatsächlich kann das Schaltkreisbrettloch jedoch ein beträchtliches Stück auf dem Brett seitlich von der
vorgesehenen Stelle verschoben sein. Dies bedeutet, dass beim Nieten das untere zylindrische Flanschglied zum Nietwerkzeug
versetzt ist, und dass das Flanschglied beim Nieten unvollkommen verformt vird. Auf diese Weise genietete
ösen sind so unvollkommen an dem Schaltkreisbrett befestigt, dass sie ersetzt werden müssen. Dieses Problem wird bei den
vorliegenden Schaltkreisbrettösen vermieden, da kein spezielles Nietwerkzeug benötigt wird.
Aufgrund der zusammenlegbaren Pinger der vorliegenden öse
kann diese in Schaltkreisbrettern unterschiedlicher Dicke festgenietet werden, ohne die physikalische Verbindung zwischen
der öse und dem Brett zu schwächen. Ebenso dienen die einen Draht ergreifenden Enden der Finger dazu, unabhängig
von der Dicke des Brettes Leiter in der öse festzuhalten. Dies ist ein bedeutender Vorteil, da bei der Massenproduktion
die Dicke von Schaltkreisbrettern beträchtlich schwankt. .
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der. nachfolgenden
Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.
Es zeigen: '
Fig. 1 eine Seitenansicht eines ösenstreifens, wobei eine
Anzahl erfindungsgemässer ösen dargestellt ist,
Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie Fig. I,, wobei eine einzelne,
durch den Streifen gehaltene öse dargestellt ist,
"2Ä/C
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Figo 3 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie 3-3 von
Fig. 2,
Fig. H eine Ansients bei der Teile entfernt wurdens und
die eine Anschlussöse in einem Schaltkreisbrettloch zwischen zwei Nietplatten darstellt^
die Fig. 5 und 6 ähnliche Ansichten wie die Fig» H9 wobei
der NietVorgang dargestellt wird9
die Fig. 7S 8 und 9 ähnliche Ansichten wie die Fig„ Hs 5 '
und 6, wobei jedoch der NietVorgang bei einem Schaltkreisbrett
mit grösserer Dicke als in Fig. H dargestellt ist, .
die Fig. 10,-11 und 12 ähnliche Ansichten wie die Fig. H3 5
und 6S wobei jedoch das Nieten einer öse in ein Schaltkreisbrett
mit einer geringeren Dick© als das der Figo H dargestellt ist,
Fig. 13 eine Draufsicht der öse entlang der Linie 13°°13 von
Fig. 63 .
Fig. 1*1 eine Ansicht im Schnitt entlang einer genieteten
öse, wobei ein durch die Fingerenden der genieteten öse
festgehaltener Leiter dargestellt ists
Fig. 15 eine Ansicht ähnlich der Fig. 1*}, wobei" eine Ausführungsform
der Erfindung dargestellt ists bei der der obere
Flansch eine Anzahl von einen Draht ergreifenden Fingernaufweist, und
Fig» l6 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie 16-16 von
Figo 15.
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el 4089 · 23553S5
Die in Pig. I dargestellten Schaltkreisbrettösen 10 werden
vorzugsweise aus einem dünnen Metallblech herausgestanst und können in' regelmässigen Abschnitten mittels durchtrennbarer
Verbindungsteile 14 an einem dünnen Befestigungsstreifen befestigt sein. Jede öse besitzt einen zylindrischen Rumpf
16 mit einem Flansch 18 an dessen einem, dem Streifen 12 su~
gewandten Ende. Gemäss den Fig. 3 und 13 weist der Flansch 18 fünf Laschen 20 auf., die um das Ende des Rumpfes 16 angeordnet
sind. Der Teil 14, der die öse mit dem Streifen 12 verbindet, ist eine Verlängerung einer der Laschen 20. Von dem
Laschenteil 14 erstreckt sich eine längliche Naht 22 entlang
der Seite des Rumpfes 16. Der Rumpf 16 muss nicht zylindrisch sein, sondern kann auch einen Prismen™ oder anderen Querschnitt
besitzen.
Von dem flanschfernen Ende des Rumpfes 16 erstrecken sich vier zusammenlegbare Pinger 24, v/obei die freien Enden oder
Pingerspitzen 26 eng um die Längsachse des Anschlusses zusammengreifen.
Die Spitzen der Finger können etwas voneinander entfernt sein, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, oder
können sich tatsächlich berühren, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Der Eumpf 16 ist zwischen benachbarten Fingern
bei 28 ausgeschnitten, um beim Nieten der Anschlussöse das
Umbiegen der Finger zu erleichtern.
Gemäss den Fig. 2 und 4 besitzen die Finger drei im allgemeinen gerade Abschnitte 30, 32 und 34, die durch einen nach
innen zeigenden oder Innenknick 36 und einen nach aussen zeigenden
oder Aussenknick 38 verbunden sind. Der gerade Abschnitt
30 erstreckt sich vom Rumpf 16 zum Innenknick 36,
der gerade Abschnitt 32 vom Innenknick 36 zum Aussenknick
38 und der gerade Abschnitt 34 vom Aussenknick 38 zur Pingerspitze
26. Der Aussenknick 38 befindet sich etwa bei der Mitte der Länge des Fingers und der Innenknick 36 etwa bei
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äer Mitte der Länge des Fingerbereichss der sich zwischen
dem Rumpf und dem Aussenknick erstreckt. Der Aussenknick 38 ist ausserhalb der Fingerachse angeordnet und ist von
der Achse weiter entfernt als' der Innenknick 36. Die Achse
des Fingers ist durch eine Linie definiert, die von der Fingerspitze 26 zu der Verbindungsstelle zwischen dem Abschnitt
30 und dem Rumpf 16 führt.
Wie es am besten in Fig. 4 zu sehen ist, ändert sich die
Breite der Finger 24 über ihre Länge» Die Breite bleibt vom Rumpf l6 längs des geraden Bereichs 30 und etwa die
Hälfte des geraden Bereichs 32 konstant. Die Breite des
unteren Teils des Bereichs 32 erhöht sich auf eine maxi- · male Breite unmittelbar über dem Knick 38. Diese Breite
wird etvja. für die Hälfte des Bereichs 34 beibehalten s wobei
sich die Breite des freien Endes des Bereichs 34 zu
den relativ schmalen Spitzen 26 hin verringert., Diese Verringerung
der Breite ermöglicht eine enge Anordnung der .Spitzens die einander benachbart die Längsachse der Anschlussöse
umgeben.
Die beschriebenen Anschlussösen 10 können in Schaltkreisbrettlöeher
40 eingepasst werden, die durch die Dicke eines Schaltkreisbrettes 42 ausgebildet sinds wie es am besten in
Fig. 4 zu sehen ist. Der glatte, obere Flansch l8 ruht flach
auf einer gedruckten, das Loch umgebenden Schaltkreisbahn 44, wobei sich der ösenrumpf 16 innerhalb des Loches befindet
und sich die Finger,24 nach unten von dem Rumpf weg erstrekken
und unten aus dem Loch herausragen. An der Unterseite des Loches kann sich eine Schaltkreisbahn befinden. Nach
dem Einsetzen der Anschlussösen 10 in die Löcher 40 eines Schaltbrettes wird das Brett so gegen eine flache, obere
Nietplatte oder -fläche 46 gedrückt, dass die Flansche 18 gegen die Oberseite des Schaltkreisbrettes gedrückt werden.
Das Nieten wird in der Weise durchgeführt, dass eine
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ebene, untere Nietplatte oder -fläche 48 nach oben gegen die hervorstehenden Enden der Finger 24 gedrückt wird, um diese
umzulegen, wie es in Fig. 5 und 6 dargestellt ist, und dadurch die Anschlussösen an dem Schaltkreisbrett zu vernieten.
In Fig. 4 befindet sich die Nietplatte 48 unterhalb der ösenfingerspitzen 26. Beim Anheben der Platte greift sie
an den Spitzen an und drückt sie aneinander, um sicherzustellen, dass die Spitzen aneinander angreifen, und eine
weitere seitliche Bewegung der Spitzen verhindert? wird. Nach dem Zusammenbringen der Spitzen werden die Finger 24
durch weiteres Anheben der Platte 48 um die Aussenknicke 38 zusammengelegt. Die Aussenknicke biegen sich, weil sie
ausserhalb der Fingerachsen liegen. Die Innenknicke 36 biegen
sich nicht. Bei dem durch das Biegen der Knicke 38 hervorgerufenen
Zusammenlegen der Finger werden die geraden Bereiche 30 und 32 um ihre Verbindungsstelle mit dem ösenrumpf
16 nach aussen von dem Loch 40 gedreht.
Das Nach-Aussen-Drehen setzt sich fort, bis die Finger am
unteren Rand 50 des Loches angreifen, wie es in Fig. 5 dargestellt
ist. Das Schaltkreisbrett 42 besitzt eine derartige Dicke, dass dieses Angreifen beim Innenknick 36 stattfindet.
Nach dem Angreifen der Finger am Rand 50 werden die sich unterhalb des Schaltkreisbrettes befindenden Bereiche
der Finger durch weiteres Aufwärtsbewegen der Nietplatte 48 umgelegt, wie es in Fig. 6 zu sehen ist, die die vollständig
in das Schaltkreisbrett genietete Anschlussöse darstellt. Die Nietplatten 46 und 48 werden dann geöffnet, um das
Schaltkreisbrett 42 mit den genieteten Anschlussösen 10 entnehmen zu können. Wie in Fig. 14 dargestellt, können
Leiter 52 in die genieteten Anschlussösen eingeführt werden.
Die Leiter drücken die Draht-Greif-Enden der Finger aus-
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einander. Für das anschliessende Löten halten die Pingerenden die Leiter fest. Der LotVorgang füllt die ösenrümpfe mit Lot,
um eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen den Leitern und der gedruckten Schaltkreisbahn auf dem Schaltkreisbrett
herzustellenο Die ösen 10 sind vor allem zum Wellenlöten
(wave soldering) geeignet, bei dem die Unterseite des Schaltkreisbrettes einer Welle schmelzflüssigen Lots ausgesetzt
wird, das durch die öffnungen zviischen den Fingern in
die öses durch den ösenrumpf und zu der Schaltkreisbahn an
der Oberseite des Schaltkreisbrettes strömt, um die gewünschte Lötverbindung herzustellen» Die Finger halten den Leiter
fest und verhindern eine seitliche Bewegung des Leiters beim Verlöten.
Die untere Nietplatte 48- ist flach und erfordert keine spezielle
Ausrüstung zum Nieten der ösen. Dies bedeutet, dass der Nietvorgang wie beabsichtigt ausgeführt vrird und nicht
durch versetzte Schaltkreisbrettlöcher beeinflusst wird. Ebenso werden die Kosten der Nietvorrichtung dadurch beträchtlich
verringert, dass in der unteren Platte nicht für jede einzelne Hülse des Schaltkreisbrettes eine Nietvorrichtung
vorhanden sein muss. Die Toleranz für das Positionieren der Schaltkreisbrettlöcher kann verringert werden, um die Anordnung
eines Loches in einem grösseren Gebiet des Schaltkreisbrettes zu gestatten, ohne die Zuverlässigkeit des Nietvorganges
zu beeinträchtigen. Dies bedeutet eine Ersparnis bei den Schaltkreisbrettkosten.
Die in den Fig. Ί, 5 und 6 gezeigten Schritte des NietVorgangs
stellen das Nieten einer öse 10 in einem Schaltkreisbrett k2 dar, das eine Nenndicke für die öse besitzt. Die
öse kann auch in Schaltkreisbretter genietet werden, die eine grössere oder kleinere Dicke besitzen als die Nenndicke
des Schaltkreisbrettes. Die Fig. 7, 8 und 9 stellen das Nieten einer öse 10 in einem Schaltkreisbrett 51* dar,
98f09/Ö8
el 9
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das eine grössere Dicke besitzt als das Schaltkreisbr>ett
42. Die Fig. 10, 11 und 12 stellen das Nieten der gleichen
öse in einem Schaltkreisbrett 56 dar, das eine geringere
Dicke als das Schaltkreisbrett 42 besitzt.
Gemäss den Fig. 7, 8 und 9 wird eine öse 10 in einem Schaltkreisbrettloch
58 angeordnet, das sich durch das Brett 54
erstreckt, wobei der obere Flansch 18 durch die obere Nietplatte 46 flach auf die Oberseite des Brettes gedrückt wird.
Die untere flache Nietplatte 48 wird angehoben, um die Fingerspitzen
26 zusammenzubringen. Das weitere Anheben der Platte legt die Finger 24 um die Aussenknicke 38 in einer
ähnlichen Weise zusammen, wie zu Beginn des Nietens einer öse 10 in einem Schaltkreisbrett 42. Wenn die geraden Bereiche
30 und 32 jedes Fingers nach aussen vom Rumpf l6 weg umgebogen
werden, greifen die Bereiche 32 am unteren Rand 60 eines Loches 58 an. Die weitere Aufwärtsbewegung der Nietplatte
Ί 8 führt zu einem Umlegen der herausstehenden Bereiche der Finger 24. Der Mietvorgang ist beendet, wenn die untere Mietplatte
die Position der Fig. 9 erreicht und die aus dem Loch 58 herausstehenden Bereiche der Finger 2k wie dargestellt umgelegt
sind. Wie bei den in den Fig. 4 bis 6 und 10 bis 12 dargestellten Nietvorgängen, werden beim abschliessenden Umlegen
der herausstehenden Fingerbereiche die Finger fest gegen den unteren Rand des Schaltkreisbrettloches gehalten.
Nach dem öffnen der Nietvorrichtung und dem Entfernen des Brettes und der ösen aus der Nietvorrichtung können vor dem
Löten, das in der vorausgehend beschriebenen Weise erfolgt, zwischen die Draht-Greif-Enden der Finger Leiter in die öse
eingesetzt werden.
Die Fig. 10, 11 und 12 zeigen das Nieten einer öse 10 in
einem Schaltkreisbrett mit einer geringeren Dicke als das Schaltkreisbrett 42. Der NietVorgang läuft im wesentlichen
so ab, wie es eben beschrieben wurde8 mit der Ausnahme, dass
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im Anfangsstadium des Nietens der gerade Bereich 30 in Eingriff
mit dem unteren Rand 62 des SchaltkreisbrettIoches 64
gebracht wird. Die weitere Aufwärtsbewegung der unteren Nietplatte legt die Pinger, wie dargestellt, um den Rand 62, und
zwar im wesentlichen in der gleichen Weise wie bei den Fig. 6 und 9· Vor dem Löten können wiederum Leiter in die in das
Brett 56 genieteten ösen eingesetzt werden.
Beim Nieten einer öse 10 in eines der Schaltkreisbretter 42,
54 und 56 bringt das Nach-Aussen-Biegen der Finger den Bereich
geringer Breite der Finger 24 in Berührung mit dem unteren Rand des Schaltkreisbrettloches. Diese Berührung zwischen dem
unteren Rand des Loches und dem Bereich geringster Breite der Finger stellt sicher, dass die Finger am Berührungspunkt
um den Rand gebogen werden, um auf diese Weise die öse an dem
Schaltkreisbrett zuverlässig zu befestigen. Aufgrund der verringerten Breite sind die Finger an dem Berührungspunkt gesclwächt,
wodurch während des Nietens das gewünschte Umbiegen um den unteren Rand des Loches sichergestellt wird.
Die Bewegung der Nietvorrichtung 46 und 48 beim Nieten von
ösen 10 in ein Schaltkreisbrett 42, 54 und .56 ist identisch.
Bei einem Produktionsgang ist es daher nicht hotwendig, zur
Anpassung an Schaltkreisbretter unterschiedlicher Dicke die Einstellung der Nietvorrichtung zu ändern.
Die Fig. 15 und l6 zeigen eine weitere Ausführungsform der
Erfindung, bei der der obere Flansch 18 umgebogene Draht-Greif-Finger 66 aufweist, die Verlängerungen der Laschen 20
bilden, wobei die Finger 66 an der Oberseite der Laschen zurückgebogen sind und sich über dem Innenbereich des Rumpfes
16 erstrecken. Diese Finger bilden eine zusätzliche Draht-Greif-Stütze
zum Festhalten eines Leiters 70 in der öse. Es ist häufig notwendig, einen Leiter während des Lötens gegen
mögliche seitliche Verschiebung zu-sichern. Dies wird durch
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el Ί089
das im Abstand voneinander angeordnete Paar von Draht-Greif-Fingern
erreicht. Abgesehen von den zusätzlichen Draht-ßreif-Fingern 66 ist die öse 68 der Fig. 15 und
16 identisch zu der öse 10.
Schaltkreisbrettlöcher werden herkömmlicherwexse entweder durch Bohren oder Stanzen hergestellt. Bei beiden Herstellungsverfahren
ist es sciwierig, den Durchmesser des Loches genau zu steuern. Die Durchmesserachwankung des Schaltkreis·
brettloches erschwert es, herkömmliche ösen in Schaltkreisbretter
zu nieten. Die hier beschriebenen ösen stellen in dieser Hinsicht eine Verbesserung gegenüber herkömmlichen
ösen dar, da die Nietfinger 2H so weit nach aussen von dem
Loch gebogen werden, bis sie am Rand des Loches angreifen. Auf diese Weise wird unabhängig von dem Durchmesser des
einzelnen Loches eine feste Nietverbindung zwischen der öse und dem Schaltkreisbrett hergestellt. Die feste physikalische
Verbindung zwischen der öse und dem Schaltkreisbrett verbessert die anschliessend hergestellte Lötverbindung.
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Claims (1)
- EL 4089 ' " 6. November 1973Pat e η t a η s ρ r ü c fa eSchaltkreisbrettöse 10? mit einem hohlen Rumpf 16, einem Flansch 18 am einen Ende des Rumpfes 16 und einer Mehrzahl von Fingern 24s die sich vom anderen Ende des Rumpfes 16 weg erstreck@n9 wobei die freien Enden 26 der Finger 21I zusammen benachbart der Achse der öse 10 angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Finger 24 einen scharfen Aussenknick (38) aufweist., der zwischen dem Rumpf (16) und den Fingerenden (26) angeordnet ist und einen scharfen Innenknick (36) a der zwischen dem Rumpf (16) und dem Aussenknick (38) angeordnet ist, aufweist.Schaltkreisbrettöse nach Anspruch I9 gekennzeichnet durch einen zweiten Satz von Draht-Greif-Fingern (66) am oberen, ersten Ende des Rumpfes (16)3 die durch Verlängerungen der Laschen (20) gebildet werden, die den Flansch 18 bilden und umgebogen sind, so dass sie sich über das Innere des Rumpfes (16) erstrecken.13 -409820/0855
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