DE2617129A1

DE2617129A1 - Anschlussblock

Info

Publication number: DE2617129A1
Application number: DE19762617129
Authority: DE
Inventors: Larry Wayne Dickey; Jun Edward Lewis Ramsey
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1975-04-18
Filing date: 1976-04-17
Publication date: 1976-10-28
Also published as: US3980383A; JPS51129691A; CA1067172A; ES447076A1; FR2308215B1; JPS5733837B2; GB1542961A; FR2308215A1

Description

BLUMBACH · WESER · BERGEN · KRAMER

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Postadresse München: Patentconsult 8 München 60 Radeckestraße 43 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Postadresse Wiesbaden: Patentconsult 62 Wiesbaden Sonnenberger Straße 43 Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237

Western Electric Company Incorporated _o New York, N.Y., 10007, USA Dickey, L.W. 1-4 Anschlußblock

Die Erfindung betrifft einen Anschlußblock fUr elektrische Leitungen mit einem Körper aus isolierendem Material, einer Vielzahl von isolierenden, im Abstand angeordneten Anschlußsäulen, die sich von einer ersten Fläche des Körpers nach außen erstrecken und in denen je ein elektrisch leitendes Element befestigt ist.

In elektronischen und nachrichtentechnischen Anlagen mUssen häufig Verbindungen fUr eine große Anzahl von Leitungen unter einer Vielzahl von äußeren Gegebenheiten hergestellt werden. Wenn eine große Anzahl von Leitungsadern in zentral angeordneten Schränken oder Gehäusen für eine JNeuanordnung zur Verfugung stehen müssen, so wird im allgemeinen eine Anordnung von Anschlußblöcken mit mechanischen

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Anschlußpunkten benutzt. Jeder Anschlußblock muß kompakt aufgebaut sein, damit die erforderlichen Verbindungen auf bequeme Weise bei kleinstmöglichem Raumbedarf hergestellt werden können, und die Konstruktion muß so gewählt sein, daß Überschläge bei hohen Spannungen und Leckwiderstände vermieden werden.

In Fernsprechanlagen und anderen NachrichtenUbertragungsanlagen befinden sich die Verbindungsgehäuse häufig im Freien, so daß die Anschlußblöcke in den Gehäusen hoher Feuchtigkeit, salziger Luft und anderen Schadstoffen ausgesetzt sind. Die schlechten Umweltbedingungen und die Schadstoffe können zu einem niedrigen elektrischen Widerstand zwischen den Anschlüssen fuhren, so daß eine Lichtbogenbildung und ein nachteiliger elektrischer Lecksrrom auftreten kann. Zur Verhinderung der Lichtbogenbildung in einem Anschlußblock können Trennflächen zwischen die im Abstand angeordneten metallischen Anschiußeinsätze eingefügt werden. Solche Trennfiächen sind jedoch verhältnismäßig wenig wirksam bei der Verhinderung eines elektrischen Leckstromes aufgrund einer Kondensation von salzhaltiger Feuchtigkeit oder von anderen Schadstoffen und wirken eher als Brücke für kondensierte Feuchtigkeit. Die Trennfiächen vergrößern auch den Abstand zwischen den Anschlüssen. Zur Aufrechrerhaltung eines hohen elektrischen Widerstandes

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zwischen den Anschlüssen in einer solchen schädlichen Umgebung ist der Abstand zwischen den Anschlüssen eines Blocks im allgemeinen so weit vergrößert worden, daß die Anzahl der Verbindungen in jedem Block auf kleine Werte beschränkt wird.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Lösung für die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten zu schaffen. Sie geht dazu aus von einem Anschlußblock der eingangs genannten Art und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Länge jeder Anschlußsäule verschieden von der unmittelbar benachbarter Anschlußsäulen ist.

Noch der Erfindung wird also ein Mehrebenen-Anschlußblock zur Herstellung änderbarer elektrischer Verbindungen geschaffen, der eine Vielzahl von im Abstand angeordneten isolierenden Anschlußsäulen aufweist, die sich von einer Fläche eines Blockes ous isolierendem Material nach außen erstrecken. In jeder Anschlußcäule ist je ein leitendes Element fest eingesetzt. Jede Anschlußsäule hat eine andere Länge als die unmittelbar benachbarten Anschlußsäulen, wodurch sich ein Weg hohen Widerstandes zwischen den leitenden Elementen in den Säulen ergibt.

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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Isolierstoff in Form eines Blockes oder Körpers im wesentlichen rechteckig ist und jedes leitende Element einen oberen Teil enthält, der seine Anschlußsäule auf dem Block Überragt und einen oder mehrere elektrische Leiter klemmend aufnehmen kann. Der untere Teil jedes leitenden Elementes erstreckt sich durch den isolierenden Block und stellt einen Anschlußpunkt für weitere elektrische Leiter dar.

In ihrer weiteren Ausbildung sieht die Erfindung vor, daß die Vielzahl von isolierenden Anschlußsäulen eine Gruppe von Säulen einer ersten Länge und eine Gruppe von Säulen einer zweiten Länge aufweist, die in abwechselnder Folge ineinander geschachtelt sind. Jede Säule der ersten Länge ist nur Säulen der zweiten Länge unmittelbar benachbart und jede Säule der zweiten Länge ist nur Säulen der ersten Länge unmittelbar benachbart. Die abwechselnde Folge von Säulen erster und zweiter Länge ergibt einen vergrößerten Kriechstromweg zwischen benachbarten leitenden Elementen mit minimalem Abstand zwischen benachbarten Säulen.

Eine zusätzliche Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der isolierende Block an seinen Kanten eine Verlängerung aufweist, die «inen

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Hohiraum bilden, welcher den unteren Abschnitt der durch den Block ragenden leitenden Elemente umgibt. Eine geeignete Isoliermasse füllt den Hohlraum im Block aus und führt zu einer von Schadstoffen freien Umgebung für die elektrischen Verbindungen am unteren Abschnitt der leitenden Elemente.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht eines Anschlußblockes

nach dem Grundgedanken der Erfindung;

Fig. 2 die Vorderansicht eines Teiles des Anschlußblockes

nach Fig. 1 entlang der Schnittlinie 2-2 sowie eine auseinandergezogene Ansicht eines leitenden Elementes;

Fig. 3 die Aufsicht des Anschlußblockes nach Fig. 1; Fig. 4 die Aufsicht eines weiteren Anschlußblockes nach

den Grundgedanken der Erfindung.

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Der in Fig. 1 gezeigte Anschlußblock zur Erläuterung der Erfindung weist eine Vielzahl von isolierenden Säulen 19a bis 19j und 20a bis 2Oj auf, die sich von der oberen Fläche eines rechteckigen Blocks 11 nach außen erstrecken. Der Block 11 ist aus Isolierstoff hergestellt und vorzugsweise sind die Säulen und der Block einstückig ausgebildet. Die Säulen können beispielsweise in einem Stück mit dem Block 11 aus Isolierstoff gegossen werden, beispielsweise aus einem geeigneten Kunststoff. Die Außenkanten der unteren Fläche des Blocks sind verlängert und bilden einen Hohlraum 33 unter der unteren Fläche. Ansätze 13 an den Kanten des Blocks bestimmen die Höhe des Blocks oberhalb einer Grundplatte (nicht gezeigt), in der der Block zusammen mit weiteren Anschlußblöcken befestigt werden kann. Vom Block abstehende Lappen, beispielsweise der Lappen 15, enthalten eine Ausnehmung 17, die eine Befestigung des Blocks auf der Grundplatte mit Hilfe von Schrauben oder anderen Einrichtungen ermöglichen.

Die äußere Form jeder Säule in Fig. 1 ist im wesentlichen z/l indrisch, wobei ausgehend vom Block Il eine Verjüngung vorgesehen sein kann. Eine vertikale Bohrung in jeder Säule zentrisch zur Längsachse der Säule stellt einen Durchgang fUr ein leitendes Element dar. Die Säulen 19a bis 19j haben einheitliche Länge und die Säulen 20a bis 2Oj eine andere

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einheitliche Longe. Jede Reihe enthält eine abwechselnde Folge von Säulen einer ersten Länge, beispielsweise die kurzen Säulen 19, und Säulen einer zweiten Länge, beispielsweise die langen Säulen 20. Die Reihen sind so ausgerichtet, daß die kurzen Säulen 19 gestaffelt sind. Die langen Säulen 20 sind auf entsprechende Weise ebenfalls gestaffelt.

Entsprechend den Grundgedanken der Erfindung ist jede lange Säule unmittelbar nur kurzen Säulen 19 und jede kurze Säule 19 unmittelbar nur langen Säulen 20 benachbart. Beispielsweise ist die lange Säule 20c unmittelbar den kurzen Säulen 19b, 19c und 19d benachbart und hat größeren Abstand von allen anderen langen Säulen, beispielsweise den Säulen 20b und 20d. Auf entsprechende Weile Ist die kurze Säule 19c unmittelbar den langen Säulen 20b, 20c und 2Od benachbart, ist aber entfernt von den am nahesten stehenden kurzen Säulen 19b und 19d. Der Abstand zwischen kurzen und langen Säulen läßt sich leicht anhand von Fig. 3 erkennen, die eine Aufsicht des Anschlußblockes zeigt. Aus Fig. 3 ergibt sich, daß der Abstand zwischen Säulen gleicher Länge wesentlich größer als der Abstand zwischen Säulen unterschiedlicher Länge ist.

Die rechte Seite des Anschlußblockes ist in Rg. 1 weggeschnitten ge-

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zeigt, um den Aufbau des Blockes und der Säulen genauer darzustellen. Durch die vertikale Bohrung jeder Säule ist ein als Anschlußklemme wirkendes leitendes Element gesteckt. Der metallische Anschluß 21 ist so in die Säule 2Oi eingesetzt, daß der untere stiftförmige Teil 23 sich nach unten durch den Block 11 in den Hohlraum 33 erstreckt. Alle anderen Säulen in Fig. 1 weisen einen entsprechenden metallischen Einsatz auf. Der obere Teil des Anschlusses 21 enthält einen Befestigungskopf 27, der eine oder mehrere Leitungen aufnehmen kann. Der mittlere Abschnitt des Anschlusses 21 hat im wesentlichen rechteckigen Querschnitt und weist gewinkelte Vorsprünge 22 auf, die den Anschluß 21 in der Säule 20! festlegen und seine Orientierung in der Säule unterstützen. Die anderen metallischen Anschlüsse d*s Blocks sind entsprechend ausgebildet.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt des Anschlußblocks entlang der Linie 2-2 sowie eine auseinandergezogene Ansicht des in die Säule 2Oj eingesetzten metallischen Anschlusses. Die den Säulen 20h und 19i zugeordneten Anschlüsse sind in der Befestigungsstellung dargestellt. Der der Säule 2Oj zugeordnete Anschluß weist ein mit einem Gewinde versehenen oberen Abschnitt 41 auf, der über einen niedrigen zylindrischen Flansch 43 mit einem im wesentlichen zylindrischen Abschnitt 45

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verbunden Ist. Der Flansch 43 ruht auf der oberen Seite der zylindrischen Säule 2Oj oberhalb eines Hohlraumes 53. Eine Unterlegscheibe 30 ist auf den Flansch 43 aufgelegt und das Anschlußende eines Leiters wird zwischen die Unterlegscheiben 30 und 29 gebracht. Eine mit einem Schlitz versehene Befestigungsmutter 37 weist ein Innengewinde auf. Die Mutter 37 wird unter Ausübung eines Druckes auf die Unterlegscheibe 29 angezogen, so daß das Leiterende fest, aber lösbar, am oberen Abschnitt des metallischen Anschlusses festgelegt ist.

Der untere Abschnitt 23 des metallischen Anschlusses bildet einen Stab mit verhältnismäßig kleinem Querschnitt, der Über die untere Fläche des Blockes 11 in den Hohlraum 33 vorragt. Am unteren Abschnitt 23 im Hohlraum 33 wird ein elektrischer Leiter befestigt. Der Stab kann rechteckigen Querschnitt besitzen und zur Befestigung des elektrischen Leiters in Wickeltechnik (wire wrap) gebildet sein. Es könne η natürlich auch andere Verbindungsmittel bekannter Art angewendet werden.

Der mittlere Abschnitt des metallischen Anschlusses zwischen dem Flansch 43 und dem unteren Abschnitt 23 wird in die Hohlräume 54 und 55 der Säule 2Oj eingedruckt. Ein zylindrischer Abschnitt 45 des mittleren Teils paßt in den zylindrischen Hohlraum 53, während ein rechteckiger Abschnitt

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-lO-des mittleren Teils in den Hohlraum 55 paßt. Die Hohlräume 54 und 55 haben rechteckig geformte Wände zur Aufnahme der Abschnitte 24 bzw. 23. Die abgewinkelten Vorsprünge 22 auf zwei entgegengesetzten Seiten des rechteckigen Abschnitts 24 legen den metallischen Anschluß sicher und dauernd in seiner Lage in der Säule 2Qj fest, wobei diese Lage dadurch bestimmt ist, daß sich der Flansch 23 gegen die Oberseite der Säule 2Oj legt. Der rechteckige Abschnitt 24 verhindert eine Verdrehung des metallischen Anschlusses in der Säule 2Oj und die abgewinkelten Vorsprünge 22 verhindern sowohl eine Drehbewegung als auch eine Vertikalbewegung des Anschlusses in der Säule 20j. Der metallische Anschluß der Säule 20h ist identisch mit dem in die Säule 2Oj eingesetzten Anschluß. Der metallische Anschluß in der kurzen Säule 19i in Fig. 2 hat den gleichen Aufbau wie die Anschlüsse für die Säulen 20h und 2Oj, wobei aber der untere Abschnitt 23 kurzer ist, so daß er in den Hohlraum 33 paßt.

Entsprechend der Darstellung in Fig. 3 sind die Säulen 19 jeder Reihe etwas nach innen gegen die Säulen 20 der gleichen Reihe versetzt. Dadurch wird die Identifizierung der unteren stabförmigen Abschnitte erleichtert, die durch die untere Fläche des Blocks 11 hindurchragen. Jede Säule 20 berührt eine Kante des Blocks 11 und die Säulen 19

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sind im Abstand von der Kante angeordnet, wodurch parallel zur Längsseite des Blockes verlaufende Drohte sich gegen die isolierenden Teile der Säulen 20 legen und von den metallischen Anschlüssen der Säulen 19 weggedrängt werden.

Eine Anordnung von Anschlußblöcken gemäß Fig. 1 wird zur wahlweisen Verbindung einer ersten Gruppe von Leitungen, die beispielsweise Teil eines Kabels von einer Nachrichtenvermittlungsstelle, z.B. eines Fernsprechamtes, bilden können, mit einer dritten Gruppe von Leitungen verbinden, die zu verschiedenen Teilnehmerstellen der Nachrichtenanlage führen. Eine zweite Gruppe von Leitungen führt zu den unteren Abschnitten der Anschlüsse in den Anschlußblöcken. Die Leitungen jeder Gruppe sind paarweise angeordnet und jedes Paar ist mit einem zugeordneten Anschlußpaar verbunden, das aus einem langen Anschluß und einem benachbarten kurzen Anschluß in der gleichen Reihe besteht. Die Benutzung langer und kurzer Anschlüsse identifiziert mit Vorteil die Leitungsverbindungen zu dem Anschlußpaar.

Die Anschlußanordnung gemäß Fig. 3 ermöglicht eine änderbare Leiterpaarverbindung. Die erste Leitung eines Paares kann an eine kurze Säule 19a und die zweite Leitung an die benachbarte lange Säule 20b

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ίη der gleichen Reihe angeschlossen werden. Die erste Leitung eines weiteren Paares kann dann an die lange Säule 20a in der nächsten Reihe und die zweite Leitung dieses Paares an die kurze Scule 19b gelegt werden. Gleiche Leitungen jedes Paares werden also an Säulen unterschiedlicher Länge angeschlossen. Bei der Anordnung gemäß Fig. 4 sind die Reihen von Anschlußsäulen um eine Säule gegeneinander versetzt, so daß die erste Leitung jedes Paares immer an eine lange Säule und die zweite Leitung jedes Paares immer an eine kurze Säule angeschlossen ist. Die Anordnung gemäß Fig. 4 ergibt ein Kennzeichnungsschema, das die Installation, die Prüfung und die Wartung der Nachrichtenanlage vereinfacht. Die Anordnung gemäß Fig. 4 kann zweckmäßig benutzt werden, um die Spannungspolarität in jedem Paar zu kennzeichnen.

Dauernde Verbindungen zwischen den unteren stabförmigen Teilen gewählter Anschlußblöcke einer Anordnung werden mit Hilfe der zweiten Gruppe von Leitungen hergestellt, die selektiv mit den über die untere Fläche der Anschlußblöcke vorstehenden Stäben verbunden werden. Auf diese Weise werden die erste und dritte Gruppe von Leitungen selektiv Über die Anschlußblockanordnung mittels der zweiten Gruppe von Leitungen verbunden und diese Verbindungen zwischen der ersten und dritten Gruppe von Leitungen lassen sich entsprechend den Anforderungen der Anlage

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neu ordnen. Die Leitungen der zweiten Oruppe sind permanent mit den Anschiußblöcken verbünden.

Bei hoher Urngebungsfeuchtigkeit haben Wassertropfen mit oder ohne gelüste Schadstoffe die Neigung, sich aufgrund der Kondensation von Feuchtigkeit an den metallischen Anschlüssen zwischen den Anschlußsöul en anzusammeln. Bei .-uischlußblockanordnungen mit dicht benachbarten Anschlußsöuler» gleicher Länge können solche Tropfen leicht benachbarte metallische Anschlüsse Überbrücken, wodurch elektrische Querverbindungen zwischen ihnen hergestellt werden. Die überbrückung wird erleichtert, wenn Leitungen sich in dem Zwischenraum zwischen benachbarten Anschlüssen befinden. Der kleine elektrische Widerstand zwischen den Überbrückten Anschlüssen beeinträchtigt die elektrische Übertragung nachteilig, indem Störspannungen und Übersprechen vergrößert werden. Wenn nur lange Anschiu&öuien benutzt werden, kann die Kapillarwirkung zu einer Überbrückung führen. Entsprechend den Grundgedanken der Erfindung wird durch die Verwendung benachbarter kurzer und lunger Anschlußsäulen eine Überbrückung zwischen den benachbarten Säulen vermieden.

Die in Fig. 2 gezeigte Konstruktion läßt beispielsweise Wassertropfen sich

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Λ — ,Λ W-T

Ib \ /

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um die Säule 19ΐ und deren metallischen Anschlußeinsatz ansammeln, aber die wesentlich größere Länge der benachbarten Säulen 20h und 2Oi verhindert eine Überbrückung zwischen den metallischen Anschlüssen der Säulen 2Oi und 2Oj sowie des metallischen Anschlusses der Säule 19i. Außerdem sorgt die Verwendung benachbarter Anschlußsäulen unterschied! icher Länge für eine verhältnismäßig lange, überbrUckungsfreie Strecke zwischen benachbarten metallischen Anschlüssen mit relativ kleinem Abstand zwischen den Anschlüssen. B wird also eine hohe Anschlußdichte erreicht, ohne die elektrischen Eigenschaften der Anschlußanordnung nachteilig zu beeinflussen. Die lange Strecke zwischen benachbarten Anschlüssen und die unterschiedliche Höhe der Anschlüsse ergibt außerdem einen Schutz gegen eine Überbrückung durch andere Beeinträchtigungen, beispielsweise metallische Späne, Insekten und Spinnenweben.

Die Verbindungen zu den oberen Abschnitten der Anschlußblöcke nach der Erfindung lassen sich leicht neu ordnen und die unterschiedliche Länge der Anschlußsäulen ergibt einen zweckmäßigen Schutz gegen elektrische Kriechströme, ohne die spätere Änderung der elektrischen Verbindungen nachteilig zu beeinflussen. Da die Anschlüsse an die unteren Abschnitte im Hohlraum 33 verhältnismäßig dauerhaft sind,

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wird ein Schutz gegen Feuchtigkeit, Schadstoffe und unbeabsichtigte Kurzschlüsse dadurch erreicht, daß eine geeignete isolierende, gegen Feuchtigkeit beständige Vergußmasse nach Herstellung der Verbindungen zu den Stäben 23 in den Hohlraum 33 eingebracht wird.

Bei einem weiteren AusfUhrungsbeispiel der Erfindung können Anschluß-* säulen einer ersten, zweiten und dritten Länge auf geeignete Weise in dem Block angeordnet werden, wobei Anschlußsäulen jeder Länge nur Anschlußsäulen einer anderen Länge benachbart sind. Außerdem kann ein Anschlußblock mit benachbarten Säulen unterschiedlicher Höhe nach den Grundgedanken der Erfindung konstruiert werden, bei dem sich die Säulen sowohl von der oberen als auch der unteren Fläche eines mittleren rechteckigen Blockes nach außen erstrecken.

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Claims

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1. Anschlußblock fUr elektrische Leitungen mit einem Körper aus isolierendem Material, einer Vielzahl von isolierenden, im Abstand angeordneten Anschlußsäulen,die sich von einer ersten FJäche des Körpers nach außen erstrecken und in denen je ein elektrisch leitendes Element befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge jeder Anschlußsäule verschieden von der unmittelbar benachbarter Anschlußsäulen ist.

2. Anschlußblock nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes leitende Element einen oberen Teil aufweist, der seine Anschlußsäule Überragt und lösbar wenigstens eine elektrische

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Le i tu ng halten kann, sowie einen unteren Teil aufweist, der sich durch den Körper erstreckt und eine zweite, der ersten Fläche des Körpers gegenüberliegende Fläche überragt und eine elektrische Leitung halten kann.

3. Anschlußblock nach Anspruch 2,
dadurch gekennzei chnet, daß der isolierende Körper einen sich nach unten vorstehenden Abschnitt am Außenrand der zweiten Fläche aufweist, der einen Hohlraum bildet, und daß ein Isoliermaterial zur Auffüllung des Raumes vorgesehen ist, der den unteren, Über die zweite Fläche hinausragenden Teil der leitenden Elemente umgibt, nachdem elektrische Leitungen mit dem unteren Abschnitt der leitenden Elemente verbunden worden sind.

4. Anschlußblock nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil jedes leitenden Elementes eine Einrichtung zum Einklemmen wenigstens eines elektrischen Leiten aufweist und daß der untere Teil jedes leitenden Elementes Mittel besitzt, um eine Verrastung in dem isolierenden Körper zu bewirken.

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5. Anschlußblock nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ein im wesentlichen rechteckig geformtes Isoliermaterial aufweist, dcß {ede Anschlußsäule eine hohle, im wesentlichen zylindrische Säule enthält, daß der obere Teil jedes leitenden Elementes eine das obere Ende der zylindrischen Säule Überragende Befestigungsstelle beinhaltet und daß jedes leitende Element einen mittleren Teil zwischen dem oberen und dem unteren Teil besitzt, der Mittel zur Befestigung des leitenden Elementes an den Innenwänden der zylindrischen Säule aufweist.

6. Anschlußblock nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, άα& die Vielzahl von Anschlußsäulen eine Gruppe von Säulen erster Länge und eine Gruppe von Säulen zweiter Länge bildet, daß die Säulen erster Länge mit den Säulen zweiter Lenge verschachtelt ist und daß {ede Säule erster Länge unmittelbar nur Säulen zweiter Länge und {ede Säule zweiter Lenge unmittelbar nur Säulen erster Länge benachbart sind.

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