DE2922278A1 - Elektrische anschlussvorrichtung, insbesondere fuer kraftfahrzeug-instrumente - Google Patents

Elektrische anschlussvorrichtung, insbesondere fuer kraftfahrzeug-instrumente

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Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine elektrische Anschlußvorrichtung der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 genannten Art. Derartige Anschlußvorrichtungen werden insbesondere für den Einbau elektrischer Instrumente in das Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen benutzt.
Bei einer herkömmlichen Montageart werden für eine Verbindung mit Sensoren und Lampen auf dem Armaturenbrett vorgesehene Drähte aus dem Motorraum durch eine untere Trennwand hindurchgeführt und in einem unterhalb des Armaturenbrettes befindlichen Anschlußblock gesammelt. Von dort erfolgt die Verzweigung zu den einzelnen Instrumenten entweder mittels einer Anzahl separater Verbindungsdrähte, mittels eines Kabelbaumes oder eines Kabelstranges, der aus einer notwendigen Anzahl von Verbxndungsdrähten hergestellt ist. Die vorderen Enden der Anschlußdrähte werden mit Anschlußelementen eines Paßabschnitts verbunden, welcher an dem Armaturenbrett fest angebracht ist und mit einem anderen Paßabschnitt in Faßeingriff bringbar ist, welcher Bestandteil der elektrischen Elemente ist, wenn diese in das Armaturenbrett eingesetzt sind.
Diese Verdrahtungsart unter Verwendung separater Verbindungsdrähte zwischen dem Anschlußblock und den einzelnen elektrisehen Instrumente ist verwirrend und kompliziert, weil dabei hinter dem Armaturenbrett ein Knaul aus vielen Drähten entsteht bzw. unter sehr engen Platzverhältnissen zwischen Armaturenbrett und Fahrzeugkarosserie verlegt werden muß.
Nachteilig ist ferner, daß angeregt durch mechanische Vibrationen im Fahrzeug die Drähte oder Kabel gegen das Armaturenbrett oder andere benachbarte Teile schlagen und dabei störende Geräusche abgeben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Anschlußvorrichtung der eingangs genannten Art aufzuzeigen, über die sich mehrere elektrische Instrumente auch unter beengten Platzverhältnissen auf einem Armaturenbrett oder dergleichen schnell und einfach anschließen und störungsfrei betreiben lassen.
Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben; vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet .
Mit Hilfe einer derartigen erfindungsgemäßen elektrischen Anschlußvorrichtung können verschiedene elektrische Instrumente oder Geräte wie beispielsweise Tachometer, Temperaturanzeige, Radiogerät oder dergleichen auf einem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs angeschlossen werden. Sobald die elektrischen Instrumente bzw. Geräte auf dem Armaturenbrett eine festgelegte Position eingenommen haben, ist damit in besonders vorteilhafter Weise gleichzeitig der mechanische Einbau und die Herstellung der notwendigen elektrischen Anschlüsse oder Verdrahtung fertiggestellt.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann für eine Anzahl elektrischer Instrumente eine gemeinsame gedruckte Leiterplatte verwendet und im Bereich einer Ausnehmung eines Fahrzeug-Armaturenbrettes angeordnet sein. Auf diese Weise wird die Verdrahtung für eine Vielzahl von Instrumenten stark vereinfacht. 30
Über die Kontaktelemente der Anschlußvorrichtung erfolgt eine sichere elektrische Verbindung zwischen den Leiterbahnen der hinter der Ausnehmung im Armaturenbrett befindlichen gedruckten Leiterplatte und den Klemmen des
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Instrumentes bzw. der Anordnung elektrischer Instrumente.
Nachstehend werden einige die Merkmale der Erfindung aufweisende Ausführungsbeispiele in Verbindung mit einer Zeichnung, die auch den Stand der Technik enthält, näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1A und 1B schematische Schnittansichten einer herkömmlichen elektrischen Anschlußvorrichtung für die Verdrahtung einer elektrischen Instrument-
Anordnung, die sich in einer Ausnehmung eines Fahrzeug-Instrumentenbrettes befindet, eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlußvorrichtung, Fig. 3 eine Explosionsdarstellung der Anschlußvorrichtung von Fig. 2,
eine in Richtung eines Pfeiles IV aus Fig. 3 gesehene Seitenansicht eines steckerförmigen Paßabschnitts ,
Fig. 5 einen Schnitt im Verlauf einer Linie V-V von Fig. 4, und
7 und 8 Einzel-Schnittansichten verschiedener modifizierter Ausführungen von Anschlägen für Kontaktabschnitte der steckerförmigen Paßabschnitte.
Zunächst wird zum besseren Verständnis der Erfindung anhand der Fig. 1A und 1B eine herkömmliche Verdrahtungsmethode zur Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen von einem Anschlußblock kommenden Drähten und einer in ein Armaturenbrett eingebauten elektrischen Instrumenten-Anordnung erläutert. In Fig. 1A schematisch dargestellte, von einem nicht dargestellten Anschlußblock kommende einzelne Verbindungedrähte 10 sind mit Kontaktelementen
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Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4
Fig. 5
Fig. 6,
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verbunden, welche in einem einen steckerförmigen Paßabschnitt 16 bildenden Isoliergehäuse 14 untergebracht sind. Dieses Isoliergehäuse 14 ist in der Weise an einer Rückwand 18a einer Tasche bzw. Ausnehmung 18 in einem Armaturenbrett 20 befestigt, daß es gegenüber einem auf der Rückseite einer Instrumenten-Anordnung 22 gebildeten buchsenformigen Paßabschnitt 22a für einen gegenseitigen Kontakteingriff ausgerichtet ist. Die Anzahl der Kontaktelemente 12 auf dem steckerförmigen Paßabschnitt 16 richtet sich nach der Anzahl von Klemmen, mit denen die elektrische Instrumenten-Anordnung 22 ausgestattet ist.
Auf der mit 22b bezeichneten Rückseite der Instrumenten-Anordnung 22 ist eine flexibel ausgebildete gedruckte Leiterplatte 24 befestigt, die sich aufgrund ihrer ^ Flexibilität an unregelmäßige oder abgestufte Oberflächenabschnitte anpassen kann, die gegebenenfalls auf der Rückseite der Anordnung 22 vorhanden sind. Die flexible gedruckte Leiterplatte 24 besteht aus einem isolierenden Basisfilm 24a, einem isolierenden Deckfilm 24c und aus gedruckten Leiterbahnen aus einer leitfähigen Kupferfolie 24b, die zwischen den Filmschichten 24a und 24c zwischengelegt sind, wie Fig. 1B erkennen läßt. Der Deckfilm 24c fehlt an solchen Stellen, wo auf der gedruckten Leiterplatte aus der gedruckten Verdrahtung Folienklemmen gebildet sind, welche sich bei Kontaktberührung in den Paßabschnitt 22a umlegen, wenn bei gegenseitiger Kopplung zwischen den steckerförmigen und buchsenformigen Paßabschnitten die Kontaktelemente 12 des steckerförmigen Paßabschnitts 16 eingedrungen sind. In Fig. 1A sind diese umgelegten Klemmabschnitte der flexiblen Leiterplatte 24 mit der Bezugszahl 24' versehen.
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Nach dem Einschieben der elektrischen Instrumenten-Anordnung 22 in die Ausnehmung 18 des Armaturenbrettes 20 befindet sich der steckerförmige Paßabschnitt 16 mit den Kontaktelementen 12 innerhalb des buchsenförmigen Paßabschnitts 22a auf der Rückseite der Anordnung 22. Dabei befinden sich die umgelegten flexiblen Klemmenabschnitte 24' der flexiblen gedruckten Leiterplatte 24 im Kontakt mit den Kontaktelementen 12 des Paßabschnitts 16. Die elektrische Instrumenten-Anordnung 22 wird in der Ausnehmung 18 mittels Schrauben oder anderer geeigneter Befestigungselemente, die hier nicht dargestellt sind, fixiert.
Das in Fig. 1A dargestellte Armaturenbrett 20 ist mit einem elastischen Material 20a gepolstert, welches mit einem Oberflächenmaterial 20b überdeckt ist.
Die vorstehend beschriebene konventionelle Verdrahtungsmethode erfordert separate Verbindungsdrähte oder einen Kabelbaum zwischen dem nicht dargestellten Anschlußblock und den verschiedenen Kontaktelementen 12 des steckerförmigen Paßabschnitts 16. Dabei entsteht ein verwirrendes Knaul von Verbindungsdrähten im Bereich des Armaturenbrettes 20. Diese Verdrahtung kann zu störender Geräuschbildung führen, wie eingangs erwähnt.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel für eine diese Nachteile vermeidende erfindungsgemäße elektrische Anschlußvorrichtung in Verbindung mit den Fig. 2 bis 8 beschrieben.
Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlußvorrichtung werden die zuvor erwähnten einzelnen Verbindungsdrähte (oder ein aus solchen Drähten gebildeter Kabelbaum oder dergleichen) durch eine starre gedruckte Leiterplatte 30
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ersetzt, welche die komplette elektrische Verdrahtung zwischen dem nicht dargestellten Anschlußblock und den einzelnen Kontaktelementen 12 bildet. Diese starre gedruckte Leiterplatte 30 ist an Rippen 32 befestigt, die auf der Rückseite der Rückwand 18a der Ausnehmung 18 des Armaturenbretts 20 angeformt sind. Von diesen Rippen 3 2 aufragende Zapfen 32a sind durch Löcher 30a der Leiterplatte 30 hindurchgeführt, und auf ihre äußeren vorstehenden Enden sind Sicherungsringe 34 aufgesetzt. Auf ihrer dem Armaturenbrett 20 abgekehrten Seite trägt die gedruckte Leiterplatte 30 folienartige Leiterbahnen 36.
Gemäß Fig. 3 besitzt die gedruckte Leiterplatte 30 eine rechteckige öffnung 38 zur Aufnahme von Fußabschnitten einer Anzahl von Kontaktelementen 40, die in Kanälen untergebracht sind, welche in ein Isoliergehäuse 44 eingeformt sind. Außerhalb der entgegengesetzten Enden der öffnung befinden sich zwei Rastlöcher zur Aufnahme hakenförmiger Enden von später ausführlich beschriebenen Rastarmen des Isoliergehäuses 44. Die entgegengesetzten Enden der rechteckigen öffnung 38 sind ferner mit Aussparungen 48 versehen, um damit Führungslaschen 50 des Isoliergehäuses 44 Aufnahme zu gewähren.
Wie Fig. 3 erkennen läßt, ist jedes Kontaktelement 40 aus einem Streifen eines elastischen leitfähigen Materials so gebogen, daß ein elastischer Kontaktabschnitt 52, ein senkrecht abgewinkelter Fußabschnitt 54 und ein länglicher Mittelabschnitt 53 gebildet ist. Die Fußabschnitte 54 der Kontaktelemente 4 0 sind im Bereich von auf entgegengesetzten Seiten der öffnung 38 angeordneten Löchern 58 der Leiterbahnen 36 mit den Leiterbahnen der Leiterplatte 30 mittels Nieten 56 befestigt. Statt mit Hilfe von diesen Nieten 56 können die Fußabschnitte 54 der Kontaktelemente 40 mit den entsprechenden Leiterbahnen der gedruckten Leiter-
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platte 30 auch über Lötstellen verbunden sein.
Das die Kontaktelemente 40 in zwei Reihen von Kanälen 60 enthaltende Isoliergehäuse 44 hat einen rückseitigen Endabschnitt, welcher passend in eine rechteckige öffnung 62 (siehe Fig. 2) eingreift, die in die Rückwand 18a der Ausnehmung 18 eingeformt ist. In diesem Zustand befinden sich die Führungslaschen 50 des Gehäuses 44 im Eingriff mit den Aussparungen 48 der gedruckten Leiterplatte 30, so daß die hinteren offenen Enden der Kanäle auf die rechteckige öffnung 38 ausgerichtet sind. In dieser Position ist das Isoliergehäuse 44 durch zwei aus den entgegengesetzten Endwänden des Gehäuses 44 schräg nach hinten aufragende Rastarme 64 fixiert, wobei hakenförmige Abschnitte 64a an den distalen Enden der Rastarme 64 an den Rändern der Rastlöcher 64 der Leiterplatte 30 eingreifen.
In dem zuvor beschriebenen Zustand erfolgt das Einsetzen der Kontaktelemente 40 in die Kanäle 60 des Isoliergehäuses 44 unter Einnahme der in Fig. 1 und 5 dargestellten Position, wobei die elastischen Kontaktabschnitte 52 über die öffnungen an den Frontenden der Kanäle 60 frei hervorstehen, wie dies aus Fig. 4 und 5 leicht zu entnehmen ist. Jedes Kontaktelement 40 ist auf gegenüberliegenden Seiten mit Verstärkungsleisten 66 versehen.
Das Isoliergehäuse 44 bildet zusammen mit den Kontaktelementen 40 einen steckerförmigen Paßabschnitt 68, der in einen auf der Rückseite der Instrumenten-Anordnung 22 ausgebildeten, entsprechend dimensionierten buchsenförmigen Paßabschnitt 22a einführbar ist. Dieser buchsenförmige Paßabschnitt 22a enthält die gefalteten Leiterbahnen der flexiblen gedruckten Leiterplatte 24 auf ihren
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entgegengesetzten inneren Wandoberflächen, welche die Kontaktabschnitte 52 der Kontaktelemente 40 des steckerförmigen Paßabschnitts 68 in ähnlicher Weise berühren, wie dies in Fig. 1A dargestellt ist.
Im übrigen ist der steckerförmige Paßabschnitt 68 in ähnlicher Weise zusammengesetzt wie der in Fig. 1A dargestellte steckerförmige Paßabschnitt 16, Beim Einschieben der elektrischen Instrumenten-Anordnung 22 in die Ausnehmung 18 des Armaturenbretts 20 wird der steckerförmige in den buchsenförmigen Paßabschnitt eingeführt, und dabei gelangen die Anschlüsse der Instrumenten-Anordnung 22 in elektrischen Kontakt mit den Leiterbahnen der gedruckten Leiterplatte 30 über die Kontaktelemente 40.
Die Fig. 6 bis 8 zeigen unterschiedlich ausgebildete Begrenzungseinrichtungen, welche die Verlagerung der Kontaktelemente 40 gegenüber den hinteren Enden der Kanäle 60 des Isoliergehäuses 44 begrenzen. Mit Hilfe dieser Begrenzungseinrichtungen verhindert man Schäden an den Nieten 56 durch Einwirkung äußerer Kräfte auf das jeweilige Kontaktelement 40. In Fig. 7 und 8 ist das jeweilige Kontaktelement 40 im Mittelabschnitt mit einer rechteckigen öffnung 70 versehen, in die eine auf der Bodenwand 60a des Kanals 60 angeordnete elastische Klaue 72 eingreift.
Das in Fig. 6 dargestellte Kontaktelement 40 ist dagegen mit einer vorstehenden Zunge 74 versehen, welche gegen die Innenseite der gedruckten Leiterplatte 30 stößt.
In Fig. 8 ist der Fuß 54a des Kontaktelementes 40 auf der Innenseite der gedruckten Leiterplatte 30 befestigt und mit der Leiterbahn auf der entgegengesetzten Seite der 35
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gedruckten Leiterplatte 30 über den Niet 56 verbunden. Falls gewünscht, kann die Leiterplatte 30 auch so montiert werden, daß ihre Leiterbahnen 36 auf der Innenseite der Rückseite der Rückwand 18a der Ausnehmung 18 im Armaturenbrett 20 zugekehrt sind.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine elektrische Anschlußvorrichtung dient zur Herstellung elektrischer Verbindungen zu einer Anordnung (22) mehrerer elektrisch arbeitender Instrumente bzw. Geräte, die gemeinsam in einer festgelegten Position auf einer Tafelanordnung wie beispielsweise dem Armaturenbrett (20)eines Kraftfahrzeugs montiert werden. Eine sämtlichen elektrischen Instrumenten gemeinsam zugeordnete gedruckte Leiterplatte (30)der elektrischen Anschlußvorrichtung ist mit Leiterbahnen (36) versehen, welche auf entgegengesetzten Seiten einer öffnung (38) liegen, welche Pußabschnitte (54) von Kontaktelementen (40) eines Paßabschnitts (68) aufnimmt, der seinerseits in einen komplementären Paßabschnitt (22a) an einem Teil der elektrischen Instrumenten-Anordnung (22) einführbar ist.
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Claims (10)

  1. PATENTANWÄLTE
    TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER
    Beim Europäischen Patentamt zugelassene Vertreter— Professional Representatives before the European Patent Office Mandataires agroes pres !'Office europeen des brevets
    Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-lng. H. Steinmeister Dipl.-lng. F. E. Müller „. . ,, _
    Triftstrasse 4, S.ekerwall 7,
    D-8OOO MÜNCHEN 22 D-48OO BIELEFELD
    Case: PG23-78236 31· Mai 1979
    Mü/Gdt/hm
    NISSAN MOTOR COMPANY, LIMITED No. 2, Takara-cho, Kanagawa-ku Yokohama-City,Japan
    Elektrische Anschlußvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeug-Instrumente
    Priorität: 2. Juni 1978 - Japan - No. 53-66978
    PATENTANSPRÜCHE
    f !./Elektrische Anschlußvorrichtung zur Herstellung einer ^^ elektrischen Verbindung zwischen einer elektrischen Einheit und einer Anordnung elektrischer Instrumente, die mit einem eine Anzahl von mit den Instrumenten in Verbindung stehenden Klemmen aufweisenden Paßabschnitt versehen ist und bei hergestellter elektrischer Verbindung zwischen der elektrischen Einheit und den Klemmen eine festgelegte Position auf einer Seite einer feststehenden
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    Tragkonstruktion einnimmt,
    gekennzeichnet durch
    - eine gedruckte Leiterplatte (30), welche mit von der elektrischen Einheit kommenden und an bestimmten Stellen auf derselben endenden Leiterbahnen (36) belegt und hinter der festgelegten Position auf der anderen Seite der Tragkonstruktion (20) fest angebracht ist, und
    - eine Anzahl als längliche Streifen mit je einem abgewinkelten Fußabschnitt (54) und einem schlaufenförmigen Kontaktabschnitt (52) ausgebildeten Kontaktelementen (40), die in der Weise an der gedruckten Leiterplatte (30) angebracht sind, daß die Pußabschnitte jeweils fest mit zugeordneten Leiterbahnenden verbunden sind und die schlaufenförmigen Kontaktabschnitte (52) in Richtung auf den Paßabschnitt (22a) vorstehen, um mit den Klemmen (24') des Paßabschnitts in Kontaktberührung zu gelangen.
  2. 2. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontaktelemente (40) in einer in die gedruckte Leiterplatte (30) eingeformten öffnung (38) angeordnet sind.
  3. 3. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Enden (z.B. 58) der Leiterbahnen (36) in der Umgebung der öffnung (38) angeordnet sind.
  4. 4. Anschlußvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Kanäle (60) zur Aufnahme der Kontaktelemente (40) mit Ausnahme ihrer Fuß- und Kontaktabschnitte (54, 52) aufweisendes Isoliergehäuse (44) , welches einen Paßabschnitt (68) bildet, welcher in den zuvor erwähnten Paßabschnitt (22a) passend einführbar ist.
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  5. 5. Anschlußvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gedruckte Leiterplatte (3 0) auf einer Rückwand (18a) einer an der Tragkonstruktion (20) zur Aufnahme der Anordnung (22) elektrischer Instrumente ausgebildeten Ausnehmung (18) angebracht ist, und daß das Isoliergehäuse (44) in einer relativ zu der öffnung (38) in der gedruckten Leiterplatte (30) ausgerichteten Position mittels zweier von seinen entgegengesetzten Endwänden aufragender Rastarme (64) fixiert ist, die mit hakenförmigen Enden (64a) versehen sind, welche in an den Außenseiten der öffnung (38) der gedruckten Leiterplatte (30) eingeformte Rastlöcher (46) eingreifen.
  6. 6. Anschlußvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gedruckte Leiterplatte (30) auf Rippen (32) befestigt ist, welche an der Rückwand (18a) der Ausnehmung (18) gebildet sind.
  7. 7. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Isoliergehäuse (44) an seinem der öffnung (38) in der gedruckten Leiterplatte zugekehrten hinteren Ende mit Führungslaschen (50) versehen ist, welche in Aussparungen (48) eingreifen, die im Randbereich der entgegengesetzten Enden der öffnung (38) angeordnet sind.
  8. 8. Anschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch eine Begrenzungseinrichtung (70; 72; 74) zur Unterdrückung einer Verlagerung der Kontaktelemente (40) in Richtung auf die hinteren Enden der Kanäle (60) in dem Isoliergehäuse (44).
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    --'■- -.:"'.-' ι ν: 2322278
    -A-
  9. 9. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch
    gekennzeichnet , daß die Begrenzungseinrichtung durch eine in jedes der Kontaktelemente (40) eingeformte öffnung (70) und eine elastische Klaue (72), welche von der Innenoberfläche jedes Kanals (60) in dem Isoliergehäuse hervorsteht und begrenzend in die öffnung (70)eingreift, gebildet ist.
  10. 10. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch
    gekennzeichnet , daß die Begrenzungseinrichtung durch eine vorspringende Zunge (47) oder dergleichen gebildet ist, welche an jedes Kontaktelement (40) in der Nähe seines Fußabschnitts (54) eingeformt ist und begrenzend an der Innenseite der gedruckten Leiterplatte (30) anliegt.
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DE2922278A 1978-06-02 1979-05-31 Elektrische Anschlußvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeug-Instrumente Expired DE2922278C2 (de)

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DE2922278C2 DE2922278C2 (de) 1984-07-12

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JP (1) JPS59145B2 (de)
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