DE7923147U1

DE7923147U1 - Modulelement zum Einbau in elektrische Zähler-, Verteiler- oder Schaltkasten

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Publication number: DE7923147U1
Application number: DE19797923147
Authority: DE
Original assignee: HETTIGER FRANZ 8771 ERLENBACH; HOMBACH PETER 5241 KATZWINKEL
Current assignee: HETTIGER FRANZ 8771 ERLENBACH; HOMBACH PETER 5241 KATZWINKEL
Priority date: 1979-08-13
Filing date: 1979-08-13
Publication date: 1979-12-06

Description

Modulelement zum Einbau in elektrische Zähler-, Verteiler oder Schaltkasten

Die Erfindung betrifft ein Modulelement laut Dberbegri-Pf des Anspruchs 1.

Bekannte Zähler-, Verteiler-, Schalt- oder andere Kästen wie sie üblicherweise an elektrischen Einrichtungen oder Maschinen verwendet werden, dienen zur Aufnahme von elektrischen Bauteilen, wie Schütze, Sicherungselemente, Zähler od. dgl. Diese Bauteile werden mittels einer an ihnen vorgesehenen Schnappverbindung an Schiengn, vorzugsweise Normschienen festgelegt, nämlich eingerastet.

Besonders nachteilig gestaltet sich die Montage solcher bekannter Kästen durch die an den Bauteilen anzubringende elektrische Verdrahtung. Hierzu müssen isolierte Leitungen von einer Vorratsrolle auf Wunschmaß abgelängt werden. Tanach müssen beide Enden der Leitung mittels eines gesonderten Werkzeugs abisoliert werden. Danach werden solchermaßen abisolierten Enden an dafür vorgesehenen Schraubverbindungen der elektrischen Bauteile angeschraubt und somit nach und nach die elektrische Verdrahtung in dem Kas^fen durchgeführt. Abgesehen davon, daß schon bei geringer Verdrahtung zwischen dem Boden des Kastens und den mit Abstand von diesem angeordneten Schienen sehr vielen Leitungen verlegt sind, die das neue Verlegen schwierig gestalten, ist stets ein Handwerkszeug wie eine Abisolierzange oder ein Schraubenzieher zur Montage der

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Kästen erforderlich. Hinzu kommt, daß diese Verdrahtung aufgrund der einzuhaltenden Sicherheitsvorschriften im elektrischei Bereich von Fachleuten ausgeführt werden muß. Insgesamt ist die Montage solcher Schaltkasten od. dgl. sehr arbeitsaufwendig und muß andererseits von Fachkräften durchgeführt werden, wodurch sich ein nicht unbeträchtlicher Arbeitsaufwand ergibt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Modulelement zu für solche Kästen laut überbegriff des Anspruchs vorzuschlagen, durch welches die Montage der Schaltkästen od. dgl. einfacher wird und auch durch ungelernte Kräfte möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Modulelement laut Oberbegriff des Anspruchs 1 erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäß ausgübildeten Modulelemente ist es möglich, diese einfach an' Stelle der elektrischen Bauteile nach 'dem Stande der Technik an den Schienen beispielsweise durcf Einrasten festzulegen. Die Vorderseite des Modulelements weist reibungsschlüssig oder einrastend wirkend ausgebildete Aufnahmebuchsen für die Bauteile cder für Steckverbindungen zum Durchverbinden der Modulelemente untereinander auf, so daß einerseits die Modulelemente elektrisch miteinander verbunden, andererseits die elektrischen Bauteile auf dem Modulelement aufgesetzt werden können, ohne daß es einer gesondert herzustellenden Leitungsverbindung oder Werkzeuge wie Abisolierzange oder Schraubenzieher wie nach dem Stande der Technik bedarf. Auf dem Modulelement sind ferner Klemmverbindungen zum Anschluß der an die Verbraucher führenden Leitungen angeordnet, an welchen die Leitungen einfach durch Klemmen festgelegt werden; auch hierfür bedarf es keines gesonderten Werk-

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zeugs. Da schließlich das Modulelement aus einem elektrischen nicht leitenden Werkstoff besteht, sind sämtliche AnschluR-buchsen gegen unbeabsichtigtes Berühren bei der Montage gesichert. Diese kann infolgedessen auch von ungelernten Fachkräfben ausgeführt werden, da eine speziell festzulegende wahlfreie Leitungsführung innerhalb des Kastens nicht mehr erforderlich ist. Diese ist einerseits durch die Steckverbindung vorgegeben, andererseits durch die Klemmverbindungen in unproblematischer Art und Weise schnell durchzuführen, in dem nämlich die Klemmverbindungen jedes zum Beispiel durch Vorschslten eines elektrischen sowie automatischen Sicherungselements abgesicherten Phasen zu Gruppen von drei Stück zusammengefaßt si ^d; eine Klemmverbindung dient hierbei als abgesicherte sowie spannungsführende Phase, wohingegen die beiden anderen Klemmverbindungen beispielsweise an den Mittelpunktsleiter eines Drehstromnetzes und dem Schutzleiter angeschlossen sind.

Insgesamt ergibt sich also eine einfache, unnrnhlematische Montage durch die erfindungsgemäßen Modulelemente, zu deren Ausführung Fachkräfte nicht erforderlich sind. Hes weiteren bedarf es keiner gesonderten Werkzeuge wie Schraubenzieher od. dgl.. Sämtliche Verbindungen sind durch Stecken oder Rasten herstellbar.

In bevorzugter Ausführungsform weist das Modulelement mehrere übereinander elektrisch voneinander isolierte Platten au-P, die beispielsweise in ein Gießharz eingegossen sein können. Im mittleren Bereich jeder Kante des insgesamt quaderfnrmigen Modulelements sind Anschlußbuchsen für je eine Steckverbindung angebracht, die zu Gruppen von fünf Stück zusammengefaßt sind. Für die Phasen R, S, T, MP und den Schutzleiter. Jede einer

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Phase zugeordnete Anschlußbuchse ist elektrisch leitend mit einer der leitenden Platten des Modulelements verbunden, von den restlichen Platten hingegen elektrisch isoliert Zweckmäßigsrweise geschieht dies dadurch, daß bei den nicht anzuschließenden Platten eine Ausnehmung vorgesehen ist, durch die die Buchse hinJurchgeführt ist. Des weiteren weist das Modulelement im Bereich der Längskanten auf der Vorderseite je eine erste und zweite Reihe von Aufnahrnebucnsen für die Bauteile auf. Jede Aufnahmebuchse dieser ersten Reihe ist mit einer die Spannung der Phasen R, S bzw. T führenden Platte verbunden und zwar zweckmäßig dergestalt, daß sich drei aufeinanderfolgende Aufnahmebuchsen jeweils einer verschiedenen Phase zugeordnet sind. Mit Abstand von der ersten Reihe der Aufnahmebuchsen ist eine zweite Reihe von Aufnahmebuchsen angeordnet. Die Buchsen dieser Reihe sind von den darunterliegenden Platten elektrisch isoliert, beispielsweise in dem in diesem Bereich Platten ausgespart sind. Die Aufnahmebuchsen der zweiten Reihe sind jedoch über je eine gesonderte Verbindungsleiste, die von den anderen Platten elektrisch isoliert ist, ,mit der nntsprechend zugeordneten Klemmverbiiidu s, eiekfrisa leitend verbunden. Die Klemmverbindungen sind in Drei erqruonen angeordnet, von denen eine Verbindung iit einer Aufnahmebuchse der zweiten Reihe verbunden ist, wohingegen die anderen beiden Buchsen an MP bzw. des Schutzleiters zugeordneten

Platte angeschlossen sind. An eine solche Dreierprucine von Klemmverbindungen kann ein Verbraucher unmittelbar an^eschlosse werden, ebenfalls ohne daß es hierzu eines Werkzeugs, beispielsweise eines Schraubenziehers bedarf. Dieses vorstehend beschriebene Modulelement dient zur Aufnahme flacher automatischer Sicherungselemente. Selbstverständlich können bei entsprechend anderer Ausbildung der Modulelemente auch andere Bauteile wie Schütze od. dgl. verwendet und im Rahmen einer Gesamtschaltung zweckentsprechend angeschlossen werden.

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Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildung der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich in Verbindung zu den Unteransprüchen durch die nachfolgende Beschreibung einer in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsform. Es zeigt:

Figur 1 das Modulelement gemäß der Erfindung, in oersnektivischer Darstellung;

Figur 2 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Sicherungselement ;

Figur 3 eine Steckverbindung gemäß der Erfindung} Figur 4 einen Schnitt IV-IV gemäß Figur 1 und Figur 5 einen Schnitt V-V gemäß Figur 1.

Das in Figur 1 insgesamt mit 1D bezeichnete Modulelement ist mittels einer nicht näher dargestellten, an sich bekannten Rasteinrichtung an der zum Beispiel hutförmig ausgebildeten Schiene 11 eines Cin der Zeichnung nicht dargestellten) Zähler-, Verteiler- oder Schaltkastens festgelegt.

Es weist insgesamt vier CruDpen von je fünf Aufnahmebuchsen 17 auf der der an der Schiene 11 festgelegten Rückseite 13 entgegengesetzten Vorderseite 14 im Bereich der Kanten der Vorderseite 14 auf. Des weiteren ist die Vorderseite 14 des Modulelements 10 mit einer ersten Reihe von Au-Fnahmebuchsen und einer mit Abstand von dieser ersten Reihe angeordneten dieser gegenüberliegenden zweiten Reihe 1fi von Aufnahmebuchsen

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dergestalt versehen, daß jeder Aufnahmebuchse der Reihe 15 genau eine Buchse der Reihe 16 gegenüberliegt. Die erste und die zweite Reihe 15 bzw. 16 von Aufnahmebuchsen dient für elektrische Bauteile wie Sicherungselemente 17 (Figur 1 und 2)

Das Sicherungselement 17 (Figur 2) ist auf seiner der Vorderseite 14 des Modulelements 10 zugewandten Unterseite 18 mit an die beiden Reihen 15, 16 des Modulelements Π in Größe und Abmessung angepaßten Steckern oder Stiften 19 versehen·

Jeder Aufnahmebuchse der zweiten Reihe 16 des Modulelements 10 ist in bevorzugter Ausführungsform genau eine Gruppe von Klemmverbindungen 20 zugeordnet. An diese Klemmverbindungen 2Γ können die Leitungen für die (in der Zeichnung nicht dargestellten) Verbraucher direkt angeschlossen werden.

In einem Schaltkasten oder dergleichen werden mehrere Modulelemente verwendet. Um diese wie beim wiedergegebenen Ausfüh^ungsbeispiel bei der Verwendung mehrerer Modulelemente 10 an die Phasen von Drehstrom R, S, T sowie den Mittelpunktsleiter MP und die Schutzerde zusammen schalten zu können, finden Steckverbindungen 21 (Figur 3) Verwendung. Diesen weisen zweckmäßig ein fünfadriges Flachkabel 22 au-P, an dessen beiden Enden fünfpolige Stecker angebracht, beispielsweise angespritzt sind.

Das Modulelement 10 weist beim wiedergegebenen Ausführuntcsbeispiel insgesamt fünf übereinander und oarallel zueinander angeordnete elektrisch leitende Platten 24-28 auf (Figur 4), die in ein quaderförmigen Block von Gießharz 29 eingebettet und infolgedessen voneinander elektrisch isoliert sind. Die Aufnahmebuchsen 12 "für die Steckverbindung 21 ist schema-

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tisch dargestellt. Jede Aufnahmebuchse 12 der (in Figur 4 dargestellten) Fünfergruppe ist mit genau einer Platte elektrisch leitend, beispielsweise durch Löten, Schweißen oder Nieten verbunden, wie schematisch mit 3Ü dargestellt ist. Von den anderen Platten ist die solchermaßen verbundene Aufnahmebuchse 12 elektrisch isoliert, beispielsweise in dem eine entsprechend große Ausnehmung oder Aussparung 31 in den anderen Platten vorgesehen ist. Jede Gruppe von Aufnahmebuchsen 12 für die Steckverbindung 21 ist wie in Figur 4 dargestellt, ausgebildet.

Dasselbe gilt für die erste Reihe 15 von Aufnahmebuchsen auf der Vorderseite 14 des Modulelements 1Π, allerdings mit dem Unterschied, daß MP und die Schutzerde nicht an diese Aufnahmebuchsen 15 für die elektrischen Bauteile angeschlossen sind. Hinzu kommt, daß zweckmäßig je drei aufeinanderfolgende Aufnahmebüchsen der ersten Reihe 15 an verschiedene, die unterschiedlichen Phasen R, S und T führenden Platten 25-27 angeschlossen sind. Somit ergibt sich bei sukzessiver Bestückung der Vorderseite 14 des Modulelements 10 mit Sicherungselementer 17 eine gleichmäßige Belastung der einzelnen Phasen des Drehstromnetzes. Zweckmäßigerweise ist die der Vorderseite 14 unmittelbar benachbarte Platte 24 an MP und die der Rückseite benachbarte Platte 28 an Schutzerde angeschlossen. Die auf der Rückseite 13 des Modulelements 1Π angebrachte (in der Zeichnung nicht dargestellte) Rastverbindung kann infolgedessen einfach, beispielsweise durch eine Schraubverbindung mit der Platte 2B an die Schutzerde angeschlossen werden, so daß die Schienen 11 geerdet sind.

Die zweite Reihe 16 von Aufnahmebuchsen für die Bauteile ist im Gegensatz zu der ärsten Reihe 15 nicht an die Platten ?4-28 angeschlossen.(Figur 5). Vielmehr ist diese Buchse unter

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Wahrung von (schematisch angedeuteten) Aussparungen bzw. Ausnehmungen 32 durch sämtliche Platten 24-28 hindurchgeführt,, Statt dessen ist jede AufnahmebuchsG der zweiten Reihe 16, beispielsweise mittels einer Hülse 33 und einer parallel zu den Platten 24-28 sowie von diesen isoliert verlaufenden Verbindungsleiste 34 mit der Klemmverbindung 2Π elektrisch leitend verbunden. Die beiden anderen Klemmverbindungen 2Π jeder einer abgesicherten - Phase zugeordneten Dreiergruppe von Klemmverbindungen 20 sind mit der die Schutzerde führenden Platte 28 bzw. der an MP angeschlossenen Platte 24 über eine Schweißverbindung 36 (Figur 5) mit der Platte 28 und einer Hülse bzw. einem Stift 35, ebenso wie die die eigentlichen Aufnahmebuchsen 12 und 15 bildenden Hülsen 35 (Figur 4) verbunden. Hie (in Figur linke) Klemmverbindung 20 ist hierbei über schematisch angedeutete Aussparungen bzw. Ausnehmungen 31 in den Platten 24-27 hindurchgeführt.

Da das quaderförmige Modulelement 10 aus einem Block aus Gießharz 29 gebildet ist, ist es auf seiner Oberseite gegen unbeabsichtigtes Berühren von spannungsführenden Teilen geschützt. Somit ist es möglich, die Montage des Verteilerschrankes, beispielsweise zu Zwecken der Schaltungserweiterung auch unter Spannung stehenden anderen Modulelementen durchzuführen. Da zwischen der Rückwand des (in der Zeichnung nicht dargestellten) Schaltkastens und der Schiene 11 ein Zwischenraum vorhanden ist, ist auch genügend Platz für die zum direkten Anschluß der zu den Verbrauchern führenden Leitungen dienenden Klemmverbindungen 20 vorhanden. Damit die nur kurz abisolierten Kabel einfach an den Klemmverbindungen 20 festgelegt werden können, weisen deren Aufnahmeöffnungen 37 mit der Vorderseite 14 des Modulelements 10 einen vorzugsweise spitzen Winkel au-P (Figur 5).

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Es können auf den Modulelementen auch noch andere elektrischen Bauteile, Zähler, Schütze od. dgl. Verwendung finden. Auch

Zähler weisen nar.h unten abstehende Steckerstifte auf, so daß auch dieser nur aufgesteckt werden braucht. Gegebenenfalls ist aus Gründen der Sicherheit und zur Verhinderung unerlaubter Stromentnahme es notwendig, den Baugruppenträger noch zusätzlich zu verschrauben und/oder zu verblompen. Dasselbe gilt für das an den Zähler anzuschließende Hauptkabel.

Claims

Γ -. - ft 11

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Franz Hettiger An dar Röthe 6771 Erlenbach

Peter Hombach Dor-Fstraße 8

Katzwinkel-Hönningen

L 11.494 sä/st

SCHUTZANSPRÜCHE

Modulelement zum Einbau in elektrische Zähler-, Verteiler-, Schaltkasten od. dgl., in denen miteinander zu verbindende elektrische Bauteile wie Schütze, Sicherungselemente, Zähler od. dgl. angeordnet, vorzugsweise an Schienen eingerastet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Modulelement (1G) auf seiner der Schiene (11) zugewandter Rückseite (13) eine Rastverbindung zum Festlegen an der Schiene (11) und auf seiner Vorderseite (14) als reibungsschlüssig oder einrastend wirkend ausgebildete Aufnahmebuchsen (12j 15, 16) für die Bauteile und/oder für Steckverbindungen (21) zum Verbinden der Modulelemente f -ι η ι _Oi,r,..»j ~4-

Element, nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Modulelement (1Π) Klemmverbindungen (20) für den Anschluß an Verbraucher aufweist.

Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmverbindungen (20) auf der Vorderseite (14) des Modulelements (11) angeordnet sind.

Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmverbindungen (20) eine Aufnahmeöffnung (37) aufweisen, die in einem

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spitzen Winkel gegenüber der Vorderseite (14) des Modulelements (10) geneigt ist.

5. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Modulelement (1Π) quaderförmig ausgebildet ist und mehrere, der AnschluR-buchsen (12) für die Steckverbindungen entsprechende, sandwichartig übereinander angeordnete, elektrisch leitende Platten (24-28) aufweist, die gegeneinander elektrisch isoliert und an je einer der entsprechenden Aufnahmebuchse (12) für die Steckverbindung festgelegt sind.

5. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Modulelement (1Π) an seiner Außenseite mit einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff versehen ist.

7. Element nach einem der Ansprüche 1 bis R, dadurch gekennzeichnet, daß die Platter. ^4-7B) als Kupferplatten ausgebildet sind.

B. Element nach einem der Ansprüche 1 bis fi, dadurch gekennzeichnet. , daß die Platten (24-7B) als im Ätzverfahren hergestellte, beschichtete Leiternlatten ausgebildet sind.

9. Element nach einem der Ansprüche 1 bis B, dadurch gekennzeichnet, daß das Modulelement [1Π) aus einem die Platten umgebenden Block aus Gießharz besteht.

-Inq Hpir\z I n«i«ipf Dipl Inq Otto Fluqni Pii'^ninnw.i'tp D 8 München 81 Cos ι ma straße

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Element nach Anspruch 9, kennzeichnet h a rz ist.

dadurch g e daß das Gießharz Fnoxid-

Element nach einem der Ansprüche 1 bis 1Π, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Bauelemente (17) an die Lage der Aufnahme büchsen (15, 1ß) des Modulelements (1Π) angenaßte Steckerstifte (19) aufweisen.

Element nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Modulelement (10) auf seiner Oberseite (14) fünf Aufnahmebuchsen (12) für die Steckverbindungen (21) aufweist, die an den entsorpchenden Platten (24-28)festgelegt sind.

Element nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daRvier Gruppen zu fünf Aufnahmebuchsen (12) für die Steckverbindungen (21) im Bereich der Kanten der Vorderseite (14) des Modulelements (10) vorgesehen sind.

Element nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich beider Längskanten der Vorderseite (14) des Modulelements (1Π) eine erste Reihe (15) sowie sine zweite Reihe (1R) von Aufnahmebuchsen für die Rauteile (17) vorgesehen sind.

Element nach einem der Ansnrüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß iede

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Aufnahmebuchse für die Baueli

an einer-ihr entsprechenden

16. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß jede Aufnahmebuchse der zweiten Reihe (16) für die Bauelemente (17) mit Abstand von der entsprechenden Aufnahmebuchse der ersten Reihe (15) angeordnet ist und nicht an den Platten (24-28) festgelegt ist.

17. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 1R, dadurch gekennzeichnet, daß die fünf Platten (24-28) im Bereich der Aufnahmebuchsen für die Bauelemente (17) ausgespart sind.

Zement nach einem der Ansprüche 1 bis 17 _d _H ^{g e k s} η η ζ e i c h η e t η _b ^d ^ d υ γ c h

^e t - daß die Aufnahmebuchsen

Uliol „ L. ...

— i Uli

„_..«.ι Ii zeichnet, daß die Aufnahmebuchsen der zweiten Reihe (16) für die Bauelemente über Verbindung Reisten (34) nur a^{n die} Klemmverbindungen (2Π) geführt sind.

19. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmebuchsen (12, 15) an die Platten (24-2B) angelötet, angeschweißt, angenietet oder angepreßt sind.

20. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß /je drei aufeinanderfolgende Aufnahmebuchsen der ersten Reihe M¹)) für die

Bauelemente (17) an ie einer anderen Platte (?5-?7) fest- | gelegt sind.

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21. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 2Π, dadurch gekennzeichnet, daB jede Klemmverbindung

(20) eine Gruppe von drei Klemmverbindungen (2Π) aufweist, von denen eine in der entsprechenden Aufnahmebuchse der zweiten Reihe (16) für die Bauelemente (17) geführt und die anderen beiden je an der untersten und obersten Platte (28 bzw. 24) festgelegt sind.

22. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (24-2R) im mittleren Bereich und im Bereich der Aufnahmebuchsen der zweiten Reihe (16) für die Bauteile (17) ausgesDart sind.

23. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet , daß die Steckverbindungen

(21) als Leitungen mit an deren beiden Enden angeordneten Steckern (23) oder Stiften ausgebildet sind.

24. Element nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß die Steckverbindungen (21)

an die Leitungen angespritzte oder umspritzte mehrpolige Stecker (23) aufweisen.

25. Element nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (22) mehradrige Flachkabel sind.

26. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet , daß die Rastverbindung auf der Rückseite (13) des flodulelements (1Π) an der untersten Platte (28) festgelegt ist.

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27.

Element nach einem der Ansprüche 1 bis ?fi, dadurch gekennzeichnet , daß die Aufnahmebuchsen (12; 15, 16) von elektrisch leitenden, an den entsprechenden Platten (24-2B) festgelegten Hülsen (35) gebildet sind.