DE9418719U1 - Electrical connection device - Google Patents

Electrical connection device

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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)

Description

R. 27529
24.11.94 Gf/LmR.27529
24.11.94 Gf/Lm

ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart
10ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart
10

Elektrische Verbindungsvorrichtung
Stand der Technik Electrical connection device
State of the art

Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Verbindungsvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine derartige Verbindungsvorrichtung ist bekannt durch die WO 92/20119.The invention is based on an electrical connection device according to the preamble of the main claim. Such a connection device is known from WO 92/20119.

Die bekannte Vorrichtung ist jeweils nur für Einzel-Verbindungen vorgesehen. In einem Kraftfahrzeug sind aber in der Regel mehrere elektrische Steuergeräte über eine Leitung miteinander zu verbinden. Da die Steuergeräte aber zum Teil im Motorraum oder im Fahrgastraum oder im Kofferraum untergebracht sind, bedarf es eines sehr aufwendigen Leitungssystems. Es reicht also in der Praxis oft nicht aus, eine einzige Leitung mit verschiedenen Abzweigen auf 0 beliebige Länge, also eine sogenannten Datenbus-Leitung vorzusehen.The known device is only intended for individual connections. In a motor vehicle, however, several electrical control units are usually connected to one another via a cable. However, since some of the control units are housed in the engine compartment, the passenger compartment or the trunk, a very complex cable system is required. In practice, it is often not sufficient to provide a single cable with various branches of any length, i.e. a so-called data bus cable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beheben und eine elektrische Verbindungsvorrichtung zu 5 schaffen, die eine Vielzahl von Verbindungen zuläßt. Dabei sollen ingesamt mehrere Mehrfach-Verteiler vorgesehen sein, mindestens aber in jedem Fahrzeug-Raum ein Verteiler. In einem solchen Mehrfach-Verteiler soll dann von jedem in demThe invention is based on the task of eliminating this disadvantage and creating an electrical connection device that allows a large number of connections. In this case, a total of several multiple distributors should be provided, but at least one distributor in each vehicle compartment. In such a multiple distributor, each in the

•r- •r-

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Fahrzeug vorgesehen Steuergerät oder dergleichen eine Leitung mit einem Stecker eingesteckt werden können, und die verschiedenen Verteiler sollen so ausgebildet sein, daß sie miteinander jeweils mit nur einer einzigen zweiadrigen Leitung zu verbinden sind. Dabei soll die Verbindungsvorrichtung kleinbauend und voll geschirmt sein.A cable with a plug can be plugged into the control unit or similar provided in the vehicle, and the various distributors should be designed in such a way that they can be connected to one another with just a single two-wire cable. The connecting device should be small and fully shielded.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie aus der Beschreibung und der Zeichnung.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of the main claim. Advantageous further developments of the invention result from the features of the subclaims as well as from the description and the drawing.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine elektrische Verbindungsvorrichtung (CAN-Verteiler) in Vorderansicht und Figur 2 die Vorrichtung in Seitenansicht, Figuren 3 und 4 den Verteiler in Vorderansicht und im Schnitt, Figuren 5 und 6 einen im Verteiler angeordneten Kontaktblock in Vorderansicht und im Schnitt, Figuren 7, 8 und 9 ein Verteilergehäuse in Vorderansicht, im Schnitt und in Seitenansicht, Figuren 10 und 11 je eine Kontaktschiene und Figuren 12 und 13 je ein Schirmblech, und zwar ein Napfblech und eine Blechschachtel.An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. They show: Figure 1 an electrical connection device (CAN distributor) in front view and Figure 2 the device in side view, Figures 3 and 4 the distributor in front view and in section, Figures 5 and 6 a contact block arranged in the distributor in front view and in section, Figures 7, 8 and 9 a distributor housing in front view, in section and in side view, Figures 10 and 11 each a contact rail and Figures 12 and 13 each a shielding plate, namely a cup plate and a sheet metal box.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In einem Kraftfahrzeug sind mehrere Steuergeräte angeordnet, die über eine sogenannte Datenbus-Leitung miteinander verbunden sind. Im Motorraum, im Kofferraum und im Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs ist je eine elektrische Verbindungsvorrichtung gemäß der Erfindung vorgesehen. DieseA motor vehicle contains several control units that are connected to one another via a so-called data bus line. An electrical connection device according to the invention is provided in each of the engine compartment, the trunk and the passenger compartment of the motor vehicle. This

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Verbindungsvorrichtung wird im nachfolgenden als Verteiler bezeichnet. Jeder Verteiler hat sechs Anschlußstellen, und von jedem Steuergerät wird in den Verteiler eine Leitung mit einem Stecker eingesteckt. Die einzelnen Verteiler sind untereinander mit nur je einer einzigen, zweiadrigen Leitung verbunden.The connecting device is referred to below as a distributor. Each distributor has six connection points and a cable with a plug is plugged into the distributor from each control unit. The individual distributors are connected to each other with just a single, two-wire cable.

Die beiden Figuren 1 und 2 zeigen einen solchen Verteiler 1 samt Stecker 2 in Vorderansicht und Seitenansicht. Es sind sechs Anschlußstellen 3 und fünf eingesteckte und ein herausgezogener Stecker 2 dargestellt. Alle Stecker 2 sind dreiteilig aufgebaut mit einer Kontaktaufnahme 4, einem Schirmblech 5 zur Weiterführung der Schirmanbindung und einer übergeschobenen Kunststoffhülse S zur Führung und Zentrierung, zur Arretierung und zur Verriegelung des Steckers. Statt sechs Anschlußstellen 3 kann auch eine andere Anzahl von Anschlußstellen 3 vorgesehen sein.The two figures 1 and 2 show such a distributor 1 including plug 2 in front view and side view. Six connection points 3 and five plugged-in and one pulled-out plug 2 are shown. All plugs 2 are constructed in three parts with a contact receptacle 4, a shield plate 5 for continuing the shield connection and a plastic sleeve S pushed over for guiding and centering, for locking and securing the plug. Instead of six connection points 3, a different number of connection points 3 can also be provided.

In den Figuren 3 und 4 ist der Verteiler alleine dargestellt. Er ist dreipolig aufgebaut, und im Schnittbild nach der Figur 4 ist zu erkennen, daß er ein aus Kunststoff bestehendes Verteilergehäuse 7 aufweist, das zusammen mit einem seitlichen Gehäusedeckel 8 einen Innenraum 9 umschließt, in welchem ein metallischer Kontaktblock 10 angeordnet ist. Das Verteilergehäuse 7 hat zur Aufnahme der Stecker 2 eine sehr lange Führungsnase und zwei große Codiernuten, die eine optische Vororientierung der Stecker ermöglichen.The distributor is shown alone in Figures 3 and 4. It has a three-pole design, and in the sectional view according to Figure 4 it can be seen that it has a distributor housing 7 made of plastic, which together with a side housing cover 8 encloses an interior 9 in which a metal contact block 10 is arranged. The distributor housing 7 has a very long guide nose for receiving the plugs 2 and two large coding grooves that enable optical pre-orientation of the plugs.

0 Der Kontaktblock 10 ist in den beiden Figuren 5 und 6 noch einmal dargstellt. Im Schnittbild nach der Figur 6 sind ein napfförmiges Schirmblech 11 und ein schachtelförmiges Schirmblech 12 gezeigt. Im Innenraum 9 sind eine Aufnahmeplatte 13 aus Kunststoff und drei Kontaktschienen 14, 15 und 16 angeordnet. Die beiden Schirmbleche 11 und 120 The contact block 10 is shown again in Figures 5 and 6. In the sectional view according to Figure 6, a bowl-shaped shielding plate 11 and a box-shaped shielding plate 12 are shown. A plastic mounting plate 13 and three contact rails 14, 15 and 16 are arranged in the interior 9. The two shielding plates 11 and 12

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sind unter Zwischenlage der Aufnahmeplatte 13 kontaktgebend aneinander befestigt.are attached to each other in a contact-forming manner with the support plate 13 interposed.

Die Figuren 7, 8 und 9 zeigen das Verteilergehäuse 7 noch einmal als Einzelteil in Vorderansicht (Figur 7), in Seitenansicht {Figur 9) und im Schnitt {Figur 8).Figures 7, 8 and 9 show the distributor housing 7 once again as an individual part in front view (Figure 7), in side view (Figure 9) and in section (Figure 8).

Die Figur 10 stellt die mittlere, also innenliegende Kontaktschiene 15 dar, und die Figur 11 behandelt die beiden äußeren Kontaktschienen 14 und 16. Es ist zu erkennen, daß alle drei Kontaktschienen 14, 15 und 16 aus Flachstahl hergestellt sind, und zwar jeweils spiegelbildlich im Doppel. Die Kontaktschienen 14, 15, 16 sind von einem aufrollfähigen Band 17 bzw. 18 abgeschnitten. Die mittlere Kontaktschiene 15 hat einen zusätzlichen Masseanschluß 19, und an den beiden äußeren Kontaktschienen 14 und 16 ist je eine zusätzliche Schneidklemme 20 vorgesehen.Figure 10 shows the middle, i.e. inner, contact rail 15, and Figure 11 deals with the two outer contact rails 14 and 16. It can be seen that all three contact rails 14, 15 and 16 are made of flat steel, each in mirror image in duplicate. The contact rails 14, 15 and 16 are cut from a roll-up strip 17 or 18. The middle contact rail 15 has an additional ground connection 19, and an additional insulation displacement terminal 20 is provided on each of the two outer contact rails 14 and 16.

In der Figur 12 ist das napfförmige Schirmblech 11 noch einmal als Einzelteil dargestellt. Auch dieses Schirmblech 11 ist endlos auf Coil, d. h. von einem Band 21 hergestellt und aufrollbar, und jeweils nach sechs Näpfchen 22 entsprechend der Anzahl von sechs Anschlußstellen 3 vom Band 21 abgeschnitten. Das Schirmblech 11 ist aus einem tiefziehfähigen und nicht rostenden Stahl hergestellt. Die Näpfchen 22 werden in einem Abstreck-Arbeitsgang erzeugt. Um eine möglichst große Flexibilität und Ausdehnungsnachgiebigkeit der einzelnen Näpfchen 22 zu erreichen, sind zwischen den einzelnen Näpfchen 22 relativ große Aussparungen 23 ausgestanzt. Anders das schachteiförmige Schirmblech 12, das in der Figur 13 als Einzelteil gezeigt ist. Es ist nicht aufrollbar. Vier Ränder 24 des schachteiförmigen Schirmblechs 12 stehen in der Abbildung senkrecht auf der Zeichnungsebene und bilden ein 5 in sich geschlossenen Rahmen des Schirmblechs 12.In Figure 12, the cup-shaped shielding plate 11 is shown again as an individual part. This shielding plate 11 is also made endlessly on a coil, i.e. from a strip 21 and can be rolled up, and is cut off from the strip 21 after every six cups 22 corresponding to the number of six connection points 3. The shielding plate 11 is made from a deep-drawable and rust-proof steel. The cups 22 are produced in an ironing process. In order to achieve the greatest possible flexibility and expansion flexibility of the individual cups 22, relatively large recesses 23 are punched out between the individual cups 22. The box-shaped shielding plate 12, which is shown as an individual part in Figure 13, is different. It cannot be rolled up. Four edges 24 of the box-shaped shielding plate 12 are perpendicular to the drawing plane in the illustration and form a 5 self-contained frame of the shielding plate 12.

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Eine Montage des Verteilers 1 wird wie folgt durchgeführt:The assembly of the distributor 1 is carried out as follows:

Das napfförmige Schirmblech 11 wird von unten in das Verteilergehäuse 7 eingesteckt. Dann wird die Aufnahmeplatte 13 auf das Schirmblech aufgelegt. Durch die Aufnahmeplatte 13 werden anschließend die Kontaktschienen 14, 15 und 15 gedrückt, wobei die mittlere Kontaktschiene 15 ihren zusätzlichen Anschluß 19 für einen "Fast-in-, Fast-on-Stecker" erhält, der zur Massekontaktierung an einem Massestützpunkt der Fahrzeugkarosserie dient.The cup-shaped shielding plate 11 is inserted into the distributor housing 7 from below. The mounting plate 13 is then placed on the shielding plate. The contact rails 14, 15 and 15 are then pressed through the mounting plate 13, whereby the middle contact rail 15 receives its additional connection 19 for a "fast-in, fast-on plug" which is used for ground contact at a ground support point on the vehicle body.

Die beiden äußeren Kontaktschienen 14 und 16 weisen die zusätzliche Schneidklemme 2 0 auf, die es ermöglicht, eine Verbindung von der linken zur rechten Kontaktschiene mittels eines Widerstandes zu erreichen.The two outer contact rails 14 and 16 have the additional insulation displacement terminal 20, which makes it possible to achieve a connection from the left to the right contact rail by means of a resistor.

Als Abschluß des Verteilergehäuses 7 wird der Gehäusedeckel 8 seitlich angesetzt und dort verrastet. Ebenfalls seitlich am Verteilergehäuse 7 sind Schwalbenschwanzführungen und Einrasthaken {nicht dargestellt) vorgesehen, die eine Verrastung des Verteilers in einer Elektrobox des Kraftfahrzeugs ermöglichen.The housing cover 8 is attached to the side to close off the distributor housing 7 and is locked there. Also on the side of the distributor housing 7 are dovetail guides and locking hooks (not shown), which enable the distributor to be locked into an electrical box of the motor vehicle.

Zum Stecker 2 sei noch erwähnt, daß sein Schirmblech 5 aus federhartem Kupfermaterial, z. B. CuSn 37, besteht und an der Crimpstelle mehrere zusätzliche kleine Häkchen aufweist (nicht dargestellt), die in zugecrimptem Zustand die Kabelisolation durchgreifen und dadurch eine formschlüssige 0 Verbindung herstellen. Diese Häkchen lassen sich in ihrer Länge so abstimmen, daß sie durch die Isolation hindurch auch noch das Schirmgeflecht des Kabels berühren und dort zu einem Kontakt beitragen.Regarding plug 2, it should also be mentioned that its shielding plate 5 is made of spring-hard copper material, e.g. CuSn 37, and has several additional small hooks at the crimping point (not shown) which, when crimped, penetrate the cable insulation and thereby create a positive connection. The length of these hooks can be adjusted so that they also touch the braided shield of the cable through the insulation and contribute to a contact there.

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Die drei Federärmchen am Schirmblech 5 des Steckers 2 haben primär die Aufgabe der Kontaktierung zum napfförmigen Schirmblech 11. Eine zweite Bestimmung dieser drei Federärmchen ist ein Toleranzausgleich in axialer Richtung. Bei gestecktem Stecker 2 treffen diese Federärmchen auf drei kleine Podeste im Verteilergehäuse 7 (nicht dargestellt). Dadurch werden die Federärmchen etwas deformiert und erzeugen eine Spannkraft, die die Steckverbindung insbesondere bei Schüttelbewegungen stabilisiert.The three spring arms on the shielding plate 5 of the plug 2 have primarily the task of making contact with the cup-shaped shielding plate 11. A second purpose of these three spring arms is to compensate for tolerances in the axial direction. When the plug 2 is plugged in, these spring arms come into contact with three small platforms in the distributor housing 7 (not shown). This causes the spring arms to be slightly deformed and generates a clamping force that stabilizes the plug connection, particularly during shaking movements.

Die Hülse 6 besteht aus Kunststoff und dient zur Isolation und verhindert außerdem ein Ein- oder Verhaken von anderen Kabeln. Dazu kommt, daß sie die Handhabung beim Stecken erleichtert. Schließlich arretiert sie das Schirmblech 5 und verriegelt den Stecker 2 am Verteiler.The sleeve 6 is made of plastic and serves as insulation and also prevents other cables from getting caught or tangled. In addition, it makes handling easier when plugging in. Finally, it locks the shielding plate 5 and locks the plug 2 to the distributor.

Die Verriegelung des Schirmblechs 5 des Steckers 2 erfolgt durch einen eingearbeiteten Haken, der hinter dem Schirmblech 5 angreift (nicht dargestellt). Eine Verriegelung des Steckers 2 gegenüber dem Verteilergehäuse 7 wird mit Hilfe zweier seitlicher Arme durchgeführt, die ein Fenster aufweisen. In gestecktem Zustand greifen die Arme um einen Nocken im Verteilergehäuse 7. Diese Einzelheiten sind ebenfalls nicht dargestellt.The shielding plate 5 of the plug 2 is locked by means of an integrated hook that engages behind the shielding plate 5 (not shown). The plug 2 is locked against the distributor housing 7 using two lateral arms that have a window. When plugged in, the arms grip a cam in the distributor housing 7. These details are also not shown.

Die zuletzt zwar beschriebenen, aber nicht gezeichneten Einzelheiten des Verteilers 1 machen nicht das Wesen der Erfindung aus, sie dienen lediglich zur Erläuterung von ergänz enden Kons t rukt i onsme rkmalen.The details of the distributor 1, which are described but not drawn, do not constitute the essence of the invention; they merely serve to explain supplementary design features.

Claims (11)

R. 27529 24.11.94 Gf/Lm ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart AnsprücheR. 27529 24.11.94 Gf/Lm ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart Claims 1. Elektrische Verbindungsvorrichtung mit einem Netzwerk elektrischer Leitungen, an das verschiedene Elektronikeinheiten, vorzugsweise der Kraftfahrzeugelektronik, angeschlossen sind mit mindestens einer Verbindungsleitung zwischen einem Signalgeber und einer ersten Elektronikeinheit, mit einem Kupplungsstecker, durch den die Verbindungsleitung geführt und mit Kontaktelementen des Kupplungssteckers elektrisch verbunden ist, die Kontaktelemente des Kupplungssteckers elektrisch mit Gegenkontakten eines mit dem Kupplungsstecker zusammenfügbaren Gegensteckers koppelbar sind und an die Gegenkontakte eine Stichleitung angeschlossen ist, die mit einer zweiten Elektronikeinheit in Verbindung steht, die ohne Unterbrechung durch den Kupplungsstecker geführt ist und die Kontakte als Schneidklemmen-Kontakte ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet-, daß der Gegenstecker in Mehrfachanordnung vorgesehen ist und als leistenförmiger Verteiler (1) ausgebildet ist, der mehrere metallische Kontaktschienen (14, 15 und 16) und eine ebenfalls leistenförmige Abschirmung (Schirmbleche 11 und 12) aufweist.1. Electrical connection device with a network of electrical lines to which various electronic units, preferably motor vehicle electronics, are connected, with at least one connecting line between a signal generator and a first electronic unit, with a coupling plug through which the connecting line is guided and electrically connected to contact elements of the coupling plug, the contact elements of the coupling plug can be electrically coupled to mating contacts of a mating plug that can be joined to the coupling plug, and a stub line is connected to the mating contacts, which is connected to a second electronic unit that is guided without interruption through the coupling plug and the contacts are designed as insulation displacement contacts, characterized in that the mating plug is provided in a multiple arrangement and is designed as a strip-shaped distributor (1) that has several metallic contact rails (14, 15 and 16) and a shield that is also strip-shaped (shield plates 11 and 12). 2. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (11) mit sechs Anschlußstellen (3) ausgelegt ist und dreipolig aufgebaut ist.2. Electrical connection device according to claim 1, characterized in that the distributor (11) is designed with six connection points (3) and has a three-pole structure. R. 27529R.27529 3. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (1) ein Verteilergehäuse (7) mit einem Gehäusedeckel (8) und eine Aufnahmeplatte {13) sowie zwei Schirmbleche {11 und 12) hat.3. Electrical connection device according to claim 1 or 2, characterized in that the distributor (1) has a distributor housing (7) with a housing cover (8) and a mounting plate (13) as well as two shielding plates (11 and 12). 4. Elektrische Verbindungssvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Kontaktschienen (14, 15 und 16) aus gleichartigem, metallischem Material bestehen und von einem Endlos-Band (17, 18) abgeschnitten sind.4. Electrical connection device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the three contact rails (14, 15 and 16) consist of identical metallic material and are cut from an endless band (17, 18). 5. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Schirmblech (11) zu jeder Anschlußstelle (3) eine napfförmige Ausprägung (Näpfchen 22) hat.5. Electrical connection device according to claim 3 or 4, characterized in that the one shielding plate (11) has a cup-shaped formation (cup 22) for each connection point (3). 6. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit den Näpfchen (22) versehene Schirmblech (11) von einem Endlos-Band (21) abgeschnitten ist.6. Electrical connection device according to claim 5, characterized in that the shielding plate (11) provided with the cups (22) is cut from an endless band (21). 7. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Schirmblech (12) schachteiförmig ausgebildet ist.7. Electrical connection device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the other shielding plate (12) is box-shaped. 8. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kontaktschienen (14 und 16) identisch sind und daß die dritte Kontaktschiene (15) zwischen den beiden unter sich gleichen Kontaktschienen (14 und 16) angeordnet ist.8. Electrical connection device according to one of claims 1 to 7, characterized in that two contact rails (14 and 16) are identical and that the third contact rail (15) is arranged between the two identical contact rails (14 and 16). 9. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Kontaktschiene (15) einen Masseanschluß (19) zur Massekontaktierung aufweist.9. Electrical connection device according to claim 8, characterized in that the middle contact rail (15) has a ground connection (19) for ground contact. R. 27529R.27529 10. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Kontaktschienen (14 und 16) eine Schneidklemme (20) zu ihrer gegenseitigen Verbindung haben.10. Electrical connection device according to claim 8 or 9, characterized in that the two outer contact rails (14 and 16) have an insulation displacement terminal (20) for their mutual connection. 11. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlos-Bänder (17, 18 und 21) mit ihrer zu Kontaktschienen (14, 15, 16) und Näpfchen (22) vorgestanzten bzw. vorgeprägten Form aufwickelbar sind.11. Electrical connecting device according to claim 4 and 6, characterized in that the endless strips (17, 18 and 21) can be wound up with their pre-punched or pre-embossed form to form contact rails (14, 15, 16) and cups (22).
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