EP1129461B1 - Relais mit koppelelement - Google Patents

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EP1129461B1
EP1129461B1 EP99971962A EP99971962A EP1129461B1 EP 1129461 B1 EP1129461 B1 EP 1129461B1 EP 99971962 A EP99971962 A EP 99971962A EP 99971962 A EP99971962 A EP 99971962A EP 1129461 B1 EP1129461 B1 EP 1129461B1
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EP
European Patent Office
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spring
coupling element
relay
coupling
contact springs
Prior art date
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EP99971962A
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English (en)
French (fr)
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Henning Zschau
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Hengstler GmbH
Original Assignee
Hengstler Bauelemente GmbH
Hengstler GmbH
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Publication date
Application filed by Hengstler Bauelemente GmbH, Hengstler GmbH filed Critical Hengstler Bauelemente GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02—Bases; Casings; Covers
    • H01H50/04—Mounting complete relay or separate parts of relay on a base or inside a case
    • H01H50/047—Details concerning mounting a relays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00—Details of electromagnetic relays
    • H01H50/02—Bases; Casings; Covers
    • H01H50/04—Mounting complete relay or separate parts of relay on a base or inside a case
    • H01H2050/049—Assembling or mounting multiple relays in one common housing

Definitions

  • the invention relates to a relay with a coupling element, according to the preamble of Claim 1 (DE-A-19 600 314).
  • a relay with a coupling element according to the preamble of Claim 1 (DE-A-19 600 314).
  • Double or triple relay functions to get out of a "single relay” to make a “twin” or “triplet”.
  • Such a need exists especially in security technology, where it is important that in Error, for example when merging or blocking contacts there are still parallel contacts that take over the switching function.
  • Another need is to use as little wiring as possible to accommodate a large number of relay contacts in the smallest possible space. Again, it is necessary to perform certain electrical functions of the single relay transferred to the twin made from it, in order to to avoid unwanted redundancy. For example, in this case it is desires that in a relay twin all passive contact springs both the one as well as the other spring box on the same electrical potential lie. But you don’t want to make any connections on a circuit board, which meets this requirement, but the contact springs should immediately be electrically connected.
  • the invention is therefore based on the object of a relay of the input mentioned type so to form that without circuitry to a relay twin or a relay triplet can be formed.
  • a coupling element is provided which mechanically couples several spring brackets to one another.
  • a single relay can be quickly connected via a connection Coupling element to a multiple relay, e.g. B. a relay twin or a relay triplet.
  • the coupling element also carries the electrical through connection between the spring brackets in itself, so that an external connection effort (e.g. via a circuit board on which the relays are seated with their connecting pins) is avoided. and that with the help of the mechanical coupling of the coupling element, the electrical coupling of the spring brackets to be connected is simultaneously produced.
  • the electrical connection of the interconnecting spring brackets takes place via the passive contact springs.
  • individual passive contact springs are no longer assigned to the respective spring block, but that one of the two spring blocks is assigned a double contact spring which consists of two individual contact springs which are connected to one another by means of an electrically conductive connecting web.
  • This has the advantage that such a double contact spring is first connected to the coupling element and that the coupling element is then connected to the spring brackets to be connected, so that one spring of the double contact spring forms, for example, the passive contact spring of a spring bracket, while the other spring Double contact spring, which forms the other passive contact spring of the other spring bracket. Both contact springs are then due to their electrical connection via the connecting web which penetrates the contact element at the same electrical potential.
  • active and passive contact springs should not be understood as restricting intellectual property rights. Rather, it is within the scope of the invention, instead of the passive contact springs described here, to connect the active contact springs in an electrically conductive manner by means of a contact element via a coupling element in that the respective associated contact spring is arranged on each side of the coupling element and the electrically conductive connection between this contact springs is brought about by a connecting web which passes through the coupling element and is fastened to it.
  • the Coupling of the coupling element latching and releasable with the connecting spring brackets is formed.
  • the Coupling of the coupling element with the spring brackets is fixed. It can be an adhesive, sweat or other liquid substance Connection.
  • a particularly compact structure results when the active and passive contact springs are arranged at an angle of 90 °.
  • the coupling element made of an insulating material exists and at least one parallel to the contact rows of the relay has running partition on which side lugs are formed, which engage in assigned receiving openings on the respective spring bracket.
  • Grooves are formed between the lateral approaches of the partition, which are suitable for receiving the contact springs.
  • parallel to the longitudinal axes of the receiving openings in the respective spring bracket to the front Open slots are arranged, there can be the passive contact springs be inserted.
  • the single relay consists of a spring bracket 1 on which the drive 5 is arranged.
  • An active contact spring 2 is lying on the spring bracket 1 arranged, which is actuated by an actuator 4.
  • Standing in the spring trestle a passive contact spring 3 each arranged. All contact sets are in one Contact row 25 arranged, the contact sets from each other assigned partitions 12 are separated from each other.
  • the respective passive contact spring is located on a housing-fixed Dock 11 on.
  • the drive system is led out downwards Pins 6 contacted, as well as the active and passive contact springs 2, 3 are led out downwards by assigned connecting pins 7.
  • the one end face of the spring bracket 1 has receiving openings 8 which are open at the end and which are intended for the engagement of associated projections 16 of a coupling element 14. Between the receiving openings 8, slots 9 are formed, into which the passive contact springs 3 are inserted from the front side and are held there. The mounting is carried out by multiple cranked grooves 10, so that a cheap, stable mounting of the respective contact spring 3 is guaranteed.
  • a relay twin according to FIGS. 2 to 4 is now to be created from the relay single according to FIG. 1.
  • the coupling element 14 is provided, which essentially consists of a plastic part which has a central partition wall 15, the height of which corresponds approximately to the height of the spring bracket 1,13.
  • the lugs 16, which are intended to engage in the associated receiving openings 8 of the spring brackets 1, 13, extend from the partition wall 12 in opposite directions.
  • the partition 15 forms an approximately T-shaped shape in the lower region a cross member 20 formed on the partition 15, on the underside thereof Support ribs 17 are arranged.
  • a cheap, rigid, mechanical connection between the spring brackets to be connected 1.13 reached because, as shown in Figure 3, the cross member 20 engages in one assigned, one-sided, open snap-in receptacle 19 and is assigned there Locking means 18 set.
  • Spacer ribs 24 are also arranged laterally on the partition 15, which are spaced for the assigned end faces of the receiving openings 8. At these spacing ribs 24, the end faces of the Receiving openings 8 of the respective spring blocks 1.13.
  • Double contact spring 21 is provided, as shown in Figure 4.
  • she consists from the aforementioned passive contact springs 3, which by means of an electrical conductive connecting web 22 are interconnected.

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Relais mit Koppelelement, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 (DE-A-19 600 314). Bei derartigen Relais besteht das Bedürfnis, die Relaisfunktionen zu verdoppeln oder zu verdreifachen, um aus einem "Relais-Einling" einen "Zwilling" oder "Drilling" zu machen. Ein derartiges Bedürfnis besteht vorallem in der Sicherheitstechnik, wo es darauf ankommt, daß im Fehlerfall, zum Beispiel beim Verschmelzen oder Blockieren von Kontakten immer noch parallele Kontakte vorhanden sind, welche die Schaltfunktion übernehmen.
Ein anderes Bedürfnis liegt darin, mit möglichst wenig Verschaltungsaufwand auf möglichst geringem Raum eine Vielzahl von Relaiskontakten unterzubringen. Auch hier ist es erforderlich, bestimmte elektrische Funktionen des Relais-Einlings auf den daraus hergestellten Zwilling zu übertragen, um eine unerwünschte Redundanz zu vermeiden. Beispielsweise ist es in diesem Fall erwünscht, daß bei einem Relais-Zwilling alle passive Kontaktfedern sowohl des einen als auch des anderen Federbox auf dem gleichen elektrischen Potential liegen. Man will aber keine Verschaltungen auf einer Schaltplatine anbringen, welches diese Anforderung erfüllt, sondern die Kontaktfedern sollten unmittelbar elektrisch miteinander verbunden sein.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Relais der Eingangs genannten Art so weiter zu bilden, daß ohne Schaltungsaufwand zu einem Relais-Zwilling oder einem Relais-Drilling ausgebildet werden kann.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist das Relais durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
Wesentliches Merkmal ist, daß nach der Erfindung ein Koppelelement vorgesehen ist, welches mehrere Federböcke mechanisch miteinander koppelt. Auf diese Weise kann ein Einfach-Relais schnell über die Verbindung mittel eines Koppelelementes zu einem Mehrfach-Relais, z. B. einem Relais-Zwilling oder einem Relais-Drilling ausgebildet werden.
Die schnelle, mechanische Verbindung mittels eines Koppelelementes wird also als wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung beansprucht.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, daß das Koppelelement gleichzeitig auch die elektrische Durchverbindung zwischen den Federböcken in sich trägt, so daß also ein außenliegender Verschaltungsaufwand (z. B. über eine Verschaltungsplatine auf der die Relais mit ihren Anschlußstiften aufsitzen) vermieden wird, und daß mit Hilfe der mechanischen Kopplung des Koppelelementes auch gleichzeitig die elektrische Kopplung der zu verbindenden Federböcke hergestellt wird. In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist es hierbei vorgesehen, daß die elektrische Verbindung der miteinander verbindenden Federböcke über die passiven Kontaktfedern erfolgt. Zu diesem Zweck ist es vorgesehen, daß nicht mehr einzelne, passive Kontaktfedern dem jeweiligen Federbock zugeordnet werden, sondern daß eine der beiden Federböcke zugeordnete Doppel-Kontaktfeder vorgesehen ist, welche aus zwei einzelnen Kontaktfedern besteht, die mittels eines elektrisch leitenden Verbindungssteges miteinander verbunden sind. Damit besteht der Vorteil, daß eine derartige Doppelkontaktfeder zunächst mit dem Koppelelement verbunden wird und daß dann das Koppelelement so mit den zu verbindenden Federböcken verbunden wird, so daß die eine Feder der Doppelkontaktfeder beispielsweise die passive Kontakfeder des einen Federbockes bildet, während die andere Feder der Doppelkontaktfeder, die andere passive Kontaktfeder des anderen Federbockes bildet. Beide Kontaktfedern sind hierbei dann aufgrund ihrer elektrischen Verbindung über den Verbindungssteg, welcher das Kontaktelement durchsetzt auf elektrisch gleichem Potential.
Die hier angegebene Definition von aktiven und passiven Kontaktfedern darf nicht schutzrechteinschränkend verstanden werden. Vielmehr liegt es im Rahmen der Erfindung, statt der hier beschriebenen passiven Kontaktfedern auch die aktiven Kontaktfedern mittels eines Kontaktelementes elektrisch leitend über ein Koppelelement dadurch zu verbinden, daß auf jeweils einer Seite des Koppelelementes die jeweilige, zugeordnete Kontaktfeder angeordnet ist und die elektrisch leitfähige Verbindung zwischen diesen Kontaktfedern durch einen Vebindungssteg bewerkstelligt wird, der das Koppelelement durchsetzt und mit diesem befestigt ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Koppelung des Kopplungselementes rastend und wieder lösbar mit den zu verbindenden Federböcken ausgebildet ist.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Kopplung des Koppelelementes mit den Federböcken fest ausgebildet ist. Es kann hier beispielsweise eine klebe-, schweiß- oder andere stofflüssige Verbindung verwendet werden.
Ein besonders gedrängter Aufbau ergibt sich dann, wenn die aktiven und passiven Kontaktfedern im Winkel von 90° angeordnet sind.
Zur elektrischen Potentialtrennung zwischen den beiden Federböcken wird im übrigen bevorzugt, wenn das Koppelelement aus einem isolierenden Werkstoff besteht und mindestens eine parallel zu den Kontaktreihen des Relais verlaufende Trennwand aufweist, an der seitliche Ansätze angeformt sind, welche in zugeordneten Aufnahmeöffnungen am jeweiligen Federbock eingreifen.
Zwischen den seitlichen Ansätzen der Trennwand sind Nuten ausgebildet, welche zur Aufnahme der Kontaktfedern geeignet sind. Nachdem andererseits parallel zu den Längsachsen der Aufnahmeöffnungen im jeweiligen Federbock zur Stirnseite hin geöffnete Schlitze angeordnet sind, können dort die passiven Kontaktfedern eingeschoben werden.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
Es zeigen:
Figur 1:
Schematisiert ein Einzel-Relais
Figur 2:
Schematisiert die Kopplung von zwei Einzel-Relais mit einem Koppelelement
Figur 3:
Der zusammengebaute Zustand eines Relais-Zwillings
Figur 4:
Eine auseinander gezogene Darstellung im Vergleich zu Figur 3 mit Darstellung verschiedener Kontaktfedern
Das Einzel-Relais besteht aus einem Federbock 1, an dem der Antrieb 5 angeordnet ist. Auf dem Federbock 1 ist eine aktive Kontaktfeder 2 liegend angeordnet, die von einem Betätiger 4 betätigt wird. Stehend im Federbock ist eine passive Kontaktfeder 3 jeweils angeordnet. Alle Kontaktsätze sind in einer Kontaktreihe 25 angeordnet, wobei die Kontaktsätze voneinander durch zugeordnete Trennwände 12 voneinander getrennt sind.
Die jeweilige passive Kontaktfeder liegt hierbei an einem gehäusefesten Anlagesteg 11 an. Das Antriebssystem wird über, nach unten herausgeführte Anschlußstifte 6 kontaktiert, ebenso wie die aktiven und passiven Kontaktfedern 2, 3 durch zugeordnete Anschlußstifte 7 nach unten herausgeführt sind.
Wichtig ist nun, daß die eine Stirnseite des Federbocks 1 stirnseitig offene Aufnahmeöffnungen 8 aufweist, die zum Eingriff von zugeordneten Ansätzen 16 eines Koppelementes 14 bestimmt sind. Zwischen den Aufnahmeöffnungen 8 sind Schlitze 9 ausgebildet, in welche die passiven Kontaktfedern 3 von der Stirnseite her eingeschoben und dort gehaltert sind. Die Halterung erfolgt hierbei von mehrfach abgekröpften Nuten 10, so daß eine günstige, stabile Halterung der jeweilige Kontaktfeder 3 gewährleistet ist.
Mit Hilfe des Koppelelementes 14 soll nun aus dem Relais-Einling nach Figur 1 ein Relais-Zwilling nach den Figuren 2 bis 4 geschaffen werden. Hierzu ist das Koppelelement 14 vorgesehen, welches im wesentlichen aus einem Kunststoffteil besteht, welches eine mittige Trennwand 15 aufweist, deren Höhe etwa der Höhe des Federbocks 1,13 entspricht. Von der Trennwand 12 erstrecken sich jeweils in entgegengesetzten Richtungen die Ansätze 16, die zum Eingriff in die zugeordneten Aufnahmeöffnungen 8 der zu verbindenden Federböcke 1,13 bestimmt sind.
Die Trennwand 15 bildet im unteren Bereich eine etwa T-förmige Gestalt mit einem an der Trennwand 15 angeformten Querträger 20, an dessen Unterseite Stützrippen 17 angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine günstige, biegesteife, mechanische Verbindung zwischen den zu verbindenden Federböcken 1,13 erreicht, denn gemäß der Darstellung in Figur 3 greift der Querträger 20 in eine zugeordnete, einseitig, offene Rastaufnahme 19 und ist dort mit zugeordneten Rastmitteln 18 festgelegt.
Zusätzlich kann eine stofflüssige Verbindung des Koppelelementes mit dem jeweiligen Federbock 1,13 dadurch erfolgen, daß die sich berührenden und ineinandergreifenden Teile mit Klebstoff verklebt sind.
Seitlich an der Trennwand 15 sind noch Abstandsrippen 24 angeordnet, welche abstandshaltend für die zugeordneten Stirnseiten der Aufnahmeöffnungen 8 sind. An diesen Abstandrippen 24 legen sich also die Stirnseiten der Aufnahmeöffnungen 8 der jeweiligen Federböcke 1,13 an.
Soll nun über die mechanische Verbindung derartiger Federböcke 1,13 auch eine elektrische Verbindung erfolgen, dann ist erfindungsgemäß eine Doppelkontaktfeder 21 vorgesehen, wie sie in Figur 4 dargestellt ist. Sie besteht aus den vorher genannten passiven Kontaktfedern 3, die mittels eines elektrisch leitfähigen Verbindungssteges 22 miteinander verbunden sind.
Zur Montage wir daher die Doppelkontakfeder 21 in Pfeilrichtung 26 nach oben gegen die Unterseite des Koppelelementes 14 geschoben, so daß der Verbindungssteg in Eingriff mit den Nuten 23 zwischen den Ansätzen 16 kommt.
Es wird nun der rechte Federbock 1 in Pfeilrichtung 27 gegen das Koppelelement 14 geschoben, so daß die rechte Kontaktfeder 3 in den Schlitz 9 am Federbock 1 eingeschoben wird und gleichzeitig die Ansätze 16 in die Aufnahmeöffnungen 8 am Federbock eingreifen.
In analoger Weise erfolgt die Verbindung mit dem gegenüberliegenden Federbock 13.
Hieraus ist erkennbar, daß nun neben der mechanischen Kopplung der Federböcke 1,13 auch eine elektrische Durchverbindung über die elektrisch miteinander verbundenen Kontaktfedern, 3,3 erfolgt ist. Es kann hierdurch wesentlicher Schaltungsaufwand eingespart werden, denn es ist nicht mehr notwendig, die Durchverbindung der Kontaktfedern anhand der Anschlußstifte 7 über eine nicht näher dargestellte Schaltplatine zu bewerkstelligen.
Zeichnungslegende
1.
Federbock
2.
Kontaktfeder (aktiv)
3.
Kontaktfeder (passiv)
4.
Betätigen
5.
Antrieb
6.
Anschlußstifte
7.
Anschlußstifte
8.
Aufnahmeöffnung
9.
Schlitz
10.
Nut
11.
Anlegesteg
12.
Trennwand
13.
Federbock
14.
Koppelelement
15.
Trennwand
16.
Ansatz
17.
Stützrippe
18.
Rastmittel
19.
Rastaufnahme
20.
Querträger
21.
Doppelkontaktfeder
22.
Verbindungssteg
23.
Nut
24.
Abstandsrippe
25.
Kontakreihe
26.
Pfeilrichtung
27.
Pfeilrichtung

Claims (10)

  1. Relais mit Koppelelement, welches Relais aus mindestens einem Federbock (1 oder 13) besteht, in welchem ein Antrieb (5) angeordnet ist, der über einen Betätiger (4) mindestens eine aktive Kontaktfeder (2) beaufschlagt, die mit mindestens einer, im jeweiligen Federbock (1,13) verankerten, passiven Kontaktfeder (3) zusammen wirkt, wobei die Kontaktfedern (2,3) über jeweilige Anschlusskontakte (7) elektrisch kontaktierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais mit mindestens einem weiteren, unabhängig davon betriebenen gleichartigen Relais über jeweilige Koppeleinrichtungen (8) der Federböcke (1,13) mittels einem als separaten Bauteil ausgebildeten Koppelelement (14) mechanisch koppelbar ist, wobei die elektrischen Anschlusskontakte (7) der Kontaktfedem (2,3) des Relais im Bereich der jeweiligen Koppeleinrichtungen (8) angeordnet sind und daß die gekoppelten Relais spiegelsymmetrisch zum Koppelelement (14) liegen.
  2. Relais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aktiven (2) und/oder passiven Kontaktfedern (3) der Federböcke (1 und 13) dieser Relais auch elektrisch über das separate Koppelelement (14) miteinander gekoppelt sind.
  3. Relais nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelung des Koppelelementes (14) rastend und wieder lösbar ausgebildet ist.
  4. Relais nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelung des Koppelelements (14) fest ausgebildet ist.
  5. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement (14) aus einem isolierenden Werkstoff besteht und mindestens eine die Kontaktfedern (2,3; 2,21) der jeweiligen gekoppelten Relais isolierend trennende Trennwand (15) aufweist, an der seitliche Ansätze (16) angeformt sind, welche in zugeordnete Aufnahmeöffnungen (8) am jeweiligen Federbock (1 und 13) der jeweiligen gekoppelten Relais eingreifen.
  6. Relais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den seitlichen Ansätzen (16) der Trennwand (15) Nuten (23) ausgebildet sind, welche zur Aufnahme von Kontaktfedern (3;21) geeignet sind.
  7. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Längsachsen der Aufnahmeöffnungen (8) in den jeweiligen Federböcken (1,13) der Relais zur Stimseite hin geöffnete Schlitze (9) angeordnet sind, in welche die passiven Kontaktfedern (3;21) eingeschoben sind.
  8. Relais nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur elektrischen Verbindung der passiven Kontaktfedern (3) der Federböcke (1,13) der beiden Relais wenigstens eine Doppelkontaktfeder (21) in die Nuten (23) des Koppelelementes (14) einschiebbar ist.
  9. Relais nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Kopplung der passiven Kontaktfedern der beiden Federböcke (1,13) dadurch erfolgt, daß zunächst mindestens eine Doppelkontaktfeder (21) mit dem Koppelelement (14) verbunden wird und daß dann das Koppelelement (14) mit den Federböcken (1,13) zusammengesteckt wird.
  10. Relais nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die aktive (2) und die passive Kontaktfeder (3) im Winkel von 90° zueinander angeordnet sind.
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