EP1403980A2 - Vorrichtung zur Montage eines Anschlusselementes und Vorrichtung zur Kodierung eines Anschlusselementes - Google Patents

Vorrichtung zur Montage eines Anschlusselementes und Vorrichtung zur Kodierung eines Anschlusselementes Download PDF

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EP1403980A2
EP1403980A2 EP03019423A EP03019423A EP1403980A2 EP 1403980 A2 EP1403980 A2 EP 1403980A2 EP 03019423 A EP03019423 A EP 03019423A EP 03019423 A EP03019423 A EP 03019423A EP 1403980 A2 EP1403980 A2 EP 1403980A2
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EP
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coding
assembly
base
pick
mounting
Prior art date
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Manfred Lange
Stefan Köhn
Uwe Gutermuth
Wolfsgang Koschier
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
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    • H01R13/64—Means for preventing incorrect coupling
    • H01R13/645—Means for preventing incorrect coupling by exchangeable elements on case or base
    • H01R13/6456—Means for preventing incorrect coupling by exchangeable elements on case or base comprising keying elements at different positions along the periphery of the connector

Definitions

  • the invention relates to a device for mounting a connection element on a component according to the preamble of claim 1 and a device for coding a connection element according to the preamble of claim 3.
  • pick and place elements are used according to the prior art, which can be designed in the manner of FIG. These pick and place elements have a suction surface, which is used to grip the entire component with the help of a vacuum gripper and place it on the circuit board.
  • pin headers For coding the pin headers, it is also known to use individual coding elements, in particular coding pins, in grooves or slots in the pin header, and such a Make coding of the pin header, which interacts with a corresponding coding of a socket strip.
  • connection element for example the coding of a pin header.
  • coding elements for coding the connection element are arranged on the mounting device.
  • the mounting device preferably has a base.
  • the invention also provides a device for coding a connection element, in particular a device for coding a pin strip for a printed circuit board, which can be attached to the connection element, the coding device having a base on which, in particular, releasable coding elements for coding of the connection element are arranged.
  • This coding device is much easier to handle than the coding pins known from the prior art.
  • the base can be designed, for example, as a flat element - with pick and place function - or as a frame.
  • the base is designed as a pick and place element, preferably with a vacuum suction surface for attaching a vacuum suction element.
  • the coding elements are particularly preferably detachably arranged on the pick and place element, in particular molded onto it, so that they are easily separated during coding from the pick and place element, which is no longer required as a disposable item after assembly can.
  • the coding elements are designed as coding pins and the pin strip has a housing, at least one side wall of the housing being provided with slots for receiving the coding pins.
  • the coding elements are also preferably aligned perpendicular or parallel to the base.
  • the coding elements are preferably shorter than the slots and detachable from the pick and place element or element with a tool and displaceable in the slots.
  • This variant of the invention enables — preferably after the pin header has been placed on and soldered onto the circuit board — a simple “activation” of the coding, for example. using a screwdriver.
  • the pick and place element extends over the entire length of the recess and all slots or only over part of the recess and part of the slots.
  • the coding elements are preferably detachable from the base without tools, for example by twisting the base off when plugged in. In this case, provision is preferably made to prefabricate different “precoded” basic variants.
  • a coding template for preventing incorrect coding is also advantageous. This is preferably centered on the base or on the pin header or externally (mounting the mounting device).
  • FIG. 1 shows a device 1 for mounting a connection element on a component, not shown here, such as a printed circuit board, which is designed as a pick and place element 2 (English: pick and place pad; German: receiving and placing element) 2 , which can be attached to the connection element, here a pin strip 3 - see FIG. 2 - and has a vacuum suction surface 4.
  • the vacuum suction surface 4 is used to attach a vacuum suction element (not shown here) with which the pick and place element 2 can be received together with the pin strip 3 and placed on a component such as a printed circuit board (likewise not shown here).
  • the pin header 3 has 5 pins 6 (see also FIG. 10) on the underside of its housing, which is rectangular here in plan view, for engagement in correspondingly shaped holes in the circuit board, which e.g. can be soldered to the circuit board.
  • the housing 5 On its side opposite the printed circuit board, the housing 5 is provided with an opening 7 - see FIG. 4 - for inserting a complementarily shaped socket strip (not shown here). It would also be conceivable to place a socket strip on a printed circuit board and to code it accordingly (not shown here).
  • One of the two longer sides of the housing 5, which is rectangular in plan view, has a plurality of slots or grooves 8a to 8p which are arranged next to one another and extend from the opening 7 into the side wall of the housing 5.
  • the assembly device - here the pick and place element 2 - has a rectangular base 9 projecting laterally beyond the recess, which here is provided with an extension 10 which is adapted to the size of the opening 7 and can be clamped therein.
  • the vacuum suction surface 4 is located on the flat base 9 on the outside of the pick and place element 2 facing away from the pin strip 3.
  • Detachable coding elements here coding pins 11 aq, are molded onto the pick and place element 2, here at the extension 10 of the base 9, which here extend, for example, by injection molding, which extend perpendicularly to the latter and which are somewhat shorter than the slots 8a. p.
  • the coding pins 11a-p each engage in the associated slot 8.
  • the coding pins 11 can be pressed down a little in the respective slot 4 - FIG. 3 - and detached from the pick and place element 2, e.g. at a predetermined breaking point to base 9.
  • the other coding pins 11 are also loosened or removed together with the pick and place element 2 and only the coding pins required for coding and "activated" with the screwdriver - here 11c and 11e - remain in the slots or grooves 8c and 8e and thus form the coding of the Pin header 3 off.
  • the pick and place element 2 does not extend over the entire length of the pin strip 3 but only over part of the same.
  • the pick and place element 2 does not extend over the entire length of the pin strip 3 but only over part of the same.
  • only six coding pins 11a-f are formed here on the pick and place element 2, which the u.a. Number of coding variants reduced. Otherwise, the function and assembly of the pin header and the coding pins 11a-f correspond to the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 4.
  • FIG. 7 shows a coding template 12 which can be plugged onto a base 9 with coding pins 11 formed thereon and has clearances 13 where coding pins 11 are to be separated from the base 9 in accordance with the coding to be carried out.
  • FIG 11 shows a pick and place element 2 according to the prior art without coding pins.

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Abstract

Vorrichtung zur Montage eines Anschlusselementes (3) an einem Bauelement, insbesondere Vorrichtung zur Montage einer Stiftleiste (3) an einer Leiterplatte (15), die an dem Anschlusselement (3) anbringbar ist, wobei an der Montagevorrichtung Kodierelemente (11) zur Kodierung des Anschlusselementes (3) angeordnet sind. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage eines Anschlusselementes an einem Bauelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Kodierung eines Anschlusselementes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 3.
  • Zur automatischen Montage von Stiftleisten auf Leiterplatten werden nach dem Stand der Technik Pick- und Place-Elemente eingesetzt, welche nach Art der Fig. 10 ausgebildet sein können. Diese Pick- und Place-Elemente weisen eine Ansaugfläche auf, die dazu dient, das gesamte Bauelement mit Hilfe eines Vakuumgreifers zu fassen und auf der Leiterplatte abzusetzen.
  • Dieses Verfahren hat sich an sich gut bewährt.
  • Zur Kodierung der Stiftleisten ist ferner es bekannt, in Nuten oder Schlitze der Stiftleiste einzelne Kodierelemente, insbesondere Kodierstifte, einzusetzen und derart eine Kodierung der Stiftleiste vorzunehmen, welche mit einer korrespondierenden Kodierung einer Buchsenleiste zusammenwirkt.
  • Diese Handhabung der Kodierung ist bisher relativ aufwendig.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Kodierung des Anschlusselementes, beispielsweise die Kodierung einer Stiftleiste, zu vereinfachen.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Nach der Erfindung sind an der Montagevorrichtung Kodierelemente zur Kodierung des Anschlusselementes angeordnet.
  • Auf diese Weise werden die Aufgaben "Montage der Stiftleiste" auf der Leiterplatze" und "Kodierung der Stiftleiste" in einfacher Weise miteinander kombiniert, was insbesondere die Kodierung vereinfacht, da die an der Montagevorrichtung angeordneten Kodierelemente zur Kodierung des Anschlusselementes, insbesondere der Stiftleiste, nutzbar sind.
  • Vorzugsweise weist die Montagevorrichtung eine Basis auf.
  • Die Erfindung schafft nach einem auch unabhängig zu betrachtenden Ausführungsform auch eine Vorrichtung zur Kodierung eines Anschlusselementes, insbesondere eine Vorrichtung zur Kodierung einer Stiftleiste für eine Leiterplatte, die an dem Anschlusselement anbringbar ist, wobei die Kodiervorrichtung eine Basis aufweist, an der insbesondere lösbare Kodierelemente zur Kodierung des Anschlusselementes angeordnet sind. Diese Kodiervorrichtung ist wesentlich einfacher handhabbar als die nach dem Stand der Technik bekannten Kodierstifte.
  • Die Basis kann beispielhaft als ebenes Element - mit Pick- and Place-Funktion - oder auch als Rahmen ausgebildet sein.
  • Insbesondere ist die Basis als Pick- und Place-Element ausgebildet, vorzugsweise mit einer Vakuum-Saugfläche zum Ansetzen eines Vakuum-Saugelementes.
  • Besonders bevorzugt sind die Kodierelemente lösbar am Pick- und Place-Element angeordnet, insbesondere an dieses angeformt, so daß sie beim Kodieren von dem Pick- und Place-Element, das als Wegwerfartikel nach der Montage nicht mehr benötigt wird, auf einfache Weise abgetrennt werden können.
  • Nach einer konstruktiv besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind die Kodierelemente als Kodierstifte ausgebildet und die Stiftleiste weist ein Gehäuse auf, wobei wenigstens eine Seitenwand des Gehäuses mit Schlitzen zur Aufnahme der Kodierstifte versehen ist. Die Kodierelemente werden ferner bevorzugt senkrecht oder parallel zur Basis ausgerichtet.
  • Dabei sind die Kodierelemente vorzugsweise kürzer als die Schlitze ausgebildet sowie mit einem Werkzeug vom Pick- und Place-Element bzw. Element lösbar und in den Schlitzen verschieblich. Diese Variante der Erfindung ermöglicht ― vorzugsweise nach dem Aufsetzen und Verlöten der Stiftleiste auf die bzw. der Leiterplatte - ein einfaches "Aktivieren" der Kodierung z..B. mittels eines Schraubendrehers.
  • Dabei ist es denkbar, daß sich das Pick- und Place-Element über die gesamte Länge der Ausnehmung und sämtliche Schlitze oder nur über einen Teil der Ausnehmung und einen Teil der Schlitze erstreckt.
  • Bevorzugt sind die Kodierelemente werkzeuglos von der Basis lösbar, z.B. indem die Basis im gesteckten Zustand abgedreht wird. In diesem Fall ist bevorzugt vorgesehen, unterschiedliche "vorkodierte" Basisvarianten vorzufertigen.
  • Vorteilhaft sind ferner eine Kodierschablone zur Verhinderung von Fehlkodierungen. Diese wird vorzugsweise auf der Basis oder aber auf der Stiftleiste oder extern (Aufnahme der Montagevorrichtung) zentriert.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung;
    Fig. 2
    eine Stiftleiste mit der Montagevorrichtung aus Fig. 1;
    Fig. 3
    das Aktivieren der Kodierelemente an der Stiftleiste mit Hilfe eines Schraubendrehers;
    Fig. 4
    die mit Kodierelementen versehene Stiftleiste aus Fig. 3;
    Fig. 5
    eine zweite erfindungsgemäße Montagevorrichtung;
    Fig. 6
    die Stiftleiste aus Fig. 5 mit der Montagevorrichtung aus Fig. 5 und aktivierten Kodierelementen;
    Fig. 7
    eine Kodierschablone und eine Basis mit Kodierelementen;
    Fig. 8,9
    jeweils eine als Rahmen ausgebildete Basis mit daran angeformten Kodierelementen;
    Fig. 10
    eine auf eine Leiterplatte aufgesetzte Buchsenleiste und eine zugehörige Stiftleiste;
    Fig. 11
    ein Pick- and Place-Pad nach dem Stand der Technik.
  • Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Montage einer Anschlusselement an einem hier nicht dargestellten Bauelement wie einer Leiterplatte, die als Pick- und Place-Element 2 (englisch: Pick- and Place-Pad; deutsch: Aufnahme- und Plazierelement) 2 ausgebildet ist, das an dem Anschlusselement, hier einer Stiftleiste 3 - siehe Fig. 2 - anbringbar ist und eine Vakuum-Saugfläche 4 aufweist. Die Vakuum-Saugfläche 4 dient zum Ansetzen eines - hier nicht dargestellten - Vakuum-Saugelementes, mit dem das Pickund Place-Element 2 zusammen mit der Stiftleiste 3 aufnehmbar und auf ein Bauteil wie eine Leiterplatte aufsetzbar ist (hier ebenfalls nicht dargestellt).
  • Die Stiftleiste 3 weist an der Unterseite ihres hier in Draufsicht rechteckigen Gehäuses 5 Stifte 6 (siehe auch Fig. 10) zum Eingriff in entsprechend geformte Löcher der Leiterplatte auf, welche z.B. an der Leiterplatte festgelötet werden können.
  • An seiner der Leiterplatte gegenüber liegenden Seite ist das Gehäuse 5 mit einer Öffnung 7 - siehe Fig. 4 - zum Einsetzen einer komplementär geformten Buchsenleiste (hier nicht dargestellt) versehen. Es wäre auch denkbar, eine Buchsenleiste auf eine Leiterplatte aufzusetzen und diese entsprechend zu kodieren (hier nicht dargestellt).
  • Eine der beiden längeren Seiten des in Draufsicht rechteckigen Gehäuses 5 weist mehrere nebeneinander angeordnete Schlitze oder Nuten 8a bis 8p auf, welche sich von der Öffnung 7 aus in die Seitenwand des Gehäuses 5 hinein erstrecken.
  • Die Montagevorrichtung - hier das Pick- und Place-Element 2 - weist eine die Ausnehmung seitlich überragende rechteckige Basis 9 auf, welche hier mit einem Ansatz 10 versehen ist, welcher an die Größe der Öffnung 7 angepasst und in dieser festklemmbar ist. Die Vakuum-Saugfläche 4 befindet sich bei diesem Ausführungsbeispiel an der ebenen Basis 9 auf der von der Stiftleiste 3 abgewandten Außenseite des Pick- und Place-Elements 2.
  • An das Pick- und Place-Element 2, hier an den Ansatz 10 der Basis 9, sind lösbare Kodierelemente, hier Kodierstifte 11 a-q angeformt (z.B. angespritzt), welche sich hier zu dieser senkrecht erstrecken und die etwas kürzer sind als die Schlitze 8a-p.
  • Beim Aufsetzen des Pick- und Place-Elements 2 auf die Stiftleiste 3 greifen die Kodierstifte 11a-p jeweils in den zugehörigen Schlitz 8 ein. Mit einem Werkzeug wie einem Schraubendreher lassen sich die Kodierstifte 11 etwas im jeweiligen Schlitz 4 nach unten drücken - Fig. 3 - und vom Pick- und Place-Element 2 lösen, z.B. an einer Sollbruchstelle zur Basis 9 hin.
  • Wird das Pick- und Place-Element 2 - vorzugsweise nach dem Bestück- und Lötvorgang - von der Stiftleiste 3 abgenommen, werden die übrigen Kodierstifte 11 mit gelöst bzw. zusammen mit dem Pick- und Place-Element 2 entfernt und es verbleiben lediglich die hier zur Kodierung benötigten und mit dem Schraubendreher "aktivierten" Kodierstifte - hier 11c und 11e - in den Schlitzen oder Nuten 8c und 8e und bilden derart die Kodierung der Stiftleiste 3 aus.
  • Nach Fig.5 und 6 erstreckt sich das Pick- und Place-Element 2 nicht über die gesamte Länge der Stiftleiste 3 sondern nur über einen Teil derselben. So sind hier nur sechs Kodierstifte 11a-f am Pick- und Place-Element 2 ausgebildet, was die u.a. Kodiervariantenzahl verringert. Ansonsten entsprechen Funktion und Montage der Stiftleiste und der Kodierstifte 11a-f dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4.
  • Fig. 7 zeigt eine Kodierschablone 12, welche über eine Basis 9 mit daran angeformten Kodierstiften 11 steckbar ist und an den Stellen Freimachungen 13 aufweist, wo Kodierstifte 11 entsprechend der vorzunehmenden Kodierung von der Basis 9 abgetrennt werden sollen.
  • Fig. 8,9 zeigen jeweils als Alternative zum Pick- and Place-Pad eine als Rahmen 14 ausgebildete Basis 9 mit daran angeformten Kodierstiften 11.
  • Fig. 10 zeigt ergänzend das Zusammenspiel aus der auf eine Leiterplatte 15 aufgesetzten Buchsenleiste 16 und einer zugehörigen Stiftleiste 3.
  • Fig. 11 zeigt ein Pick- und Place-Element 2 nach dem Stand der Technik ohne Kodierstifte.
    • Bezugszeichen
    • Montagevorrichtung
    1
    Pick- und Place-Element
    2
    Stiftleiste
    3
    Vakuum-Saugfläche
    4
    Gehäuse
    5
    Stifte
    6
    Öffnung
    7
    Schlitze
    8a bis 8p
    Basis
    9
    Ansatz
    10
    Kodierstifte
    11 a-p
    Kodierschablone
    12
    Freimachungen
    13
    Rahmen
    14
    Leiterplatte
    15
    Buchsenleiste
    16

Claims (19)

  1. Vorrichtung zur Montage eines Anschlusselementes (3) an einem Bauelement, insbesondere Vorrichtung zur Montage einer Stiftleiste (3) an einer Leiterplatte (15), die an dem Anschlusselement (3) anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Montagevorrichtung Kodierelemente ( 11 ) zur Kodierung des Anschlusselementes (3) angeordnet sind.
  2. Montagevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagevorrichtung eine Basis (9) aufweist.
  3. Vorrichtung zur Kodierung eines Anschlusselementes (3), insbesondere Vorrichtung zur Kodierung einer Stiftleiste (3) für eine Leiterplatte (15), die an dem Anschlusselement (3) anbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodiervorrichtung eine Basis aufweist, an der insbesondere lösbare Kodierelemente (11) zur Kodierung des Anschlusselementes (3) angeordnet sind.
  4. Montage- oder Kodiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis als Rahmen (14) ausgebildet ist.
  5. Montage- oder Kodiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis als Pick- und Place-Element (2) ausgebildet ist, vorzugsweise mit einer Vakuum-Saugfläche (4) zum Ansetzen eines Vakuum-Saugelementes.
  6. Montage- oder Kodiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierelemente ( 11 ) lösbar am Pick- und Place-Element (2) angeordnet sind.
  7. Montage- oder Kodiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierelemente (11) lösbar an das Pickund Place-Element (2) angeformt sind.
  8. Montage- oder Kodiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierelemente ( 11 ) als Kodierstifte (11) ausgebildet sind.
  9. Montage- oder Kodiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kodierelemente (11) senkrecht zur Basis (9) erstrecken.
  10. Montage- oder Kodiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierelemente (11) parallel zur Basis (9) ausgerichtet sind.
  11. Montage- oder Kodiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stiftleiste (3) ein Gehäuse (5) aufweist, in welche das Pick- und Place-Element eingreift, wobei wenigstens eine Seitenwand des Gehäuses (5) mit Schlitzen oder Nuten (8) zur Aufnahme der Kodierstifte (11) versehen ist.
  12. Montage- oder Kodiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (9) des Pick- und Place-Elements (2) einen Ansatz (10) aufweist, welcher an die Größe der Öffnung (7) angepasst und in dieser festklemmbar ist.
  13. Montage- oder Kodiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierelemente (11a-q) kürzer als die Schlitze oder Nuten (8) ausgebildet und mit einem Werkzeug vom Pick- und Place-Element (2) lösbar und in den Schlitzen oder Nuten (8) verschieblich sind.
  14. Montage- oder Kodiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Pick- und Place-Element (2) über die gesamte Länge der Ausnehmung (7) und sämtliche Schlitze oder Nuten (8) oder über einen Teil der Ausnehmung und einen Teil der Schlitze oder Nuten (8) erstreckt.
  15. Montage- oder Kodiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierelemente, insbesondere die Kodierstifte vorzugsweise zur Basis 9 hin (11) Sollbruchstellen aufweisen.
  16. Montage- oder Kodiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stiftleiste (3) Stifte (6) zum Eingriff in entsprechend geformte Löcher der Leiterplatte aufweist, welche an der Leiterplatte (15) fixierbar sind.
  17. Montage- oder Kodiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierelemente werkzeuglos von der Basis (9) lösbar sind.
  18. Montage- oder Kodiervorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Kodierschablone (12).
  19. Montagevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierschablone (12) auf der Basis oder auf der Stiftleiste (3) oder extern zentriert wird.
EP03019423A 2002-09-26 2003-08-28 Vorrichtung zur Kodierung und Montage eines Anschlusselementes Expired - Lifetime EP1403980B1 (de)

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DE20214863U 2002-09-26

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EP1403980A3 EP1403980A3 (de) 2005-05-11
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