EP1727240B1 - Elektrische Anschluss- und Verbindungsdose - Google Patents

Elektrische Anschluss- und Verbindungsdose Download PDF

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EP1727240B1
EP1727240B1 EP06010046A EP06010046A EP1727240B1 EP 1727240 B1 EP1727240 B1 EP 1727240B1 EP 06010046 A EP06010046 A EP 06010046A EP 06010046 A EP06010046 A EP 06010046A EP 1727240 B1 EP1727240 B1 EP 1727240B1
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EP
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screwdriver
housing
recess
electrical
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Zbigniew Zborowski
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Guenther Spelsberg GmbH and Co KG
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Guenther Spelsberg GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/484—Spring housing details
    • H01R4/4842—Spring housing details the spring housing being provided with a single opening for insertion of a spring-activating tool
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/4811—Spring details
    • H01R4/4816—Spring details the spring shape preventing insertion of the conductor end when the spring is unbiased

Definitions

  • the invention relates to an electrical connection and junction box, comprising a housing and a terminal provided in the housing for connecting an electrical conductor, wherein the terminal can be opened by a force on a predetermined point of the terminal is exerted.
  • Such electrical connection and junction boxes are well known in the art in various embodiments and are used in the most diverse fields of application for connection and / or connection of electrical conductors with each other or with other devices. Among other things, such electrical connection and connection boxes are also used to connect solar cells.
  • EP 1 501 157 A2 discloses a junction box for a solar panel that includes a housing that includes contact elements for electrically connecting to contacts of the solar panel, the enclosure including an opening for insertion of the contacts of the solar panel.
  • the contact elements comprise a tapered receiving region, to which a contact region adjoins, so that an automatic insertion of the contact of the solar panel over the receiving region into the contact region of the contact elements is possible.
  • US 2005/0022859 A1 discloses a terminal for a solar module, which is housed in a terminal housing and which can be connected to solar panels.
  • the solar elements are interconnected by means of flat contact strips and are enclosed in a translucent panel with sandwich construction.
  • the voltage is provided by openings in one of the layers of the sandwich panel by means of spring contacts which are in electrical contact with the terminal strips of the solar element.
  • DE 203 11 184 U1 discloses a junction box for connection to a solar panel with a Housing in which an opening for supplying electrical leads of the solar panel is provided, with contact elements for connection to the electrical lines, with electrical components that are connected to the contact elements.
  • the components are arranged on a printed circuit board and the printed circuit board is held in the housing.
  • DE 94 22 155 U1 discloses a spring terminal with an insulating body with at least one terminal body receptacle in which a one-piece clamp body is arranged, wherein the clamping body consists essentially of two clamping cooperating legs, which are connected to each other via a resilient hinge, wherein the one leg is supported supported on a busbar , The other leg is to open the clamp body on the one leg to move and the clamping body is actuated from an operating side.
  • a connecting wire can be inserted from the operating side into the clamping body.
  • the bus bar has a tab integrally connected to the bus bar, which is arranged such that it limits the movement of the other leg.
  • GB 2260862 A discloses a junction box which is integrally molded as an injection molded part and has a can body and a lid, which is connected via a molded joint with the can body.
  • a connection element can be arranged in the junction box.
  • FR 2820888 also discloses a junction box in which a connection element can be arranged. The connection box can be sealed off from a cover element by means of a seal.
  • an electrical connection and junction box with a housing and a terminal provided in the housing for connecting an electrical conductor, wherein the terminal can be opened, in which a predetermined position the terminal is exerted a force, wherein in the housing a recess is provided which is arranged such that when opening the terminal by means of a screwdriver this comes in the open state of the terminal with its tip into the recess, which is characterized in that Clamp can be opened by turning a screwdriver set perpendicular to the floor.
  • the recess is designed and arranged such that the screwdriver is fixed in its position, in particular namely without him to be further held by the operator.
  • the operator after opening the electrical connection and junction box first by means of the screwdriver and thus with only one hand can open the terminal to then let go of the screwdriver and insert the electrical conductor in the open terminal. Then the operator can again engage around and remove the screwdriver, so that the electrical conductor is fixed in the terminal. This means that only a single hand is required for the entire installation activity.
  • the clamp can be opened in different ways by means of the screwdriver. According to a preferred embodiment of the invention, however, it is provided that the terminal is designed and arranged such that it can be opened by turning a perpendicular to the floor attached screwdriver. According to a preferred embodiment of the invention, it is further provided that the recess is arranged in the bottom of the housing.
  • the abutment defines an insertion opening for the screwdriver together with the closed terminal. This clearly specifies the position with which the screwdriver is to be used to open the clamp and finally in the open state To reach the clamp with its tip in the recess to hold the open state of the terminal.
  • a tension spring clamp is provided as a terminal.
  • the tension spring clamp is arranged parallel to the bottom of the housing, at approach of the screwdriver with its tip parallel to the insertion opening of the electrical conductor in the tension spring clamp can thus by turning the screwdriver by about 45 ° a complete opening of the tension spring clamp can be achieved, as explained in detail below.
  • FIG. 1 an electrical connection and junction box according to a preferred embodiment of the invention can be seen, which has a housing 1 and two provided in the housing 1 terminals 2 for connecting an electrical conductor 3.
  • the clamps 2 have the form of tension spring clamps and are arranged parallel to the bottom 4 of the housing 1.
  • FIG. 2 As seen from the top view Fig. 2 can be seen, it is provided to introduce the electrical conductor 3 parallel to the bottom 4 of the housing 1, to which the terminal 2 must be opened.
  • An opening of the terminal 2 is now achieved by a in Fig. 1 and Fig. 3 shown screwdriver 5 between the terminal 2 and provided on the bottom 4 of the housing 1 abutment 6 is recognized. This results in a defined orientation of the tip of the screwdriver 5, in the direction of insertion of the electrical conductor. 3
  • the terminal 2 is opened, upon reaching the open position of the terminal 2, the tip of the screwdriver 5 enters a recess 7 in the bottom 4 of the housing 1, so that the screwdriver 5 is fixed in this position and can be released by the operator.
  • the electrical connection and junction box is provided in the electrical conductor 3 can be connected in the simplest way, and in particular only with a single hand available to an operator.
  • the electrical connection and junction box is particularly suitable as a solar outlet for connection to z. B. a rooftop and thus difficult to access solar cells.

Landscapes

  • Connection Or Junction Boxes (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Anschluss- und Verbindungsdose, mit einem Gehäuse und einer in dem Gehäuse vorgesehenen Klemme zum Anschluss eines elektrischen Leiters, wobei die Klemme geöffnet werden kann, indem auf eine vorbestimmte Stelle der Klemme eine Kraft ausgeübt wird.
  • Solche elektrischen Anschluss- und Verbindungsdosen sind aus dem Stand der Technik in vielfältiger Ausgestaltung gut bekannt und werden in den unter-10 schiedlichsten Anwendungsgebieten zum Anschluss und/oder zur Verbindung von elektrischen Leitern miteinander oder mit anderen Einrichtungen verwendet. Unter anderem werden solche elektrischen Anschluss- und Verbindungsdosen auch zum Anschluss von Solarzellen verwendet.
  • Insbesondere bei auf einem Hausdach installierten Solarzellen ist es erforderlich, dass der Anschluss von elektrischen Leitern auf einfache Weise erfolgen kann. Häufig ist nämlich ein sicherer Stand oder ein sicherer Halt auf dem Hausdach nur schwer möglich, so dass einer Bedienperson häufig auch nur eine Hand für ihre Anschlusstätigkeiten zur Verfügung steht, da sie sich mit der anderen Hand festhalten muss.
  • WO 98/25325 offenbart eine Vorrichtung, bei welcher mit einem schnell und einfach auszuführenden Handgriff ohne spezielle Werkzeuge gleichzeitig zwei oder mehrere elektrische Leiter mit hohen Kontaktbrücken, großen Auflagenflächen und hohen Auszugskräften dauerhaft, korrosionsbeständig und zuverlässig mit den Anschlüssen von auf Bedachungs- oder Fassadenelementen befestigten Solarelementen verbunden werden können. EP 1 501 157 A2 offenbart eine Anschlussdose für ein Solarpaneel, welche ein Gehäuse umfasst, das Kontaktelemente zum elektrischen Verbinden mit Kontakten des Solarpaneels umfasst, wobei das Gehäuse eine Öffnung zum Einführen der Kontakte des Solarpaneels umfasst. Die Kontaktelemente umfassen einen verjüngten Aufnahmebereich, an den sich ein Kontaktbereich anschließt, so dass ein selbsttätiges Einführen des Kontaktes des Solarpaneels über den Aufnahmebereich in den Kontaktbereich der Kontaktelemente möglich ist. US 2005/0022859 A1 offenbart einen Anschluss für ein Solarmodul, welcher in einem Anschlussgehäuse untergebracht ist und welcher mit Solarelementen verbunden werden kann. Die Solarelemente werden untereinander mittels flacher Kontaktstreifen verbunden und sind in einem durchscheinenden Paneel mit Sandwichaufbau eingefasst. Die Spannung wird durch Öffnungen in einer der Lagen des Sandwichspaneels mittels Federkontakten bereitgestellt, welche in elektrischen Kontakt mit den Anschlussstreifen des Solarelementes stehen. DE 203 11 184 U1 offenbart eine Anschlussdose zum Anschließen an ein Solarpaneel mit einem Gehäuse, in dem eine Öffnung zum Zuführen von elektrischen Leitungen des Solarpaneels vorgesehen ist, mit Kontaktelementen zum Anschließen an die elektrischen Leitungen, mit elektrischen Bauelementen, die an die Kontaktelemente anschlossen sind. Die Bauelemente sind auf einer Leiterplatte angeordnet und die Leiterplatte ist in dem Gehäuse gehalten. DE 94 22 155 U1 offenbart eine Federkraftklemme mit einem Isolierkörper mit mindestens einer Klemmkörperaufnahme, in der ein einstückiger Klemmkörper angeordnet ist, wobei der Klemmkörper im Wesentlichen aus zwei klemmend zusammenwirkenden Schenkeln besteht, die über ein federndes Gelenk miteinander verbunden sind, wobei der eine Schenkel auf einer Stromschiene abgestützt gelagert ist. Der andere Schenkel ist zum Öffnen des Klemmkörpers auf den einen Schenkel zu bewegbar und der Klemmkörper ist von einer Bedienseite aus betätigbar. Ein Anschlussdraht ist von der Bedienseite aus in den Klemmkörper einführbar. Die Stromschiene weist einen mit der Stromschiene einstückig verbundenen Lappen auf, der derart angeordnet ist, dass er die Bewegung des anderen Schenkels begrenzt. Der Klemmkörper und die Stromschienen sind von der der Bedienseite entgegen gesetzten Seite der Federkraftklemme aus in die Klemmkörperaufnahme einführbar. GB 2260862 A offenbart eine Anschlussdose, welche einstückig als Spritzgussteil geformt ist und einen Dosenkörper und einen Deckel aufweist, welcher über ein angeformtes Gelenk mit dem Dosenkörper verbunden ist. In der Anschlussdose ist ein Anschlusselement anordbar. FR 2820888 offenbart ebenfalls eine Anschlussdose, in welcher ein Anschlusselement anordbar ist. Die Anschlussdose ist gegenüber einem Deckelelement mittels einer Dichtung abdichtbar.
  • Damit ergibt sich die Aufgabe, eine derartige Anschluss- und Verbindungsdose bereitzustellen, bei der elektrische Leiter auf einfache Weise, insbesondere auch mit einer einzigen Hand, angeschlossen werden können.
  • Ausgehend von der oben beschriebenen elektrischen Anschluss- und Verbindungsdose wird diese Aufgabe durch eine elektrische Anschluss- und Verbindungsdose, mit einem Gehäuse und einer in dem Gehäuse vorgesehenen Klemme zum Anschluss eines elektrischen Leiters, wobei die Klemme geöffnet werden kann, in dem auf eine vorbestimmte Stelle der Klemme eine Kraft ausgeübt wird, wobei in dem Gehäuse eine Vertiefung vorgesehen ist, die derart angeordnet ist, dass bei Öffnung der Klemme mittels eines Schraubendrehers dieser im geöffneten Zustand der Klemme mit seiner Spitze in die Vertiefung gelangt, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Klemme durch Drehen eines senkrecht zum Boden angesetzten Schraubendrehers geöffnet werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird also eine derartige elektrische Anschluss- und Verbindungsdose bereitgestellt, bei der ein zur Öffnung der Klemme verwendeter Schraubendreher aufgrund einer in dem Gehäuse vorgesehenen Vertiefung automatisch in eine Fixierposition gelangt, mit der die Klemme offen gehalten werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist dazu vorgesehen, daß die Vertiefung derart ausgebildet und angeordnet ist, daß der Schraubendreher in seiner Stellung fixiert wird, insbesondere nämlich ohne daß er dazu weiter von der Bedienperson gehalten werden muß. Das bedeutet, daß die Bedienperson nach Öffnen der elektrischen Anschluß- und Verbindungsdose zuerst mittels des Schraubendrehers und damit mit nur einer Hand die Klemme öffnen kann, um den Schraubendreher dann loszulassen und den elektrischen Leiter in die geöffnete Klemme einzuführen. Dann kann die Bedienperson wieder umgreifen und den Schraubendreher entfernen, so daß der elektrische Leiter in der Klemme fixiert wird. Damit wird für die gesamte Installationstätigkeit lediglich eine einzige Hand benötigt.
  • Grundsätzlich kann die Klemme auf unterschiedliche Weisen mittels des Schraubendrehers geöffnet werden. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß die Klemme derart ausgebildet und angeordnet ist, daß diese durch Drehen eines senkrecht zum Boden angesetzten Schraubendrehers geöffnet werden kann. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist dabei ferner vorgesehen, daß die Vertiefung im Boden des Gehäuses angeordnet ist.
  • Grundsätzlich ist es möglich, den Schraubendreher zum Öffnen der Klemme frei anzusetzen. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch für die Drehung des Schraubendrehers ein Widerlager vorgesehen. An diesem kann der Schraubendreher dann angesetzt werden, was einerseits die Kraftübertragung zur Öffnung der Klemme und andererseits einen präzisen Ansatz des Schraubendrehers in der richtigen Position wesentlich erleichtert.
  • Darüber hinaus kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß das Widerlager zusammen mit der geschlossenen Klemme eine Einsatzöffnung für den Schraubendreher definiert. Damit wird eindeutig die Position vorgegeben, mit der der Schraubendreher angesetzt werden soll, um die Klemme zu öffnen und schließlich in geöffnetem Zustand der Klemme mit seiner Spitze in die Vertiefung zu gelangen, um den geöffneten Zustand der Klemme zu halten.
  • Grundsätzlich ist eine Vielzahl von Arten von Klemmen verwendbar. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist jedoch als Klemme eine Zugfederklemme vorgesehen. Dabei kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ferner vorgesehen sein, daß die Zugfederklemme parallel zum Boden des Gehäuses angeordnet ist, Bei Ansatz des Schraubendrehers mit seiner Spitze parallel zur Einführungsöffnung des elektrischen Leiters in die Zugfederklemme kann damit durch Drehen des Schraubendrehers um ca. 45° eine vollständige Öffnung der Zugfederklemme erzielt werden, wie weiter unten im Detail erläutert.
  • Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße elektrische Anschluß- und Verbindungsdose auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche sowie die nachfolgende detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt
    • Fig. 1
    eine elektrische Anschluß- und Verbindungsdose gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in perspektivischer Ansicht vor dem Einführen eines elektrischen Leiters,
    Fig. 2
    die elektrische Anschluß- und Verbindungsdose aus Fig. 1 ausschnittsweise in Draufsicht und
    Fig. 3
    die elektrische Anschlußdose gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in perspektivischer Ansicht mit eingeführtem elektrischen Leiter.
  • Aus Fig. 1 ist eine elektrische Anschluß- und Verbindungsdose gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich, die ein Gehäuse 1 und zwei in dem Gehäuse 1 vorgesehene Klemmen 2 zum Anschluß eines elektrischen Leiters 3 aufweist. Die Klemmen 2 weisen die Form von Zugfederklemmen auf und sind parallel zum Boden 4 des Gehäuses 1 angeordnet.
  • Wie aus der Draufsicht aus Fig. 2 ersichtlich, ist vorgesehen, den elektrischen Leiter 3 parallel zum Boden 4 des Gehäuses 1 einzuführen, wozu die Klemme 2 geöffnet werden muß. Eine Öffnung der Klemme 2 wird nun dadurch erzielt, daß ein in Fig. 1 und Fig. 3 gezeigter Schraubendreher 5 zwischen der Klemme 2 und einem auf dem Boden 4 des Gehäuses 1 vorgesehenen Widerlager 6 angesetzt wird. Damit gibt sich eine definierte Ausrichtung der Spitze des Schraubendrehers 5, und zwar in Einführungsrichtung des elektrischen Leiters 3.
  • Wird der Schraubendreher 5 nun von einer Bedienperson im Uhrzeigersinn um ca. 45° gedreht, so wird die Klemme 2 geöffnet, wobei bei Erreichen der geöffneten Stellung der Klemme 2 die Spitze des Schraubendrehers 5 in eine Vertiefung 7 im Boden 4 des Gehäuses 1 gelangt, so daß der Schraubendreher 5 in dieser Position fixiert wird und von der Bedienperson losgelassen werden kann.
  • Damit verbleibt die Klemme 2 in ihrem geöffneten Zustand, so daß die Bedienperson z. B. mit der Hand, mit der sie zuvor den Schraubendreher 5 bedient hat, nunmehr den elektrischen Leiter 3 in die geöffnete Klemme 2 einführen kann. Dann kann die Bedienperson schließlich den Schraubendreher 5 wieder entfernen, so daß die Klemme 2 in ihren geschlossenen Zustand zurückkehrt und den elektrischen Leiter 3 elektrisch leitend fixiert.
  • Insgesamt wird damit eine derartige elektrische Anschluß- und Verbindungsdose bereitgestellt, bei der elektrische Leiter 3 auf einfachste Weise und insbesondere auch nur mit einer einzigen einer Bedienperson zur Verfügung stehenden Hand angeschlossen werden können. Auf diese Weise eignet sich die elektrische Anschluß- und Verbindungsdose insbesondere auch als Solardose zum Anschluß von auf z. B. einem Hausdach vorgesehenen und damit schwer zugänglichen Solarzellen.

Claims (7)

  1. Elektrische Anschluss- und Verbindungsdose, mit einem Gehäuse (1) und einer in dem Gehäuse (1) vorgesehenen Klemme (2) zum Anschluss eines elektrischen Leiters (3), wobei die Klemme (2) geöffnet werden kann, in dem auf eine vorbestimmte Stelle der Klemme (2) eine Kraft ausgeübt wird, wobei in dem Gehäuse (1) eine Vertiefung (7) vorgesehen ist, die derart angeordnet ist, dass bei Öffnung der Klemme (2) mittels eines Schraubendrehers (5) dieser im geöffneten Zustand der Klemme (2) mit seiner Spitze in die Vertiefung (7) gelangt, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemme (2) durch Drehen eines senkrecht zum Boden angesetzten Schraubendrehers (5) geöffnet werden kann.
  2. Elektrische Anschluss- und Verbindungsdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (7) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass der Schraubendreher (5) in seiner Stellung fixiert wird.
  3. Elektrische Anschluss- und Verbindungsdose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (7) im Boden (4) des Gehäuses (1) vorgesehen ist.
  4. Elektrische Anschluss- und Verbindungsdose nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die Drehung des Schraubendrehers (5) ein Widerlager (6) vorgesehen ist.
  5. Elektrische Anschluss- und Verbindungsdose nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (6) zusammen mit der geschlossenen Klemme (2) eine Ersatzöffnung für die Spitze des Schraubendrehers (5) definiert.
  6. Elektrische Anschluss- und Verbindungsdose nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Klemme (2) eine Zugfederklemme vorgesehen ist.
  7. Elektrische Anschluss- und Verbindungsdose nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfederklemme parallel zum Boden (4) des Gehäuses (1) angeordnet ist.
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