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EP0866524B1 - Einrichtung zum Anschliessen externer Leitungen an ein Automatisierungsgerät - Google Patents

Einrichtung zum Anschliessen externer Leitungen an ein Automatisierungsgerät Download PDF

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Publication number
EP0866524B1
EP0866524B1 EP98102821A EP98102821A EP0866524B1 EP 0866524 B1 EP0866524 B1 EP 0866524B1 EP 98102821 A EP98102821 A EP 98102821A EP 98102821 A EP98102821 A EP 98102821A EP 0866524 B1 EP0866524 B1 EP 0866524B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
terminal
rows
connection
units
row
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP98102821A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0866524A3 (de
EP0866524A2 (de
Inventor
Achim Walter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP0866524A2 publication Critical patent/EP0866524A2/de
Publication of EP0866524A3 publication Critical patent/EP0866524A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0866524B1 publication Critical patent/EP0866524B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/08—Short-circuiting members for bridging contacts in a counterpart
    • H01R31/085—Short circuiting bus-strips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R29/00—Coupling parts for selective co-operation with a counterpart in different ways to establish different circuits, e.g. for voltage selection, for series-parallel selection, programmable connectors

Definitions

  • the invention relates to a device for connecting external lines to an automation device according to the preamble of the claim.
  • Such, from DE-GM 94 01 114 known device comprises a plurality of terminal units, each of which terminal unit consists of a support body which carries on two opposite end faces in each case a row with connection elements.
  • Each connecting element of the one, first row is hardwired within the supporting body with an associated connecting element of the second row.
  • the terminal units are joined together side by side to form a connection module, wherein the first rows are juxtaposed with the connection elements in parallel and while the connection elements are arranged in a predetermined grid;
  • the second rows are parallel next to each other, with their connecting elements are also arranged in a grid.
  • connection elements are also connected electrically conductively within the rows.
  • the input and output terminals of the programmable controller are connected to the connecting elements in the example, first rows of the individual terminal units and the external lines to the connecting elements in the second rows and connected to each other.
  • first the external lines are connected via plugs, by soldering or in any other way to connecting elements in the second rows, wherein, to give an example, the two lines of an indicator lamp or a button are each connected to two directly adjacent connection elements.
  • an output terminal of the programmable controller and a ground terminal and, in the case of the probe, an input terminal of the programmable controller and a power supply terminal are then connected to the associated terminal elements in the first row.
  • the connection of the connecting elements with the input and output terminals of the automation device thus takes place individually as a function of the connection pattern of the external lines and is therefore very installation-intensive and with respect to a later troubleshooting very confusing. In any case, a documentation of the assignment of the connection elements is required.
  • the invention has for its object to significantly reduce the planning, assembly and documentation effort in the connection of external lines with an automation device.
  • the object is achieved by the device specified in the claim.
  • the connecting elements are additionally electrically conductively connected to each other within the rows, it is possible from the external lines an indicator light, a button or other external unit in each case to connect a line to a terminal element of a terminal unit and the respective other line to an immediately adjacent terminal element of the adjacent further terminal unit.
  • the input and output terminals of the automation device can then be connected to the corresponding terminal elements of the terminal unit lying in the respective other rows, while the corresponding terminal elements of the further terminal unit are connected to a ground terminal or a power supply terminal of the programmable controller.
  • connection elements of a terminal unit can be connected only to input and output terminals of the programmable controller, without one or some of these connection elements must be connected to a power or ground terminal, because this is the connection elements of serve each adjacent another terminal unit.
  • the connection of the terminal elements with the input and output terminals of the programmable controller must therefore not be made individually in response to the connection pattern of the external lines, but can be done via plug, with a connector with a suitable number of connector poles is sufficient for each terminal unit.
  • Figure 1 shows a connection unit 1 consisting of a support body 2, which has a first row 3 of connecting elements 4 and a second row 5 spaced therefrom with connecting elements 4 in the same number.
  • Each connection element 4 of the first row 3 is electrically connected via a line connection 6 in the interior of the support body 2 with a corresponding connection element 4 of the second row 5.
  • the two rows 3 and 5 are arranged with their connection elements 4 on a common side 7 of the support body 2; However, it is also possible, the two rows 3 and 5 on different sides, z. B. 8 and 10 or 7 and 10, to provide the support body 2.
  • the support body 2 has on its side 7 in the region of the first row 3, two grooves 11 for receiving perpendicular to the plane extending rails 12 which pass through corresponding grooves of adjacently arranged in the same direction terminal units and continuation of the series 3 further connection elements 13 have ,
  • FIG. 2 shows a further connection unit 14, which differs from the connection unit 1 shown in FIG. 1 in that the connection elements 4 are also connected to one another in an electrically conductive manner within the rows 3 and 5, respectively.
  • a connecting element 15 is arranged in the support body 2 or can be introduced into it, which short-circuits the line connections 6 with one another.
  • the units 21 shown here are display units with one or two light-emitting diodes 23.
  • connection between the automation device 16 and the lines 22 of the external units 21 via a plurality of terminal units 1 ( Figure 1) and other terminal units 14 ( Figure 2), which are shown here with a view of their connecting elements 4 bearing sides 7 and arranged alternately adjacent to each other are.
  • the connecting elements 4 in the first rows 3 and the connecting elements 13 of the rails 12 in a first grid and the connecting elements 4 in the second rows 5 are in a same second grid.
  • each group 19 is connected from output terminals An0 to An7 of the automation device 16 to the connection elements 4 in the first row 3 of a respective connection unit 1.
  • the connection therefore takes place via a line 24, which has at one end an indicated by hatching connector 25 for the output terminals An0 to An7 and at the other end in each case a connector 26 for each terminal unit 1.
  • the plugs 26 are each formed ten-pole, with eight plug poles the connection between the output terminals An0 to An7 and the connecting elements 4 and two poles connect between the power supply terminal L + and the ground terminal M- and the rails 12 with the connecting elements 13 produce.
  • the interconnected terminal elements 4 of the other terminal units 14 are, for example via a bridge 27, connected to the ground terminal M-.
  • the external units 21 with their LEDs 23 are connected via connectors 28 at the ends of the lines 22 to lying in the second rows 5 connecting elements 4 of the terminal unit 1 and the other terminal units 14.
  • the plug 28 are bipolar, in the units 21, each with two light emitting diodes 23 at least three poles, here four-pole, formed. In the embodiment shown, the fourth plug pole is unused.
  • Each of the light-emitting diodes 23 is connected on one side to a connection element 4 of one of the connection units 1 and thus to one of the output connections 17 of the automation device 16 and on the other side to a connection element 4 of one of the further connection units 14 and thus to the ground connection M-.
  • the designations of the respective output terminals 17 of the programmable controller 16 are indicated at the terminals of the LEDs 23, with which they are connected.
  • the embodiment shown in Figure 4 differs from the embodiment of Figure 3 in that the external units 21 include buttons or switches 29 which are connected to input terminals 18 of the programmable controller 16.
  • the external units 21 consist of illuminated pushbuttons with light-emitting diodes 23 and buttons 29, which are connected to input terminals 17 and output terminals 18 of the programmable controller 16.

Landscapes

  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Structure Of Telephone Exchanges (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Anschließen externer Leitungen an ein Automatisierungsgerät entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
  • Eine derartige, aus dem DE-GM 94 01 114 bekannte Einrichtung weist mehrere Anschlußeinheiten auf, von denen jede Anschlußeinheit aus einem Tragkörper besteht, der an zwei gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils eine Reihe mit Anschlußelementen trägt. Jedes Anschlußelement der einen, ersten Reihe ist innerhalb des Tragkörpers mit einem zugeordneten Anschlußelement der zweiten Reihe fest verdrahtet. Die Anschlußeinheiten sind nebeneinanderliegend zu einem Anschlußmodul zusammengefügt, wobei die ersten Reihen mit den Anschlußelementen parallel nebeneinanderliegen und dabei die Anschlußelemente in einem vorgegebenen Raster angeordnet sind; auch die zweiten Reihen liegen parallel nebeneinander, wobei ihre Anschlußelemente ebenfalls in einem Raster angeordnet sind.
  • Von dieser bekannten Einrichtung unterscheidet sich eine weitere, aus dem Firmenkatalog "Phoenix Contact, Verbindungstechnik '95/96", Seiten 243 und 244 bekannte Einrichtung im wesentlichen dadurch, daß die unterschiedlichen Reihen mit den Anschlußelementen nicht auf gegenüberliegenden, sondern auf einer gemeinsamen Schmalseite des einzelnen Tragkörpers angeordnet sind. Bei einer als Potentialverbinder bezeichneten Ausführung sind die Anschlußelemente auch innerhalb der Reihen fest miteinander elektrisch leitend verbunden.
  • Zum Anschließen externer Leitungen, beispielsweise der Anschlußleitungen von Steuertafeln und Überwachungsbildern in Mosaiktechnik, an ein Automatisierungsgerät, werden üblicherweise die Ein- und Ausgangsanschlüsse des Automatisierungsgeräts an den Anschlußelementen in den beispielsweise ersten Reihen der einzelnen Anschlußeinheiten und die externen Leitungen an den Anschlußelementen in den zweiten Reihen angeschlossen und so miteinander verbunden. Dabei werden zunächst die externen Leitungen über Stecker, durch Löten oder in sonstiger Weise an Anschlußelementen in den zweiten Reihen angeschlossen, wobei, um ein Beispiel zu nennen, die beiden Leitungen einer Anzeigelampe oder eines Tasters jeweils mit zwei unmittelbar benachbarten Anschlußelementen verbunden werden. An den zugeordneten Anschlußelementen in der ersten Reihe werden dann im Fall der Anzeigelampe ein Ausgangsanschluß des Automatisierungsgeräts und ein Masseanschluß und im Falle des Tasters ein Eingangsanschluß des Automatisierungsgeräts und ein Stromversorgungsanschluß angeschlossen. Die Verbindung der Anschlußelemente mit den Ein- und Ausgangsanschlüssen des Automatisierungsgeräts erfolgt also individuell in Abhängigkeit von dem Anschlußmuster der externen Leitungen und ist somit sehr montageintensiv und in bezug auf eine spätere Fehlersuche sehr unübersichtlich. In jedem Fall ist eine Dokumentation der Belegung der Anschlußelemente erforderlich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Projektierungs-, Montage- und Dokumentationsaufwand bei der Verbindung von externen Leitungen mit einem Automatisierungsgerät wesentlich zu verringern.
  • Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch die in dem Patentanspruch angegebene Einrichtung gelöst.
  • Dadurch, daß neben jeder Anschlußeinheit jeweils eine weitere Anschlußeinheit angeordnet ist, deren Anschlußelemente zusätzlich innerhalb der Reihen miteinander elektrisch leitend verbunden sind, ist es möglich, von den externen Leitungen einer Anzeigelampe, eines Tasters oder einer sonstigen externen Einheit jeweils eine Leitung an einem Anschlußelement einer Anschlußeinheit und die jeweils andere Leitung an einem unmittelbar benachbarten Anschlußelement der benachbarten weiteren Anschlußeinheit anzuschließen. Die Eingangs- bzw. Ausgangsanschlüsse des Automatisierungsgeräts können dann an den in den jeweils anderen Reihen liegenden korrespondierenden Anschlußelementen der Anschlußeinheit angeschlossen werden, während die korrespondierenden Anschlußelemente der weiteren Anschlußeinheit mit einem Masseanschluß bzw. einem Spannungsversorgungsanschluß des Automatisierungsgeräts verbunden werden. Auf diese Weise wird erreicht, daß alle in einer Reihe liegenden Anschlußelemente einer Anschlußeinheit ausschließlich mit Eingangs- bzw. Ausgangsanschlüssen des Automatisierungsgerätes verbunden werden können, ohne daß ein oder einige dieser Anschlußelemente mit einem Spannungsversorgungs- oder Masseanschluß verbunden werden müssen, weil hierzu die Anschlußelemente der jeweils benachbarten weiteren Anschlußeinheit dienen. Die Verbindung der Anschlußelemente mit den Eingangs- bzw. Ausgangsanschlüssen des Automatisierungsgeräts muß daher nicht mehr individuell in Abhängigkeit von dem Anschlußmuster der externen Leitungen vorgenommen werden, sondern kann über Stecker erfolgen, wobei für jede Anschlußeinheit ein Stecker mit einer geeigneten Anzahl von Steckerpolen ausreicht.
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden auf die Figuren der Zeichnung Bezug genommen; im einzelnen zeigen
    • Figur 1
    ein Beispiel für eine Anschlußeinheit,
    Figur 2
    ein Beispiel für eine weitere Anschlußeinheit und die
    Figuren 3 bis 5
    unterschiedliche Ausführungsbeispiele für die erfindungsgemäße Einrichtung.
  • Figur 1 zeigt eine Anschlußeinheit 1 bestehend aus einem Tragkörper 2, der eine erste Reihe 3 von Anschlußelementen 4 und eine davon beabstandete zweite Reihe 5 mit Anschlußelementen 4 in gleicher Anzahl aufweist. Jedes Anschlußelement 4 der ersten Reihe 3 ist über eine Leitungsverbindung 6 im Inneren des Tragkörpers 2 fest mit einem korrespondierenden Anschlußelement 4 der zweiten Reihe 5 elektrisch leitend verbunden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Reihen 3 und 5 mit ihren Anschlußelementen 4 auf einer gemeinsamen Seite 7 des Tragkörpers 2 angeordnet; es ist jedoch auch möglich, die beiden Reihen 3 und 5 auf unterschiedlichen Seiten, z. B. 8 und 10 oder 7 und 10, des Tragkörpers 2 vorzusehen. Der Tragkörper 2 weist auf seiner Seite 7 im Bereich der ersten Reihe 3 zwei Nuten 11 zur Aufnahme von sich senkrecht zur Zeichenebene erstreckenden Schienen 12 auf, die entsprechende Nuten von in gleicher Richtung benachbart angeordneten Anschlußeinheiten durchlaufen und in Fortsetzung der Reihe 3 weitere Anschlußelemente 13 aufweisen.
  • Figur 2 zeigt eine weitere Anschlußeinheit 14, die sich von der in Figur 1 gezeigten Anschlußeinheit 1 dadurch unterscheidet, daß die Anschlußelemente 4 auch innerhalb der Reihen 3 bzw. 5 fest miteinander elektrisch leitend verbunden sind. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist hierzu ein Verbindungselement 15 in dem Tragkörper 2 angeordnet oder in diesen einbringbar, welches die Leitungsverbindungen 6 untereinander kurzschließt.
  • Figur 3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung mit einem Automatisierungsgerät 16 mit 32 Ausgangsanschlüssen 17, die in vier Gruppen 19 angeordnet sind, von denen jede Gruppe 19 jeweils acht Ausgangsanschlüsse 17 mit den Bezeichnungen An0 bis An7 (n=0,1,2,3) sowie jeweils einen Spannungsversorgungsanschluß L+ und einen Masseanschluß M- aufweist.
  • Ein von dem Automatisierungsgerät 16 anzusteuerndes Überwachungsbild in Mosaiktechnik 20, wie es beispielsweise aus Leitwarten bekannt ist, weist mehrere externe Einheiten 21 mit externen Leitungen 22 auf. Bei den hier gezeigten Einheiten 21 handelt es sich um Anzeigeeinheiten mit einer oder zwei Leuchtdioden 23.
  • Die Verbindung zwischen dem Automatisierungsgerät 16 und den Leitungen 22 der externen Einheiten 21 erfolgt über mehrere Anschlußeinheiten 1 (Figur 1) und weitere Anschlußeinheiten 14 (Figur 2), die hier mit Sicht auf ihre die Anschlußelemente 4 tragenden Seiten 7 dargestellt sind und abwechselnd nebeneinanderliegend angeordnet sind. Dabei kommen die Anschlußelemente 4 in den ersten Reihen 3 und die Anschlußelemente 13 der Schienen 12 in einem ersten Raster und die Anschlußelemente 4 in den zweiten Reihen 5 in einem gleichen zweiten Raster zu liegen.
  • Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist jede Gruppe 19 von Ausgangsanschlüssen An0 bis An7 des Automatisierungsgeräts 16 mit den in der ersten Reihe 3 liegenden Anschlußelementen 4 jeweils einer Anschlußeinheit 1 verbunden. Die Verbindung erfolgt daher über eine Leitung 24, die an einem Ende einen durch Schraffur angedeuteten Stecker 25 für die Ausgangsanschlüsse An0 bis An7 und an dem anderen Ende jeweils einen Stecker 26 für jede Anschlußeinheit 1 aufweist. Die Stecker 26 sind jeweils zehnpolig ausgebildet, wobei acht Steckerpole die Verbindung zwischen den Ausgangsanschlüssen An0 bis An7 und den Anschlußelementen 4 und zwei Pole eine Verbindung zwischen dem Spannungsversorgungsanschluß L+ und dem Masseanschluß M- und den Schienen 12 mit den Anschlußelementen 13 herstellen. Die untereinander verbundenen Anschlußelemente 4 der weiteren Anschlußeinheiten 14 sind, beispielsweise über eine Brücke 27, mit dem Masseanschluß M- verbunden.
  • Die externen Einheiten 21 mit ihren Leuchtdioden 23 sind über Stecker 28 an den Enden der Leitungen 22 an in den zweiten Reihen 5 liegenden Anschlußelementen 4 der Anschlußeinheit 1 und der weiteren Anschlußeinheiten 14 angeschlossen. Bei den externen Einheiten 21 mit nur jeweils einer Leuchtdiode 23 sind die Stecker 28 zweipolig, bei den Einheiten 21 mit jeweils zwei Leuchtdioden 23 mindestens dreipolig, hier vierpolig, ausgebildet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der vierte Steckerpol jeweils unbenutzt. Jede der Leuchtdioden 23 ist auf einer Seite mit einem Anschlußelement 4 einer der Anschlußeinheiten 1 und somit mit einem der Ausgangsanschlüsse 17 des Automatisierungsgeräts 16 und auf der anderen Seite mit einem Anschlußelement 4 einer der weiteren Anschlußeinheiten 14 und somit mit dem Masseanschluß M- verbunden. Zur Verdeutlichung sind an den Anschlüssen der Leuchtdioden 23 die Bezeichnungen der jeweiligen Ausgangsanschlüsse 17 des Automatisierungsgeräts 16 angegeben, mit denen sie verbunden sind.
  • Das in Figur 4 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 dadurch, daß die externen Einheiten 21 Taster oder Schalter 29 enthalten, die an Eingangsanschlüssen 18 des Automatisierungsgeräts 16 angeschlossen sind. Die Eingangsanschlüsse 18 sind in gleicher Weise wie die Ausgangsanschlüsse 17 in Figur 3 zusammen mit jeweils einem Spannungsversorgungsanschluß L+ und einem Masseanschluß M- in vier Gruppen 30 angeordnet und innerhalb der Gruppen mit En0 bis En7 (n=0,1,2,3) bezeichnet.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 bestehen die externen Einheiten 21 aus Leuchtdrucktastern mit Leuchtdioden 23 und Tastern 29, die mit Eingangsanschlüssen 17 und Ausgangsanschlüssen 18 des Automatisierungsgeräts 16 verbunden sind.

Claims (1)

  1. Einrichtung zum Anschließen externer Leitungen (22) an einem Automatisierungsgerät (16), das mehrere Gruppen (19, 30) mit jeweils einer vorgegebenen Anzahl von Ein- und/oder Ausgangsanschlüssen (17, 18) aufweist,
    mit mehreren nebeneinanderliegenden Anschlußeinheiten (1), die jeweils aus einem Tragkörper (2) mit einer ersten Reihe (3) von Anschlußelementen (4) und einer davon beabstandeten zweiten Reihe (5) von Anschlußelementen (4) bestehen, wobei die Anzahl der Anschlußelemente (4) in beiden Reihen (3 und 5) gleich und dabei mindestens so groß wie die vorgegebene Anzahl ist und jedes Anschlußelement (4) der ersten Reihe (3) mit jeweils einem korrespondierenden Anschlußelement (4) der zweiten Reihe (5) fest elektrisch leitend verbunden ist und wobei die ersten Reihen (3) von Anschlußelementen (4) der unterschiedlichen Anschlußeinheiten (1) parallel nebeneinanderliegen und die zweiten Reihen (5) ebenfalls parallel nebeneinanderliegen, dadurch gekennzeichnet,
    daß weitere Anschlußeinheiten (14) mit jeweils einem Tragkörper (2) und einer ersten Reihe (3) und einer zweiten Reihe (5) von Anschlußelementen (4) vorhanden sind, bei denen die Anschlußelemente (4) auch innerhalb der Reihen (3, 5) miteinander fest elektrisch leitend verbunden sind, und
    daß die Anschlußeinheiten (1) und weitere Anschlußeinheiten (14) abwechselnd nebeneinanderliegend angeordnet sind.
EP98102821A 1997-02-19 1998-02-18 Einrichtung zum Anschliessen externer Leitungen an ein Automatisierungsgerät Expired - Lifetime EP0866524B1 (de)

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DE29702909U DE29702909U1 (de) 1997-02-19 1997-02-19 Einrichtung zum Anschließen externer Leitungen an ein Automatisierungsgerät
DE29702909U 1997-02-19

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EP0866524A2 EP0866524A2 (de) 1998-09-23
EP0866524A3 EP0866524A3 (de) 1999-10-06
EP0866524B1 true EP0866524B1 (de) 2006-11-22

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3346562A1 (de) * 1983-12-22 1985-07-04 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Steckerkoerper mit in einem isolierstofftraeger gehalterten kontaktstiften
DE9401114U1 (de) * 1994-01-24 1995-02-16 Siemens AG, 80333 München Anschlußmodul

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DE29702909U1 (de) 1997-04-17
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