DE963345C

DE963345C - Elektrischer Verbindungsstecker

Info

Publication number: DE963345C
Application number: DEP12524A
Authority: DE
Inventors: Cedric Minett Benham; Victor Allan Cruxton; John Reginald Slatter
Original assignee: Painton and Co Ltd
Current assignee: Painton and Co Ltd
Priority date: 1953-10-01
Filing date: 1954-08-17
Publication date: 1957-05-09
Also published as: BE531393A; GB787632A

Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen an elektrischen Verbindungssteckern derjenigen Art, bei der ein elektrisch isolierender Körper oder Halter, nachstehend stets als Halter bezeichnet, je nach den Erfordernissen einen oder eine Mehrzahl von durchgehenden Kanälen aufweist, in die je ein elektrischer Kontaktstift der Länge nach eingeschoben ist, der einen für die Aufnahme in der zugehörigen Kontaktbuchse bestimmten Steckteil sowie einen dem Leitungsanschluß dienenden Schaftteil aufweist.

Eine wichtige Aufgabe in Verbindung mit elektrischen Verbindungssteckern der vorstehend angegebenen Art ist die Herstellung eines einwandfreien Eingriffs der elektrischen Kontaktstifte mit den entsprechenden Kontaktbuchsen, besonders wenn eine verhältnismäßig hohe Anzahl, beispielsweise achtzehn oder mehr Kontaktstifte in einer Reihe, vorgesehen ist, wobei es gewöhnlich aus wirtschaftlichen Gründen erforderlich ist, daß nicht nur ein bestimmter Stecker zu einer bestimmten Steckdose passen soll, sondern alle Stecker einer gegebenen Größe zu allen Steckdosen derselben Größe passen sollen, selbst wenn diese zu verschiedenen Zeiten hergestellt sind oder im Gebrauch ausgewechselt werden. Ferner sollen die Kontaktstifte in die entsprechenden Kontaktbuchsen ohne übermäßigen Kraftaufwand eindringen können und in eine gute elektrische Verbindung mit diesen Buchsen treten.

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Um den erwähnten einwandfreien. Eingriff der elektrischen Kontaktstifte mit den. entsprechenden Kontaktbuchsen erreichen zu können, soll, wie bekannt, der Schaft jedes Kontaktstiftes in seinem Kanal eine geringe Bewegungsfreiheit, gewöhnlich als schwimmende Anordnung bezeichnet, senkrecht zu der Ebene seiner Breitenausdehnung haben, Ferner ist es als vorteilhaft bekannt, den Steckteil jedes Kontaktstiftes aus einem kräftigen, im

ίο wesentlichen starren Streifen- bzw. Bandmetall zu formen, das sich für die Herstellung einer guten elektrischen Verbindung eignet, beispielsweise Silberbronze in einer Dicke von 0,04 Zoll = etwa ι mm.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines elektrischen Verbindungssteckers der oben angegebenen Art, bei dem der oder jeder elektrische Kontaktstift einen im wesentlichen starren flachen Steckteil aufweist und in seinem Kanal so ange-

ao bracht ist, daß der Steckteil die gewünschte freie Beweglichkeit besitzt.

Die Erfindung besteht darin, daß der Verbindungsstecker wenigstens einen Kontaktstift aufweist, der zwischen dem Steckteil und dem Schaftteil zwei in der Querrichtung elastische Anlageteile aufweist, die nach dem Einschieben in den Halter an zwei gegenüberliegenden Wänden eines Kanals von rechteckigem Querschnitt zur Anlage kommen und durch Vorspränge bzw. Absätze und Vertiefungen bzw. Löcher der Anlageteile bzw. Wände verankert werden.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ragen Anschläge an dem Halter in den. Kanal hinein und kommen., wenn der Kontaktstift vollständig in den Kanal eingeschoben ist, mit Absätzen, in Berührung, die an dem vorderen Ende wenigstens eines der Anlageteile des Kontaktstiftes vorgesehen, sind. Desgleichen, ragt eine Sperrnase an dem Halter ebenfalls in den Kanal hinein und ist so geformt, daß sie das Einsetzen des Kontaktstiftes zuläßt und dann in eine entsprechend angeordnete Öffnung des Kontaktstiftes eindringt, sobald der letztere vollständig in, den Kanal eingebracht ist, wodurch der Kontaktstift in dem Halter verankert wird.

Der Kontaktstift kann vorteilhaft aus zwei Teilen bestehen. Jeder der beiden Bestandteile des Kontaktstiftes ist zweckmäßig, jedoch nicht notwendigerweise aus einem Bandmetallrohling geformt, wobei der Rohling, der den Schaftteil, den Steckteil und den einen Anlageteil des Kontaktstiftes abgeben soll, ein im wesentlichen starrer flacher Streifen eines Metalls ist, das für die Herstellung einer guten, elektrischen Verbindung geeignet ist, und der Rohling, der den anderen Anlageteil des Kontaktstiftes bilden soll, ein. flacher Streifen eines federnden Metalls ist.

Vorteilhaft wird der den Steckteil bildende Rohling doppelt gekröpft, derart, daß der zwischen den.

Kröpfungen liegende Abschnitt des Rohlings einen. der beiden Anlageteile des Kontaktstiftes bildet und die Endabschnitte des Rohlings den Steckteil bzw. den Schaftteil ergeben. Der Rohling aus Federmetall wird so gebogen, daß er zwei getrennte, in der Querrichtung auseinanderfedernde Schenkel bildet, von denen der eine Schenkel den anderen der beiden Anlageteile des Kontaktstiftes abgibt und der andere Srhenkel an der Innenseite des Anlageteiles des den Steekteil bildenden Rohlings zur Anlage kommen kann.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der die Erfindung an Ausführungsbeispielen veranschaulicht ist. Es zeigt

Fig. ι eine teilweise geschnittene schaubildliche Ansicht eines Bruchstückes eines elektrischen Verbindungssteckers nach der Erfindung, der einen isolierendem Halter mit zwei geraden Reihen von in gleichen, Längsabständen angeordneten elektrischen Kontaktstiften, zeigt, die in Kanäle des Haiters eingesetzt sind, während einer der elektrischen Kontaktstifte außerhalb des Halters vor seiner Einführung in den Kanal dargestellt ist,

Fig. 2 in einem größeren Maßstab eine¹ schaubildliche Ansicht eines der Kontaktstifte des Steckers nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Kanal des Steckers nach Fig. 1 mit eingesetztem Kontaktstift,

Fig. 4 eine schaubildliche Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform des Kontaktstiftes,

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Kanal mit eingesetztem Kontaktstift eines Steckers nach der Erfindung, wobei der Kontaktstift selbst der Ausführungsform nach Fig. 4 entspricht.

Fig. 6 einen Schnitt durch einen Kanal mit eingesetztem Kontaktstift eines Steckers nach der Erfindung, wobei der Kontaktstift eine weitere Ausführungsform darstellt.

Wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, weist der Stecker einen Körper bzw. Halter 1 auf, der im wesentlichen rechteckig in der Aufsicht, in der Seitenansicht und in der Stirnansieht ist und aus einem massiven Formling aus wärmehärtendem Kunstharz, Keramik, vulkanisiertem . Gummi, Ebonit bzw. Hartgummi oder anderen geeigneten dielektrischen Stoffen besteht. Zwei parallele gerade Reihen von in gleichen Abständen vorgesehenen gleichen senkrechten Kanälen 2 von rechteckigem waagerechtem Querschnitt erstrecken sich längs des Halters 1, wobei jeder Kanal vollständig durch den Halter von der Vorder- oder Unterseite zu seiner Hinter- oder Oberseite hindurchgeht.

Am vorderen Ende jedes Kanals 2 ist an jeder von zwei gegenüberliegenden Innenwänden des Kanals ein Anschlag 3 vorgesehen, und diese Anschlage 3 ragen nach innen aufeinander zu, so daß ein länglicher Schlitz oder Mund am vorderen Ends jedes Kanals 2 gebildet wird.

Jeder der Kanäle 2 ist an einer der mit einem Anschlag 3 versehenen Wände, und zwar in der Mitte ihrer Breite, mit einem Vorsprung bzw. einer Sperrnase 4 von Sägezahn- oder Trapezform versehen, dessen rampenartige Fläche von seinem vorstehenden quadratischen oder ebenen Ende aus nach rückwärts geneigt ist, und der Anschlag 3, der an derselben Wand des Kanals wie die Sperr-

nase 4 vorgesehen ist, ist mit einem zentralen. Ausschnitt 5 versehen, um das Anformen der Sperrnase 4 im Innern des Kanals zu erleichtern und das Einführen, eines Werkzeugs zu ermöglichen, mit weichern ein im Kanal befindlicher Kontaktstift zusammengedrückt und an der Sperrnase 4 vorbei aus dem Kanal herausgezogen werden kann.

Jeder der in Fig. 1 bis 3 dargestellten elektrischen Kontaktstifte ist aus zwei anfangs flachen Rohlingen yi und B in Form von Metallstreifen geformt, die vorzugsweise dieselbe Breite besitzen, wie die Darstellung zeigt. Der Rohling^ bildet einen Schaft 6, der für die Herstellung der elektrischen Leitungsverbindung mit dem Kontaktstift dient, einen Steckteil 7 und einen Anlageteil 8 und ist vorzugsweise aus einem im wesentlichen starren Metallstreifen bzw. Metallband hergestellt, beispielsweise einem 0,04 Zoll = etwa 1 mm dicken Streifen von versilberter Phosphorbronze, die für die Herstellung einer elektrischen Verbindung gut geeignet ist. Der andere Rohling B bildet einen weiteren Anlageteil 9 und ist aus einem Streifen von dünnem federndem Metall, beispielsweise einem 0,01 Zoll = etwa 0,25 mm dicken Streifen von Kupfer-Beryllium-Legierung'hergestellt.

Der Steckteil 7 wird durch den geraden vorderen Teil des Rohlings A gebildet, der an dem hinteren Ende des Steckteils in der dargestellten Weise nach außen gekröpft ist, so daß ein kurzer quer verlaufender Absatz 10 gebildet wird, der, wenn der Kontaktstift ganz in den Kanal 2 eingesetzt ist, an einem der darin vorgesehenenen Anschläge 3 anliegt und die weitere Vorwärtsbewegung des Kontaktstifts verhindert. Der hinter dem Absatz 10 befindliche Teil des Rohlings A bildet einen Mittelabschnitt, der im wesentlichen parallel zu dem Steckteil 7 verläuft und als zweiter Anlageteil 8 dient, der an derjenigen Innenwand des Kanals 2 zur Anlage kommt, die der mit dem Anlageteil 9 in Berührung stehenden Wand gegenüberliegt. Der Rohling ist nun einwärts gekröpft, um einen weiteren kurzen quer verlaufenden Absatz 11 zu bilden, bevor er nach hinten in den Schaft 6 übergeht, der ungefähr in der Verlängerung des Steckteils 7, aber in einem Längsabstand von diesem verläuft. Der Schaft 6 kann mit einem Loch 12 versehen sein, mittels dessen ein elektrischer Leiter beispielsweise durch Löten an den Schaft 6 angeschlossen werden kann, wie in der Zeichnung dargestellt ist. Statt dessen kann der Schaft mit einer Anschlußschraube oder irgendeiner anderen geeigneten Vorrichtung für die Verbindung des Schaftes mit einem elektrischen Leiter versehen sein. Der Steckteil 7 kann zweckmäßig in der dargestellten Weise abgeschrägt sein^ um seine Einführung in eine· entsprechende Kontaktbüchse zu unterstützen.

Der Rohling B, aus dem der Anlageteil 9 ausgebildet ist, ist zu einer im wesentlichen N-förmigen

Feder gebogen, die zwei im wesentlichen parallele getrennte Schenkel von etwas unterschiedlichen Längen aufweist, die durch den diagonalen Abschnitt 15 elastisch verbunden sind.

Der Schenkel 13 als der kürzere der beiden Schenkel hat eine solche Länge, daß er dicht längs des Anlageteils 8 des Rohlings A zu liegen kommt, während der den Anlageteil 9 bildende längere Schenkel an seinem oberen Ende zu dem kürzeren Schenkel 13 hin senkrecht einwärts gebogen ist.

Der Anlageteil 8 des Rohlings A ist mit einem rechteckigen Loch versehen, das die Sperrnase 4 am Halter aufnehmen kann, und der Anlageteil 9 des Rohlings B hat eine solche Länge, daß, wenn die Sperrnase 4 in das Loch 14 eingreift, das untere Ende des Anlageteils 9 an dem Anschlag 3 derjenigen Kanalwand anliegt, die der mit der Sperrnase 4 versehenen Wand, gegenüberliegt.

Die beiden Rohlinge A und B können miteinander durch Punktschweißung verbunden werden, derart, daß der Schenkel 13 des Rohlings B längs des Anlageteils 8 des Rohlings A in der Vertiefung zwischen den beiden quer gerichteten Absätzen 10 und 11 desselben zu liegen kommt.

Wenn der zusammengesetzte Kontaktstift als Ganzes in der Längsrichtung in. den Kanal 2 des Halters 1 vom hinteren Ende desselben, aus eingeschoben wird, drückt die Sperrnase 4 zunächst den Anlageteil 8 des Rohlings A einwärts, so daß die N-förmige Feder, die aus dem Rohling B gebildet ist, zusammengedrückt wird und der Anlageteil 8 auf der Nase 4 gleitet, doch anschließend (nachdem der Kontakt so weit in den Kanal 2 eingeführt ist, daß die vorderen Enden des Anlageteils 9 und der Schulter 10 an die Anschläge 3 anstoßen) dringt die Sperrnase 4 in das Loch 14 ein, und die N-förmige Feder erweitert sich nach außen, wodurch der Kontaktstift gegen ein Herausziehen aus dem Halter 1 gesichert und fest in dem Kanal 2 verankert wird.

Die in Fig. 4 dargestellte abgewandelte Ausführungsform des elektrischen Kontaktstiftes eignet sich zur Verwendung in dem Halter des elektrischen Steckers nach Fig. 1. Dieser Kontaktstift ähnelt dem vorstehend beschriebenen Kontaktstift und ist aus zwei metallischen Rohlingen A' und B' gebildet. Der Rohling Ä ist ein doppelt gekröpfter flacher Streifen aus im wesentlichen starrem Metall und ist dem Rohling A ähnlich mit der Ausnahme, daß der Anlageteil 8' zwischen den Kröpfungen des Rohlings yf nicht mit einem Loch versehen ist, und damit der Kontakt fest an der inneren Längswand des Kanals anliegt, selbst wenn diese unvollkommen ausgeformt ist, ist der Anlageteil 8' einwärts gebogen, so daß zwei Anlagestellen' X und Y gebildet werden. ng

Der Rohling B' ist aus derselben Werkstoffart wie der Rohling B hergestellt, jedoch an Stelle der N-Form ist .er doppelt umgebogen, so. daß eine Feder in Form eines umgekehrten U entsteht, das kantige Ecken und zwei im wesentlichen parallele iao getrennte Schenkel besitzt, die durch den gebogenen. Teil 15' verbunden sind und deren längerer Schenkel, der den Anlageteil 9' bildet, mit einem Loch 14' für die Aufnahme der Sperrnase 4 versehen ist.

Wie in dem Fall des zuvor beschriebenen Kon,-taktes können die beiden Rohlinge^' und B', die

den Kontakt nach Fig, 4 bilden, punktgeschweißt oder in anderer Weise aneinander befestigt sein, derart, daß die umgekehrte U-förmige Feder längs des Anlageteils 8' des Rohlings Ä, und zwar in dar Vertiefung zwischen den beiden quer gerichteten Absätzen 10' und 11' desselben zu liegen kommt. Wenn dieser abgeänderte Kontaktstift als Ganzes in der Längsrichtung in den Kanal 2 im Halter 1 vom hinteren Ende desselben aus eingeschoben wird, drückt die Sperrnase 4 den Anlageteil 9' der im wesentlichen umgekehrt U-förmigen Feder einwärts, so daß dieser Anlageteil zunächst auf der Nase 4 gleitet, jedoch anschließend, sobald der Stiftkontakt vollständig in den Kanal 2 eingeführt ist, die Sperrnase 4 in das Loch 14 eindringt und der Anlageteil 9' dann auswärts federt und an der angrenzenden Wand des Kanals 2 zur Anlage kommt, wodurch der Kontakt gegen ein Herausziehen aus dem. Halter 1 gesperrt wird. Es ist zu beachten, daß die Rohlinge ^4 und Ä eine im wesentlichen starre Form besitzen und daß die Elastizität der Rohlinge B und B' den. Kontaktstiften das gewünschte Maß von schwimmender bzw. freier Beweglichkeit verleihen, um zu ermögliehen, daß diese Kontaktstifte glatt und fest mit dem zugeordneten Kontaktbuchsen in Eingriff kommen.

Obgleich oben erwähnt ist, daß die beiden die Kontaktstifte bildenden Rohlinge bleibend miteinander veibunden werden können, beispielsweise durch Schweißen, können sie statt dessen auch auf andere beliebige Weise, z. B. lösbar miteinander verbunden werden oder selbst unverbunden bleiben, Beispielsweise kann ein Rohling einen Vorsprung oder eine Nase und der andere Rohling eine entsprechende Öffnung oder Vertiefung erhalten, ₍so daß, wenn die beiden Rohlinge zusammengelegt werden, sie wirksam gegen eine Relativbewegung in der Längsrichtung miteinander verbunden sind. Eine derartige Ausführung ist in Fig. 6 wiedergegeben, die eine weitere abgewandelte Ausführungsform eines elektrischen Kontaktstiftes zeigt, dear in einen Kanal 2 des Halters des elektrischen Steckers nach Fig. 1 eingesetzt ist. Dieser Stiftkontakt ist dem in Fig. 2 dargestellten ähnlich mit der Abweichung, daß die von dem Rohling B gebildete N-förmige Feder durch einen. Block 16 aus Gummi od. dgl.' elastischem· Stoff ersetzt ist, dessen •eine Seite den Anlageteil· 9" des Kontaktes bildet. Der Block 16 kann so geformt sein, daß er den Kanal 2 verschließt, und somit ist die Ausführungsform des Kontaktstiftes nach. Fig. 6 besonders für Stecker geeignet, die in den Tropen und an anderen Stellen, verwendet werden sollen, wo» eine derartige Abdichtung des Steckers erwünscht ist.

Die äußere Form des Halters und/oder die Anzahl und/oder Anordnung der Kanäle desselben kann von der oben beschriebenen Anordnung abweichen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Anschläge 3 können nach vorn und nach außen zu an ihren vorderen Flächen in der dargestellten, Weise abgeschrägt sein, so daß ein nach außen sich erweiternder oder divergierender Mund am vorderen Ende der Kanäle 2 gebildet wird, und wenn dieselbe Form des Halters 1 gegebenenfalls auch für die Kontaktbuchsen verwendet wird, wirkt alsdann der nach außen sich erweiternde Mund der Kanäle 2 als Führung beim Einführen der Steckteile 7 der Kontaktstifte in die Buchsen..

Gegebenenfalls können an der Rückseite des Halters 1 längs und quer verlaufende aufrechte Trennrippen (nicht dargestellt) aus einem Stück mit dem Halter ausgebildet sein, welche eine Mehrzahl von Kammern oder Taschen ergeben, um die Schäfte 6 der Stiftkontakte und die elektrischen Anschlüsse aufzunehmen, so daß auf diese Weise diese Anschlüsse voneinander getrennt werden und die elektrische Isolierung zwischen denselben verbessert wird. Ferner kann gegebenenfalls der Haiter ι einen oder mehrere Führungsstifte oder entsprechende Zentrierungslöcher aufweisen, die mit Zentrierungslöchern, bzw. Führungsstiften in dem entsprechenden Halter der Kontaktbuchsen, in Eingriff kommen, können,, wodurch die genaue Übereinstimmung und das Zusammenfügen der beiden Halter unterstützt wird.

Claims

PATENTANSPKOcHE;

i. Elektrischer Verbindungsstecker, dessen isolierender Halter wenigstens einen durchgehenden Kanal aufweist, in den, ein Kontaktstift der Länge nach eingeschoben ist, der einen für die Aufnahme in der zugehörigen Kontaktbuchse bestimmten Steckteil sowie einen dem Leitungsanschluß dienenden Schaftteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstift zwischen dem Steckteil und dem Schaftteil zwei in der Querrichtung elastische Anlageteile aufweist, die nach dem Einschieben in den Haltete ah zwei gegenüberliegenden Wänden eines Kanals von rechteckigem Querschnitt zur Anlage kommen und durch Vorsprünge bzw. Absätze und Vertiefungen bzw. Löcher der Anlageteile bzw. Wände verankert werden.
2. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstift aus zwei Bestandteilen zusammengefügt ist, von denen der eine den Schaftteil und den Steckteil sowie einen no der Anlageteile und der andere den anderen Anlageteil aufweist.
3. Stecker nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bestandteile des Kontaktstiftes aus je einem Bandmetallrohling geformt sind, und zwar der den Schaftteil, den Steckteil und den einen Anlageteil aufweisende Bestandteil aus einem im wesentlichen starren flachen Streifen eines für die Herstellung einer guten elektrischen Verbindung geeigneten Metails und der den anderen Anlageteil aufweisende Bestandteil aus eimern flachen Streifen Federmetall.
4. Stecker nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen starre Metallstreifen doppelt, nämlich beiderseits des

Anlageteils gekröpft ist und der federnde
tallstreifen so gebogen ist, daß er zwei in der Querrichtung auseinanderfedernde Schenkel aufweist, von denen der eine Schenkel den anderen Anlageteil des Kontaktstiftes bildet und der andere Schenkel an der Innenseite des Anlageteils des starren Metallstreifens anliegt bzw. befestigt ist.
S- Stecker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Metallstreifen etwa N-förmig gebogen ist.
6. Stecker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Metallstreifen etwa in Form eines umgekehrten U gebogen ist.
7. Stecker nach einem oder mehreren der Ansprüche ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der beiden Anlageteile des Kontaktstiftes eine Öffnung aufweist und an der entsprechenden Kanalwand des Halters eine damit in Eingriff kommende Spefrnase ausgebildet ist.
8. Stecker nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der den Steck-, Anlage-und Schaftteil aufweisende Bestandteil des Kontaktstiftes aus einem im wesentlichen starren flachen. Streifenrohling eines für die Herstellung einer guten elektrischen Verbindung geeigneten Metalls geformt ist und der andere Bestandteil des Kontaktstiftes ein Block aus Gummi od. dgl. elastischem Stoff ist.
9. Stecker nach. Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der flache Metallstreifen doppelt, nämlich beiderseits des Anlageteils einwärts gekröpft ist und der Gummiblock in die dadurch gebildete Vertiefung eingreift.
10. Stecker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Anlageteil des Kontaktstiftes eine Öffnung und an der entsprechenden Kanal wand des Halters eine zugeordnete Sperrnase ausgebildet ist.
11. Stecker nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden mit den Anlageteilen in Berührung stehenden Kanalwänden am unteren Ende des Kanals zueinander gerichtete Vorsprünge ausgebildet sind, von denen der eine Vorsprung eine zentrale Lücke zwecks Erleichterung des Formens und zur Einführung eines Werkzeuges aufweist, um den Kontaktstift zusammenzudrücken und an der Sperrnase vorbeiführen, zu können.
12. Stecker nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge nach außen zu abgeschrägt sind, derart, daß ein sich erweiternder Kanalmund gebildet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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