DE3128011C2 - Vorrichtung zum Ausbilden einer Verbindung zwischen den Enden von aufeinanderfolgenden Längenabschnitten eines Metallstreifens - Google Patents

Abstract

Verbindung zwischen überlappenden Enden von zwei Metallstreifen (1a, 1b), welche überlappende Enden gemeinsam mit mehreren nebeneinanderliegenden Schlitzen (3) versehen sind, zwischen denen Streifenabschnitte (2a, 2b) ausgebildet sind, die in entgegengesetzten Richtungen weggebogen sind, um einen Aufnahmekanal für einen Haltestift (4) zu bilden. Die Streifenabschnitte haben eine im wesentlichen kreisförmige Krümmung. Die Maximalabbiegung jedes Streifenabschnittes beträgt nicht mehr als 15 der Länge der Schlitze an ihren Längsrändern. Die Vorrichtung zur Herstellung der Schlitze besteht aus parallel angeordneten Messerstangen. Auf wenigstens einer Messerstange sind unterschiedlich geformte Messer angeordnet, die in Abhängigkeit der Drehstellung der Messerstange tätig oder untätig sind, damit verschieden breite Streifen geschlitzt werden können.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausbilden einer Verbindung zwischen den Enden von aufeinanderfolgenden Längenabschnitten eines Metallstreifens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ^St bekannt, Längeneinheiten von Metallstreifen dadurch zu verbinden, daß eine Reihe von parallel und in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen in den überlappenden Streifenenden ausgebildet werden, wonach die zwischen den benachbarten Schlitzen befindlichen Abschnitte nach außen gepreßt werden. Seitlich benachbarte Abschnitte werden in entgegengesetzten Richtungen so nach außen gepreßt, daß ein quer verlaufender Kanal gebildet wird, durch den ein runder Stab oder eine Stange eingeführt werden kann, um die beiden Streifen miteinander zu verbinden.

Gemäß der US-PS 24 26 670 erfolgt das Verbinden von zwei Blechen dadurch, daß aus den übereinanderliegenden Siechstreifen mittels einer Patrize Teile des Blechmaterials ausgestanzt und in ein Matrizenloch geschoben werden. Danach erfolgt ein Längenversetzen der beiden Bleche, so daß ein ausgebogenes Blechteil des einen Streifens am Rand des ausgestanzten Loches des anderen Blechstreifens zur Anlage kommt. Sodann durchfährt der Blechstreifen bei Preßwalzen, um die ausgedrückten Blechlappen flachzudrücken. Die Schneidpatrize ist ständig im Einsatz und muß daher relativ häufig nachgeschärft werden, so daß deren Lebensdauer und Einsatzdauer relativ gering ist. Ein ähnlicher Stanzvorgang zum Ausbeulen von Blechabschnitten wird entsprechend der DE-AS 18 12 433 vorgenommen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der genannten Art herzustellen, mit der unter Verwendung einfacher Mittel einerseits vergrößerte Zeitintervalle für das Nachschleifen der Schneidzeuge erzielbar sind und ein einfaches Nachschleifen der Schneidzeuge gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Gemäß dieser Lösung ist es lediglich notwendig, eine Messerstange um einen geeigneten Winkel zu drehen, um einen neuen Teil der scharfen Meserkanten so in Betriebsstellung zu bringen, daß die Messerelemente

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nur in langen Intervallen geschärft werden müssen. Die einfache Scheibenform des Messers ist einfacher zu schärfen als mehr komplexere Formen von Messern, die für die Ausbildung von anderen Verbindungsformen notwendig sind. Somit erlaubt die erfindungsgemäße Lösung eine vereinfachte Schlitz-Schneidausrüstung.

Außer dem Vorteil der Einstellmöglichkeit für verschiedene Streifenbreiten ohne Risiko des Vorsehens der Schlitze zu nahe am Streifenrand hat das vorliegende System -i-eitere Vorteile gegenüber den Systemen des Standes der Technik.

Zuzüglich zur Vereinfachung des Nachschleifens der Kreismesser (einschließlich Teilkreismesser) erlaubt die Messerstangenanordnung das Montieren eines ganzen Satzes von Messern als einzige Anordnung auf der Platte. Dies reduziert erheblich die Abschaltzeit im Vergleich mit Anordnungen, bei denen individuell zu montierende, speziell geformte Messer erforderlich sind.

Es wurde herausgefunden, daß die Messcrlebensdauer zwischen dem jeweiligen Nachschleifen im Vergleich mit bekannten Systemen erheblich verringert wird, bei welchen Systemen die Schlitze so geschnitten werden, daß sie seitlich verlaufende Zungen vorsehen. Die zentralen Messer der unteren Messerstange erfahren die stärkste Gesamtabnützung, da sie immer tätig sind, gleich welche Breite die zu verbindenden Streifen haben. Jedoch werden unterschiedliche Abschnitte ihres Umfanges benutzt, und zwar in Übereinstimmung mit der Streifenbreite und der jeweilig eingestellten Lage der Messerstange. Im Vergleich mit den bekannten Systemen erfordert das Messersystem der Erfindung eine geringere Pressenplattenkraft und ist nicht sperrig, so daß das System in der Behandlungsstraße für die Streifen einfach zu installieren ist.

Es wurde herausgefunden, daß es mit dem beschriebenen System möglich ist, in einem weiten Dickenumfang Streifen mit einem einzelnen Paar von Messerstangen zu verbinden. Die erzielte Verbindung ist kräftig und es können ungeschlitzte Ränder von bis zu '/,o der Streifenbreite verbleiben, wenn relativ breite Streifen miteinander verbunden werden.

Bei einer modifizierten Verbindung gemäß der Erfindung beträgt die maximale Auslenkung der Streifenabschnitte zwischen einem Paar von Schlitzen mehr als ungefähr 10 bis 15% der Länge der Schlitze. Dabei haben die Streifenabschnitte im wesentlichen eine kreisförmig gekrümmte Form. Die Stifte zum Verbinden der beiden Streifen bestehen auf geeignete Weise aus dünnen Metallstreifen und sind dabei flach oder haben die Form eines flachen V zur Erzielung einer größeren Steifigkeit. Sie sind gewöhnlich breiter als sie dick sind. Die Stifte sind an einem Ende vorzugsweise für ein leichteres Einführen angespitzt. Die kreisbogenformig gekrümmten Streifenabschnitte verlaufen über 45 bis 90%, meist üblicherweise über 60%. Dies ermöglicht ein Schneiden der Schlitze und ein Ausbilden der Streifenabschnitte in eine kreisbogenformig gekrümmte Form durch Verwendung sehr einfacher Werkzeuge und die Enden der Streifenabschnitte werden üblicherweise ein wenig als Resultat eines Zurückspringens nach dem Schneiden gestreckt.

Die Verbindung ist bei Längszugspannungen sehr stark und die Flachheit der Verbindung erlaubt ein Ziehen der verbundenen Streifenlängenabschnitte ohne Schwierigkeit durch den Behandlungsapparat und erlaubt ebenso in einem gewissen Umfang eine Gelenkbewegung an der Verbindung.

In der einfachsten Form umfaßt die Vorrichtung zum Ausbilden einer Verbindung zwischen den Enden von aufeinanderfolgenden Längenabschnitten eines Metallstreifens, welcher durch einen Behandlungsapparat wandert, ein Paar von parallel angeordneten Messerstangen, die von Stützen abgestützt sind. Diese Stütze.! sind aufeinander zu und voneinander weg bewegbar und auf entgegengesetzten Seiten des Verlaufes des Streifens angeordnet Jede Messerstange trägt eine Vielzahl von beabstandeten Messerelementen, wobei

ίο der Abstand zwischen benachbarten Messerelementen auf jeder Messerstange im wesentlichen gleich der Dikke oder Breite der Messerelemente auf der anderen Messerstange ist Die Messerelemente auf jeder Messerstange sind so angeordnet daß sie mit den Messerelementen auf der anderen Messerstange kämmen, wobei jedes Messerelement zumindest einen teilkreisförmigen Umfang hat und wobei jede Messerstange relativ zu ihrer Stütze zwischen einer Reihe von Einstellungen drehbar ist. Dabei sind Einrichtungen vorgesehen, um die Messerstangen in einer Vielzahl von Einstellungen gegen eine Drehung zu halten. Bei der einfachsten Form gemäß der Erfindung für das Verbindung von Streifen einer bestimmten Breite sind die auf beiden Messerstangen angeordneten Messerelemente, welche so angeordnet sind, daß sie sich senkrecht zum Verlauf des Metallstreifens bewegen, als einfache kreisförmige Messerscheiben ausgebildet, was bedeutet, daß jedes Messer die Form eines Zylinders einer axialen Länge hat, welche relativ zum Durchmesser klein ist.

Beim Betrieb wirken die Messer auf zwei Messerstangen zusammen, um eine Reihe von parallelen, längsverlaufenden Schlitzen in den überlappenden Enden von zwei Längenabschnitten des Metallstreifen zu schneiden und gleichzeitig die zwischen den benachbarten Schlitzen liegenden Abschnitte in eine kreisbogenförmig gekrümmte Form um den Umfang der äußeren Messerschneide zu deformieren, die das Intervall zwischen den beiden Schlitzen überspannt. Konsequenterweise werden die zwischen den Schlitzen befindlichen Streifenabschnitte alternativ nach oben oder nach unten weggebogen. Es ist bevorzugt, daß die Messer so angeordnet sind, daß die Randbereiche der Streifen nach unten abgebogen werden, um das Einführen des Verbindungsstiftes zu erleichtern.

Die meisten Apparate zum kontinuierlichen Behandeln von Metallstreifen sind dazu bestimmt, Streifen zu handhaben, die innerhalb eines breiten Bereiches liegen. Es wurde als unerwünscht gefunden, die Schlitze sehr nahe an den Rändern des Streifens auszubilden, da der

so Streifenabschnitt zwischen dem äußersten Schlitz und der Streifenkante brechen kann, um scharfe, spitze Splitter zu bilden. Diese Splitter betten sich in die tuchbeschichteten oder gummibeschichteten Walzen stromabwärts der Verbindungsvorrichtung ein was zu Be-Schädigung des Streifens führt, welcher über die eingebetteten Splitter verläuft. Um diese Möglichkeit zu vermeiden, wird es bevorzugt, die ausgewählten Messer auf einer der Messerstangen, vorzugsweise der unteren Messerstange so anzuordnen, daß sie an ausgewählten Stellen der Messerstange untätig sind. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Schneidkanten dieser Messer nur teilkreisförmig ausgebildet sind. Durch Drehen eines Messers der unteren Messerstange in eine Lage, in der dieses Messer untätig ist, kann dieses Messer nicht mit dem korrespondierenden Paar von Messern auf der oberen Messerstange wirksam werden, um ein Paar von Schlitzen auszubilden, während die Umfange der Messerscheiben auf der oberen Messerstange

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weiterhin ihre Funktion des nach unten Pressens der Oberseite des Streifens vollziehen, um einen Kanal zum leichten Einsetzen des Stiftes zu bilden. Diese Funktion wird am besten dadurch erzielt, daß der untätige Abschnitt des Messers der unteren Messerstange als ein konkaver Ausschnitt mit einer Krümmung ausgebildet wird, die der Krümmung des Messers der oberen Messerstange entspricht, um so eine konkave Stützfläche für die überlappenden Streifen während der Ausbildung

auf eine Packung von Belleville-Beilagscheiben 15. Wenn die Muttern 14 gelockert werden, können die Messerstangen T und 7 gedreht werden. Die obere Messerstange T kann in jeder gewählten Lage verriegelt werden. Die untere Messerstange 7 kann jedoch nur in einer von sechs indexierten Lagen verriegeil werden.

Von der oberen Messerstange T werden Messer 20 getragen, die auf die Messerstange gekeilt sind. Die

des Kanals durch die kooperierenden Umfange der io Messer sind alle als flache Scheiben ausgebildet. Der Messer der oberen Stange vorzusehen. Abstand zwischen benachbarten Messern 20 ist im we-

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschrei- sentlichen gleich der Breite (Dicke) der Messer 21, die bung der in den Zeichnungen rein schematisch darge- an der unteren Messerstange 7 befestigt sind. Der Abstellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt stand zwischen den benachbarten Messern 21 ist im F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Verbindung von Me- 15 wesentlichen gleich der Breite der Messer 20. Die Breite fellstreifen. H_er Messer 20 und 2t ist vorzugsweise gleich. Der Abstand zwischen benachbarten Messern wird durch kreiszylindrische Abstandshülsen 22a, 226 aufrechterhalten, die auf die obere Messerstange 7' bzw. die untere Mes-20 serstange 7 jeweils aufgekeilt sind.

Beide Messerstangen T und 7 sind in häufigen Intervallen, vorzugsweise an jedem dritten Messer, durch ein festes Lagerelement 24 abgestützt, in dem sich die korrespondierende Abstandshülse 22a oder 22b frei drehen

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Fig.2 eine Schnittansicht entlang der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig.3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der Fig. 1,

F i g. 4 eine Ansicht der oberen und unteren Messerstangen einer Presse, die zum Ausbilden einer solchen Verbindung verwendet wird,

F i g. 5 eine Teilansicht der Messerstangen der F i g. 4 in Betriebsstellung und im größeren Maßstab,

Fig.6 einen Querschnitt der Messerstangen der Fig.4 in Betriebsstellung und im Zentrum der Presse und

Fig. 7 Formen der an der unteren Messerstange an

kann, wie dies in Fi g. 6 dargestellt ist, wo sich die Abstandshülse 22a in dem Lagerelement 24 dreht. Wie aus F i g. 6 ersichtlich ist, bestimmt ein federbelastetes Abstreifelement 25, welches auf eine feste Stütze 26 gebolzt ist, den Verlauf des überlappenden Streifenendes

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verschiedenen Stellen einer solchen Stange verwende- 30 la, Xb während der Ausbildung der Verbindung. Die ten Messer. Streifen werden durch die Abstreifelemente 25 und die

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 bis 3 sind die überlappenden Enden der Metallstreifen la und Xb mittels eines Stiftes 4 miteinander verriegelt, welcher Stift dh A fh i

federbelasteten Abstreifelemente 27, die jeweils von der oberen Pressenplatte 6 getragen werden, von den Messern 20 und 21 der oberen Messerstange T und der

durch Augen geführt ist, welche in Richtung nach oben 35 unteren Messerstange 7 freigelegt.

und nach unten durch alternativ abgebogene Abschnitte Wie bereits angezeigt wurde, haben die von der un-

2a, 2b ausgebildet sind. Die Abschnitte 2a, 2b werden von einer Reihe von parallelen Schlitzen 3 bestimmt,

welche durch die Streifen la, Xb geschnitten sind. Die Abhi 2 d b

teren Messerstange 7 getragenen Messer 21 unterschiedliche Form, und zwar ausgehend von der ebenen Scheibe 21 über die Ausführungsformen 21a, 2Xb, 21c,

Abschnitte 2a und 2b haben eine angenähert kreisbo- 40 21 d und 21 e, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Wie aus genförmig gekrümmte Form und schließen einen Win- der Fi g. 7 ersichtlich ist, sind die Messer 21a, 2Xb, 2Xc, kei von etwa 60° ein. 2Xd,2Xe jeweils mit 1 bis 5 konkaven Ausnehmungen 27'

Die äußersten Schlitze 3 befinden sich nach innen in versehen, die einen Winkel von 60° einschließen,
reichlichem Abstand von den Seitenkanten der Streifen Diese Ausnehmungen 27' haben eine konkave Krüm-

Ia und Xb, so daß Randbereiche 2c verbleiben, die nahe- 45 mung, die der Krümmung des Umfangs der Scheibe 21 zu dieselbe Krümmung haben, wie die Abschnitte 2b, entspricht Der Rest der Umfangskante der Scheiben um so für das Einsetzen des Stiftes 4 eine Aufnahmeöff- 21a—21e kann so betrachtet werden, daß er eine Anzahl nung zu bilden. Der Stift 4 kann als flacher, U-förmiger von 60°-gekrümmte Schneidkanten ausbildet, und zwar Streifen ausgebildet sein, der entsprechend der Darstel- zur Schaffung eines Schneidabschnittes am Umfang des lung in F ig. 2 und 3 ein nach oben abgebogenes Ende 5 50 Messers. Die Ausnehmungen in den Messern 21a—2Xd aufweist Alternativ kann der Stift als spitzer Flachme- könnten so angeordnet sein, daß sie zumindest zwei taüstreifer. ir.it oder ohne nach oben abgebogenem En- Schneidabschnitte am Umfang bilden,
de ausgebildet sein. Obwohl in F i g. 4 alle auf der Messerstange 7 befindli-

Die Vorrichtung zum Schneiden der Schlitze und um chen Messer 21 so dargestellt sind, als hätten sie dieseldie Streifenabschnitte 2a, 2b, 2c in die gekrümmte Form 55 be Form, so sind sie tatsächlich in Gruppen unterschiedzu bringen, ist in F i g. 4 bis 7 dargestellt Sie umfaßt eine licher Form angeordnet wie dies in F i g. 4 angedeutet obere Messerstange T, die an einer vertikal bewegü- ist Durch Indexieren der Messerstange 7 auf die korchen Pressenplatte befestigt ist, und eine untere Messer- rekte Lage können Streifen einer ausgewählten Breite stange 7, die an einer stationären Pressenplatte 8 befe- geschlitzt werden, ohne daß die äußeren Schlitze zu stigt ist Die Platte 6 ist mit einem oder mehreren Füh- 60 nahe an der Außenkante der Streifen liegen,
rungsstiften 9 versehen, welche in ein korrespondieren- In F i g. 4 ist nur die Hälfte jeder Messerstange darge-

des Führungsloch oder welche in korrespondierende stellt. Die Messer sind im wesentlichen symmetrisch Führungslöcher 10 eintreten, um eine Ausrichtung zwi- zum Mittelpunkt jeder Stange angeordnet Der nächste sehen den Messerstangen T und 7 aufrecht zu erhalten. durch die Vorrichtung zu schlitzende Streifen wird gera-Die Messerstangen T und 7 sind jeweils in an ihren 65 de breiter sein als die mittlere Gruppe der Messer 21. beiden Enden befindlichen Lagern 11 und 12 drehbar Durch Indexieren der Stange so, daß die Ausnehmung gelagert, werden jedoch durch Kiemmuttern 14 lösbar 27' der Messer 21« auf die Messer 20 der oberen Mcsgegen eine Drehung gehalten. Diese Muttern wirken serstange T gerichtet ist, werden die Messer2l a und die

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damit zusammenwirkenden Messer 20 hinsichtlich des Einschneidens von Schlitzen untätig gemacht, während sie zum Formen des Streifens tätig bleiben.

Durch lndexieren der Stange um einen Raster im Gegenuhrzeigersinn (siehe F i g. 7) werden die Messer 21 ο untätig, während die Messer 21a wieder tälig werden. Dies ist eine geeignete Einstellung, in der einer der zu schlitzenden Standardstreifenbreiten ein wenig über die Außengrenze der Messer 21 a hinausragt.

Wenn kein Standardstreifen innerhalb des bestimmten Streifenbreitenbereiches fällt, kann eine Gruppe von ebenen Scheibenmessern 21 verwendet werden, die in einer außenmittigen Lage in F i g. 4 dargestellt sind.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (8)

31 28 Oil Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausbilden einer Verbindung zwischen den Enden von aufeinanderfolgenden Längenabschnitten eines Metallstreifens, welcher durch einen Behandlungsapparat verläuft, wobei in einander überlappenden Enden der Metallstreifen eine Reihe von längsverlaufenden Schlitzen ausgebildet und die Abschnitte der Metallstreifen zwischen benachbarten Schlitzen in entgegengesetzten Richtungen nach außen gedrückt werden, um einen geschlossenen Querkanal für die Aufnahme eines siangenförmigen Verbindungsgliedes auszubilden, mit an gegenüberliegenden Seiten des Verlaufes der Metallstreifen von Stützen abgestützten parallelen Messerstangen, versehen mit einer Einrichtung zum Bewegen der Messerstanger. aufeinander zu und voneinander weg, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerstangen (5,7) eine Vielzahl von seitlich beabstandeten Messerelementen (20,21) tragen, daß der Abstand zwischen benachbarten Messerelementen (20, 21) auf jeder Messerstange (5, 7) im wesentlichen gleich der Dicke oder Breite des Messerelementes (20,21) der anderen Messerstange (5, 7) ist, daß die Messerelemente (20, 21) so angeordnet sind, daß sie miteinander kämmen, daß jedes Messerelement (20, 21) zumindest einen Teilkreisumfang aufweist, daß jede Messerstange (5, 7) relativ zu ihrer Stütze (Platten 6,8) zwischen einer Reihe von Stellungen drehbar ist und mit einer Klemmeinrichtung zum Halten derselben gegen eine Drehung in einer Vielzahl von Stellungen versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Messerelemente (20, 21) auf beiden Messerstangen (5, 7) kreisförmig ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Messer(21a—e^an ausgewählten Stellen auf zumindest einer Messerstange (7) jeweils an ihrem Umfang mit zumindest einem kreisförmig gekrümmten Schneidabschnitt zum Kämmen und Zusammenwirken mit den Messern (20) der anderen Messerstange (5) an einer ausgewählten Winkelstelle der Messerstange (7), von der es getragen wird, vorgesehen ist, wobei der Rest des Umfangs dieser Messer (21a—e^durch das Zusammenwirken mit gegenüberliegenden Messern der anderen Messerstange (5) dahingehend untätig ist für eine Schneidbetätigung.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Messer (21a—e,) an den genannten ausgewählten Stellen auf der Messerstange (7) zumindest eine konkave Umfangsausnehmung (27) einer Krümmung aufweist, die der Krümmung des gegenüberliegenden Messers (20) entspricht.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (20, 21) durch jeweils auf der Messerstange (5, 7) befestigte Abstandshalter (22a, 22b) voneinander getrennt sind, wobei zumindest ein Teil dieser Abstandshalter für die Drehung in Lagern (11, 12) angebracht sind, welche Lager von einer kooperativen Stütze (6, 8) für die Messerstange (5, 7) abgestützt sind.

6. Verbindung zwischen überlappenden Enden von zwei Metallstreifen, mit durch parallele gerade Längsschlitze gebildeten Streifenabschnitten, welche Schlitze durch die Dicke beider Streifen geschnitten sind, wobei die benachbarten Streifenabschnitte in entgegengesetzten Richtungen weggebcgen sind, um eine Querpassage zu bilden, in der ein Haltestift angeordnet ist, hergestellt mit der Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifenabschnitte (2a, 2b) in eine kreisbogenförmige Krümmung gepreßt sind und daß die maximale Wegbiegung jedes Streifenabschnittes (2a, 2b) nicht mehr als ungefähr 15% der Länge der Schlitze (3) an ihren Längsrändern beträgt

7. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestift (4) als Metallstreifen ausgebildet und dabei flach ist oder die Form eines flachen V hat

8. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen außerhalb der randseitigen Schlitze nach unten gekrümmt ist