DE9422030U1

DE9422030U1 - Sicherheitskontaktschiene mit Schutzschicht

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Publication number: DE9422030U1
Application number: DE9422030U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1993-11-22
Filing date: 1994-02-22
Publication date: 1997-11-27
Anticipated expiration: 2004-02-23

Description

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Anmelder: . 04. Juli 1997

Karlheinz Beckhausen B 94/01 Gbm DE

Landgrafenstraße 109
50931 Köln

Sicherheitskontaktschiene mit Schutzschicht

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitskontaktschiene für kraftbetätigte Anlagen, wie Rolltore, Rollgitter usw. und Hebe-, Arbeitsbühnen und dergleichen sowie zur Absicherung von Maschinen oder Räumen mit einem eine Befestigungsleiste und ein Mantelteil aufweisenden Gummihohlprofil, in dem ein Innenkörper vorgesehen ist, wobei der Innenkörper und das Mantelteil elektrisch leitende Zonen aufweisen, die bei gegenseitiger Berührung einen einer Auswerteinheit zuführbaren Schaltimplus auslösen.

Derartige Sicherheitskontaktschienen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. In einer Ausbildungsform nach der DE-OS 33 04 400 ist die elektrisch leitende Zone durch Beimischungen von leitfähigen Stoffen, z.B. Graphit in die Gummioberfläche, durch Auflage dünner Metalifolien oder Einlage dünner Metallnetze oder dergleichen oder durch Aufdampfen leitfähiger Stoffe gebildet. Diese Ausbildungen stellten zwar technische praktizierbare Lösungen zum Erzeugen einer leitenden Zone dar, die sich aber in der Praxis nicht durchsetzen konnten, da diese Ausbildung zu bauaufwendig, kompliziert und auch störanfällig war. Die einseitige Beschichtung der Oberfläche des Innenkörpers bzw. der damit ggfs. zusammenwirkenden inneren Oberfläche des Mantelteils war zu aufwendig und damit nur teuer herzustellen und darüberhinaus auch störanfällig, da sich die Beschichtung im Laufe der Betriebszeit ablösen konnte. Daher wurde in einer späteren Ausführungsform (EP- 0 353 332) der Innenkörper und das damit zusammenwirkende Mantelteil vollständig elektrisch leitend ausgebildet,

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wobei die Leitfähigkeit durch Beimischen von leitenden Stoffen, wie Ruß, Graphit, Metallpulver und dergleichen erfolgte. In dieser Ausführungsform wurden also nicht nur die jeweils zusammenwirkende Oberflächen beschichtet, sondern die ganzen Bauteile, also der Innenkörper und das Mantelteil in Form von elektrisch leitenden Zonen ausgebildet. Diese Ausführungsform hat sich in der Praxis bezüglich der Herstellungsaufwandes und der Betriebsssicherheit gegenüber der ersten Ausführungsform erheblich besser bewährt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Sicherheitskontaktschiene noch weiter zu verbessern, wobei insbesondere die Betriebssicherheit noch weiter erhöht werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die elektrisch leitende Zone des Mantelteils zumindest teilweise mit einer elektrisch nicht leitenden äußeren Schutzschicht überzogen ist. Dieser Ausbildung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Sicherheitskontaktschiene mit dem vollständig elektrisch leitenden ausgeführten Mantelteil zwar im Prinzip zuverlässig arbeitet, aber an der Oberfläche elektrisch leitend ist und so Spannungs-Verschleppungen auf nachgeschaltete Steuerungen möglich sind sowie das Mantelteil nicht ausgesprochen verschleißfest ausgebildet sein konnte und bei Beschädigungen durch eingedrungene Fremdkörper auch Fehlauslösungen eintreten konnten und dadurch ein Schaltimpuls ausgelöst wurde. Diese Beschädigungen wurden beispielsweise durch Verschmutzung des Mantelteils bewirkt (Versprödung). Daher ist eine ständige Pflege und Reinigung derartiger Sicherheitskontaktschienen erforderlich. Bei einem Überzug der elektrisch leitenden Zone des Mantelteüs mit einer elektrisch nicht leitenden äußeren Schutzschicht ist diese Fehlerquelle ausgeschaltet. Dabei kann die Schutzschicht ganz gezielt so ausgebildet sein, daß sie gegen bestimmte Einflüsse, wie beispielsweise bestimmte aggressive Säuren oder Laugen beständig ist, so daß die Sicherheitskontaktschiene auch bei Vorhandensein von derartigen aggressiven Medien eingesetzt werden kann. Wird die Sicherheitskontaktschiene beispielsweise in Räumen benutzt, in denen scharfkantige Gegenstände vorhanden sind, kann die erfin-

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dungsgemäße Schutzschicht besonders widerstandsfähig gegen mechanische Beschädigungen ausgebildet sein. Insgesamt ist es durch die erfindungsgemäße Schutzschicht möglich, die Sicherheitskontaktschiene auf ganz bestimmte Anwendungsfälle hin besonders widerstandsfähig auszubilden.

In Weiterbildung der Erfindung umfaßt die Schutzschicht die gesamte elektrisch leitende Zone des Mantelteils. Grundsätzlich ist es nur erforderlich, die Schutzschicht in dem Bereich vorzusehen, mit dem die Sicherheitskontaktschiene auf ein Hindernis stoßen (Beschädigungen) oder von aggressiven Medien angegriffen werden kann. Wenn aber nach dieser Fortbildung der Erfindung die gesamte elektrisch leitende Zone der Mantelfläche mit einer Schutzschicht umfaßt, ist ein Schutz gegen alle möglichen Beschädigungen oder Fehlauslösungen sicher gewährleistet.

In Weiterbildung der Erfindung reicht die Schutzschicht bis zu der Befestigungsleiste bzw. bis auf diese hinauf. Damit ist sichergestellt, daß die gesamte elektrische Zone vollständig abgedeckt ist und auch an den Übergangsstellen von der elektrisch leitenden Zone zu der Befestigungsleiste keine Schwachstellen auftreten können.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Schutzschicht auf das Mantelteil aufgespritzt oder anvulkanisiert. Diese oder auch ähnliche andere Befestigungsmethoden eignen sich insbesondere zum nachträglichen Aufbringen einer Schutzschicht auf das Mantelteil. Selbstverständlich kann diese Methode auch bei der Erstproduktion angewendet werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Schutzschicht eine elastische Lackschicht. Diese Lackschicht kann beispielsweise durch Streichen oder Spritzen aufgetragen werden, es ist aber auch vorgesehen, diese Lackschicht durch Eintauchen der Sicherheitskontaktschiene bzw. des Mantelteüs der Sicherheitskontaktschiene in ein entsprechendes Lackbad aufzutragen.

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In Weiterbildung der Erfindung wird die Schutzschicht einstückig mit dem Mantelteil extrudiert. Mit heute üblichen und verfügbaren Extrudern ist es möglich, unterschiedliche Materialkomponenten in einer beliebig gewünschten Art und Weise beziehungsweise Zusammensetzung zu einem Formteil, wie einer Sicherheitskontaktschiene zu vereinigen. Gerade diese Hersteliungsmethode bietet sich für die Sicherheitskontaktschiene gemäß der vorliegenden Erfindung an, da mit einem derartigen Extruder durch die Variation, insbesondere des Schutzschichtbasisstoffes eine leichte Anpassung an gewünschte Erfodernisse bezüglich der Schutzschicht (Säurefestigkeit, mechanische Festigkeit) einstellbar ist.

In Weiterbildung der Erfindung beträgt die Dicke der Schutzschicht 0,1 mm bis 1,5 mm, vorzugsweise 0,3 mm bis 0,5 mm. Es hat sich herausgestellt, daß für die meisten Anwendungsfälle die in dem vorzugsweise genannten Bereich ausgebildete Schutzschicht hinreichend widerstandsfähig ist. Selbstverständlich kann für ganz besondere Anwendungsfälle auch über den angegebenen Wertebereich hinaus die Schutzschicht dünner oder dicker ausgebildet sein.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Innenkörper eine schneidenartige Rippe, die einstückig mit der Befestigungsleiste und dem Mantelteil hergestellt ist. Hierzu bietet sich wiederum insbesondere das Herstellungsverfahren durch Extrudieren an. Die Ausbildung des Innenkörpers als schneidenartige Rippe hat sich als besonders günstig herausgestellt, da damit eine Sicherheitskontaktschiene hergestellt und bereitgestellt werden kann, die unempfindlich bei der Montage ist, preisgünstig hergestellt werden kann und darüberhinaus auch starke Biegungen ohne eine Gefahr von Beschädigungen zuläßt.

In Weiterbildung der Erfindung ist in zumindest eine der elektrisch leitenden Zone zumindest eine elektrisch leitende Litze eingelassen. Diese Litzen dienen zur sicheren Übertragung der elektrischen Schaltimpulse auch über lange Entfernungen innerhalb der Sicherheitskontaktschiene bzw. der einzelnen Sicherheitskontaktschienenelemente. Darüberhinaus bewirken die

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Litzen auch eine zusätzliche Stabilisierung bzw. Versteifung der Sicherheitskontaktschiene in den Bereichen, die nicht eleastisch verformbar sein müssen.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Litze in einem Bereich einer erweiterten Querschnittsfläche der elektrisch leitenden Zone angeordnet. Damit ist sichergestellt, daß der elektrische Widerstand entlang der Sicherheitskontaktschiene durch die große Querschnittsfläche im Bereich der durchlaufenden Litze gering ist. Damit können ohne weiteres auch lange Sicherheitskontaktschienen realisiert werden. Selbst wenn keine Litze eingesetzt wird, ist durch diese Ausbildung gegenüber bekannten Sicherheitskontakschienen der elektrische Widerstand bei gleich langen Elementen geringer und damit eine höhere Betriebssicherheit gegeben.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Litze in einem die Litze aufnehmenden Kanal in den elektrisch leitenden Zonen verschiebbar und/oder herausnehmbar. Ein Verschieben der Litze ist insbesondere zum Einsetzen von den in Weiterbildung der Erfindung vorgesehenen Nadelkontaktstiften, beispielsweise zur Verbindung von Sicherheitskontaktschienenelementen, vorteilhaft. In diesem Fall wird die Litze um einen geringen Betrag, der beispielsweise der halben Länge des einzuschiebenden Nadelkontaktstiftes entspricht, zurückgeschoben, so daß der Nadelkontaktstift leicht eingeführt werden kann und mit einer Teillänge eine darüberhinaus gute elektrische Verbindung mit der Litze eingeht. Dieses Zurückschieben kann im übrigen in der Art erfolgen, daß das Sicherheitskontaktschienenelement in seinem Endbereich durch Auseinanderziehen geringfügig elastisch gelängt wird, wodurch die Litze in Kanälen der elektrisch leitenden Zone geringfügig zurückbleibt. Wird die Längung des Sicherheitskontaktschienenelementes wieder aufgehoben, so verbleibt die Litze in ihrer Position, da die einzelnen feinen Drähte der Litze sich um das zurückgehende Längenmaß stauchen. Alternativ ist die Litze aus dem Kanal gänzlich herausnehmbar. Die Herausnahme verfolgt insbesondere zur Herstellung von insbesondere Winkelstücken für die Sicherheitskontaktschiene. Dazu werden von einem Sicherheitskontaktschienenelement beispielsweise zwei kurze Teillängen

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abgeschnitten, die beispielsweise zur Erzeugung eines 90°-Winkelstückes an ihren Enden mit 45°-Schnitten versehen werden, und die zusammengesetzt den 90°-Winkel erzeugen. Aus diesen kurzen Sicherheitskontaktschienenabschnitten wird die Litze herausgenommen und stattdessen von der abgeschrägten Seite her ein einziger entsprechend dem zu vorgegebenen Winkel aufgebogener Nadelkontaktstift durch die Kanäle der beiden Abschnitte durchgeschoben. Dabei weisen die Nadelkontaktstifte eine solche Länge auf, daß sie noch um einen Teilbereich aus den Abschnitten herausragen. Die Sicherheitskontaktschienen können an ihren Stoßkanten zusätzlich verklebt werden. Im übrigen bieten diese so gefertigten Winkelstücke den Vorteil auf, daß auch in diesen Eckbereichen Schaltimpulse ausgelöst werden, wenn die Sicherheitskontaktschiene in diesem Bereich auf ein Hindernis trifft. Diese durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglichte Schaltfunktion in diesen Winkelstücken stellt gegenüber dem Stand der Technik, bei dem eine derartige Schaltfunktion nicht gegeben war, eine wesentliche Verbesserung dar.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Durchmesser der Nadelkontaktstifte und der Litze annähernd gleich. Dadurch lassen sich die Nadelkontaktstifte problemlos in die die Litze aufnehmenden Kanäle der elektrisch leitenden Zone einschieben. Dabei sind die Nadelkontaktstifte vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigem Material, wie beispielsweise Nirosta, V2A oder V4A gefertigt. Die Sicherheitskontaktschiene bzw. die Sicherheitskontakt-Schienenelemente sind in ihren Endbereichen durch Endstücke verschließbar, an die ggfs. ein Anschlußkabel oder aber elektrische bzw. elektronische Bauteile angeschlossen werden. So kann beispielsweise eine Sperrdiode oder ein Widerstand, die/der für bestimmte Schaltanwendungen benötigt werden, angeschlossen werden. Dabei können selbstverständlich auch die elektrischen bzw. elektronischen Bauteile und zusätzlich das Anschlußkabel an ein Endstück angeschlossen bzw. integriert sein. Es ist aber auch vorgesehen, solche Endstücke ohne jegliche zusätzliche Funktionen bereitzustellen und vorzusehen. Zu bemerken ist, daß die Herstellung von Eck- und Endstücken sowie der Einsatz von den Nadelkontaktstif-

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ten nicht allein auf die hier beschriebene Sicherheitskontaktschiene mit einer Schutzschicht über dem Mantelteil beschränkt ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch die Sicherheitskontaktschiene mit Schutzschicht, Fig. 2 eine stirnseitige Draufsicht auf ein Sicherheitskontaktschienen-

element,

Fig. 3 ein Winkelstück mit einem seitig angeordneten Träger,
Fig. 4 ein Winkelstück mit einem stirnseitig angeordneten Träger und
Fig.5 ein Anschlußendstück.

Die Figur 1 zeigt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Sicherheitskontaktschiene. Diese weist eine Befestigungsleiste 1 auf, die im wesentlichen T-förmig ausgebildet ist. Mit dieser Befestigungsleiste 1 wird die Sicherheitskontaktschiene in entsprechende Ausnehmungen, beispielsweise an Rolltoren, eingeschoben. In die Befestigungsleiste 1 ist eine durchgehende Öffnung 2 eingelassen, in die ggfs. ein Verstärkungskabel oder aber auch alternativ oder zusätzlich Schaltleitungen eingezogen werden können. An die Befestigungsleiste 1 schließt ein Mantelteil 3 an, das einen Hohlraum 4 bildet, in dem ein Innenkörper angeordnet ist, der als schneidenartige Rippe 5 ausgebildet ist.

Die schraffierten Flächen der schneidenartigen Rippe 5 und des Mantelteils 3 sind aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt, während die Befestigungsleiste 1 aus einem nicht leitenden Material hergestellt ist. Das Mantelteil 3 ist mit einer äußeren Schutzschicht 6 überzogen. Diese Schutzschicht 6 ist in dem Ausführungsbeispiel aus dem gleichen Material wie die Befestigungsleiste 1 hergestellt und geht nahtlos in diese über. Eine Sicherheitskontaktschiene läßt sich vorteilhaft mit einem Extruder fertigen, mit dem es möglich ist, das Mantelteil 3 einstückig und fest verbunden mit

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der Schutzschicht herzustellen aber gleichzeitig die Dicke der Schutzschicht 6 so zu bemessen, daß diese vorzugsweise 0,3 mm bis 0,5 mm beträgt.

In erweiterte Bereiche der schneidenartige Rippe 5 und des Mantelteils 3 sind Kanäle 7a, 7b eingelassen, in die eine elektrisch leitende Litze eingelassen ist. Diese elektrische leitende Litze dient zur sicheren Signalübertragung auch über lange Entfernungen innerhalb der Sicherheitskontaktschiene. Desweiteren können in die Kanäle 7a, 7b eines Sicherheitskontaktschienenelements auch Nadelkontaktstifte zum Verbinden von einzelnen Elementen und zur Herstellung von Winkel- und Endstücken eingesetzt werden.

Der Nadelkontaktstift 8 nach Fig. 2 weist zwei Nadelspitzen 9a, 9b auf, die einander gegenüber liegen. In der Mitte des Nadelkontaktstiftes 8 ist ein umlaufender Ringsteg 10 angeordnet. Dieser Ringsteg 10 stellt einen Anschlag dar, bis zu dem der Nadelkontaktstift 8 in die Kanäle 7a, 7b der elektrisch leitenden Zone (Fig. 1) eingeschiebbar ist.

Die Fig. 3 und 4 zeigen Winkelstücke 11a, 11b einer Sicherheitskontaktschiene, die sich prinzipiell nur durch die Anordnung der Befestigungsleiste 1 unterscheiden. Bei dem Winkelkontaktstück 11a nach Fig. 3 ist die Befestigungsleiste 1 stirnseitig angeordnet, während bei dem Winkelstück 11b nach Fig. 4 die Befestigungsleiste 1 seitlich angeordnet ist. Dadurch lassen sich je nach gewünschtem Verwendungszweck unterschiedliche Anordnungen von der Sicherheitskontaktschiene im Eckbereich von abzusichernden Gegenständen herstellen.

Das Anschiußendstück 12, das als Anschlußstecker ausgebildet ist, nach Fig. 5 weist ein Haltestück 13 auf, in das Nadelkontaktstifte 8 eingesetzt sind. Diese Nadelkontaktstifte können beispielsweise durch Ablängen des Nadelkontaktstiftes 8 aus Fig. 2 !eicht hergestellt werden. Das Haltestück 13 ist auf der Seite, auf der die Nadelkontaktstifte 8 nicht oder nur geringfügig herausragen mit einer Abdeckkappe 14 versehen, aus der das An-

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schlußkabel 15 herausragt. Das Anschlußkabel 15 ist durch eine abdichtbare Öffnung in die Abdeckkappe 14 eingeführt und innerhalb der Abdeckkappe 14 sind die in dem Anschlußkabel 15 befindlichen Leitungen mit den Nadelkontaktstiften 8 elektrisch leitend verbunden. In gleicher Weise können in der Abdeckkappe 14, die in einer alternativen Ausführung auch ohne Öffnung für ein Anschlußkabel 15 ausgebildet sein kann, elektrische Funktionsteile, beispielsweise eine Sperrdiode oder ein Widerstand angeordnet sein, die ebenfalls mit den Nadelkontaktstiften 8 verbindbar sind.

Im übrigen weisen die Nadelkontaktstifte 8 eine Länge von ca. 30 mm und einen Durchmesser von ca. 1,5 mm auf und laufen konisch zum Ringsteg 10 zu. Im Bereich des Ringsteges 10 weisen sie einen Durchmesser von ca. 2,5 mm auf.

Claims

Anmelder: 04. Juli 1997 Karlheinz Beckhausen B 94/01 Gbm DE Landgrafenstraße 109 50931 Köln Sicherheitskontaktschiene mit Schutzschicht ANSPRÜCHE

1. Sicherheitskontaktschiene für kraftbetätigte Anlagen, wie Rolltore, Rollgitter usw. und Hebe-, Arbeitsbühnen und dergleichen sowie zur Absicherung von Maschinen oder Räumen mit einem eine Befestigungsleiste und ein Mantelteil aufweisenden Gummihohlprofil, in dem ein Innenkörper vorgesehen ist, wobei der Innenkörper und das Mantelteil elektrisch leitende Zonen aufweisen, die bei gegenseitiger Berührung einen einer Auswerteinheit zuführbaren Schaltimpuls auslösen,

dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Zone des Mantelteils (3) zumindest teilweise mit einer elektrisch nicht leitenden äußeren Schutzschicht (6) überzogen ist.

2. Sicherheitskontaktschiene nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (6) die gesamte elektrisch leitende Zone des Mantellteils (3) umfaßt.
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3. Sicherheitskontaktschiene nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (6) bis zu der Befestigungsleiste (1) reicht.

4. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (6) auf das Mantelteil (3) aufgespritzt oder anvulkanisiert ist.

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5. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (6) eine elastische Lackschicht ist.

6. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (6) einstückig mit dem Mantelteil (3) extrudiert wird.

7. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schutzschicht (6) 0,1 mm bis 1,5 mm, vorzugsweise 0,3 mm bis 0,5 mm beträgt.

8. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper eine schneidenartige Rippe (5) ist, die einstückig mit der Befestigungsleiste (1) und dem Mantelteil (3) hergestellt ist.

9. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest eine der elektrisch leitenden Zonen zumindest eine elektrisch leitende Litze eingelassen ist.

10. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Litze in einem Bereich einer erweiterten Querschnittsfläche der elektrisch leitenden Zone angeordnet ist.

11. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Litze in einem die Litze aufnehmenden Kanal (7a, 7b) in der elektrisch leitenden Zone verschiebbar und/oder herausnehmbar ist.

12. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Nadelkontaktstifte (8) zur Verbindung und/oder zur Bildung von Sicherheitskontaktschienenelemeriten in die elektrisch leitenden Zonen einsetzbar sind.

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13. Sicherheitskontaktschiene nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Nadelkontaktstiftes (8) und der Litze angenähert gleich ist.