DE4342363A1 - Locking plug and socket connection for motor vehicles - Google Patents
Locking plug and socket connection for motor vehiclesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine rastende Steckverbindung zur elektrisch leitenden Verbindung zweier elektrischer Lei ter mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angege benen Merkmalen. Die Steckverbindung soll vorzugsweise in Kraftfahrzeugen, insbesondere an schwingungsbelasteten Einsatzorten Verwendung finden.The invention relates to a locking connector for electrically conductive connection of two electrical Lei ter with the specified in the preamble of claim 1 characteristics. The connector should preferably be in Motor vehicles, in particular on vibrations Find locations of use.
Die den Stand der Technik bildenden, lösbaren Steckver binder werden den Anforderungen der Praxis nur teilweise gerecht. Insbesondere mechanische Schwingungen mit wech selnder Richtung und Amplitude sind die Ursache für einen frühzeitigen Verschleiß und dadurch hervorgerufene Aus fälle. Kabelendhülsen, die mit jeweils einem elektrischen Leiter verbunden sind und miteinander elektrisch leitend in Kontakt stehen, können sich bei einer Schwingungsbe lastung relativ zueinander bewegen. Es kommt zur Reibung im Bereich der Kontaktflächen. Die Oberfläche der Kon takte verschleißt und die Folge ist der Verlust der elek trischen Leitfähigkeit, was zum Ausfall des gesamten Kraftfahrzeugs führen kann. Ein solcher Schaden ist nicht immer leicht lokalisierbar.The releasable plug-in forming the state of the art Binder only partially meet the requirements of practice fair. In particular, mechanical vibrations with alternating direction and amplitude are the cause of one early wear and tear and the consequent loss cases. Cable end sleeves, each with an electrical Conductors are connected and electrically conductive with one another can be in contact with one another at a vibration test move load relative to each other. There is friction in the area of the contact surfaces. The surface of the con clocks wears out and the result is the loss of the elec trical conductivity, leading to failure of the whole Motor vehicle can lead. Such damage is not always easy to locate.
Eine rastende Steckverbindung ist aus der DE-PS 25 28 487 bekannt. Hier werden Kabelendhülsen miteinander ver rastet. Dazu sind Rastfedern vorgesehen, die in seitliche Einkerbungen einer Kabelendhülse eingreifen können und eine Kraft zwischen den Kabelendhülsen erzeugen. Eine Be wegung der Kabelendhülsen relativ zueinander in Richtung dieser Kraft ist bei richtiger Dimensionierung der Rast federn verhinderbar. Da die Rastfedern auch Reibkräfte erzeugen, die etwa senkrecht zu der Federkraft anzusetzen sind und die Rastfedern zusätzlich gespannt werden müs sen, wenn die Steckverbindung gelöst werden soll, ist auch eine gute Sicherung der Steckverbindung gegen unbe absichtigtes Lösen (durch Schwingungen) gegeben. Eine nicht ausreichende Sicherung der Rastverbindung ist aber in der dritten Dimension - nämlich senkrecht zu der Fe derkraft der Rastfedern, in Richtung der Einkerbungen - vorhanden. Da die Kraft der Rastfedern im eingerasteten Zustand relativ gering ist und die Rastfedern sich frei in den Einkerbungen bewegen können, kann es hier zum Ver schleiß durch Schwingungen kommen, wenn sich die Kabel endhülsen - wie zu erwarten ist - relativ zueinander be wegen.A locking plug connection is from DE-PS 25 28 487 known. Here cable end sleeves are ver snaps. For this purpose, detent springs are provided, which are in the side Notches of a cable end sleeve can engage and generate a force between the cable end sleeves. A Be movement of the cable end sleeves relative to each other in the direction this force is the rest when dimensioned correctly springs preventable. Because the detent springs also have frictional forces generate that apply approximately perpendicular to the spring force are and the detent springs must be additionally tensioned sen if the plug connection is to be released also a good securing of the connector against unbe deliberate loosening (due to vibrations). A however, the locking connection is not adequately secured in the third dimension - namely perpendicular to the Fe force of the detent springs, in the direction of the notches - available. Because the force of the detent springs in the locked Condition is relatively low and the detent springs are free can move in the notches, it can be used here for ver Wear comes from vibrations when the cables end sleeves - as can be expected - be relative to each other because of.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine rastende Steckverbin dung für elektrische Leiter zu schaffen, die kosten günstig herstellbar ist und jede ungewollte Bewegungsmög lichkeit kontaktierter Bauelemente relativ zueinander weitestgehend ausschließt.It is an object of the invention, a locking connector creating electrical conductors that cost is inexpensive to manufacture and any unwanted movement sensitivity to contacted components relative to each other largely excludes.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich die erfindungsge mäße Steckverbindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale aus. Weitere Merkmale ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 8.To solve this problem, the Invention stands out moderate plug connection by the in the characterizing part of claim 1 specified features. Further Features result from claims 2 to 8.
Zwei lösbar zu kontaktierende Kabelenden werden jeweils mit einer Kabelendhülse bestückt. Die Kabelendhülsen sind beispielsweise durch eine Quetschverbindung mit Zugent lastung in bekannter Weise mit den Kabeln verbindbar. Das Kabelende wird damit durch jeweils unterschiedlich ausge bildete Kontakt- und Haltebereiche der Kabelendhülsen ge bildet.Two cable ends to be connected releasably each equipped with a cable end sleeve. The cable end sleeves are for example by a crimp connection with Zugent load can be connected to the cables in a known manner. The The end of the cable is different in each case formed contact and holding areas of the cable end sleeves forms.
An einer, vorzugsweise etwa quaderförmigen Kabelendhülse sind Einkerbungen vorgesehen, die beispielsweise durch Quetschen formbar sind. Diese Einkerbungen befinden sich an gegenüberliegenden Seitenflächen der Kabelendhülse, können aber auch an nur einer Seitenfläche vorgesehen werden.On a, preferably approximately cuboidal cable end sleeve notches are provided, for example, by Squeezes are malleable. These notches are located on opposite side faces of the cable end sleeve, can also be provided on only one side surface become.
Die Ausrichtung der Einkerbungen kann (entspre chend der DE-PS 25 28 487) etwa in einem Winkel von 90° zu einer Symmetrieachse der Kabelendhülse und damit zur Einsteckrichtung sein. Vorteilhaft sind aber auch winklig oder keilförmig angeordnete Einkerbungen.The alignment of the notches can (corre chend DE-PS 25 28 487) approximately at an angle of 90 ° to an axis of symmetry of the cable end sleeve and thus to Direction of insertion. But angular are also advantageous or notches arranged in a wedge shape.
An der zweiten Kabelendhülse sind Rastfedern vorgesehen, die zu den Einkerbungen komplementär gestaltete Ein griffsflächen aufweisen. Die Rastfedern sind etwa senk recht zur Symmetrieachse der Kabelendhülsen vorspannbar und halten eine Kraft zwischen den miteinander verraste ten Kabelendhülsen aufrecht. Beim Einführen der etwa qua derförmigen Kabelendhülse in die andere Kabelendhülse werden die Rastfedern vorgespannt, und die Eingriffsflä chen gleiten über die Seitenflächen bis sie in die Ein kerbungen einrasten. Damit sind die Kabelendhülsen in zwei Dimensionen nicht mehr ungewollt relativ zueinander beweglich. Die Rastfeder-Einkerbung-Verbindung beauf schlagt die Kabelendhülsen in Richtung des Federweges der Rastfedern mit Kräften, und das ungewollte Lösen der Ver bindung in Richtung der Symmetrieachse der Kabelendhülsen wird durch Reibkräfte verhindert.Detent springs are provided on the second cable end sleeve, the complementary to the notches have grip surfaces. The detent springs are approximately lower can be pretensioned to the axis of symmetry of the cable end sleeves and keep a force between those locked together cable end sleeves upright. When introducing the approximately qua the shaped cable end sleeve in the other cable end sleeve the locking springs are biased and the engagement surface Chen slide over the side surfaces until they into the one engage notches. The cable end sleeves are now in two dimensions no longer unintentionally relative to each other movable. Apply the detent spring notch connection strikes the cable end sleeves in the direction of the spring travel Detent springs with forces, and the unwanted loosening of the ver binding in the direction of the axis of symmetry of the cable end sleeves is prevented by frictional forces.
Zur Sicherung der Kabelendhülsen in der dritten, noch üb rigen Dimension (nämlich etwa senkrecht zu der Federkraft der Rastfedern und zu der Symmetrielinie der Kabelendhül sen) und zur elektrischen Kontaktierung der Kabelendhül sen ist zumindest eine Kontaktfeder vorgesehen. Sie ist Teil der Kabelendhülse, die auch die Rastfedern beinhal tet und erzeugt zwischen beiden miteinander verrasteten Kabelendhülsen eine Kraft in Richtung der o. g. dritten Dimension. Eine Kontaktfläche der Kontaktfeder wird durch Federkraft gegen eine Seitenfläche der mit Einkerbungen versehenen Kabelendhülse gepreßt, wobei dadurch eine ge genüberliegende Seitenfläche dieser Kabelendhülse an eine Bodenfläche der anderen Kabelendhülse gedrückt wird. Es können aber auch zwei gegenüberliegende Kontaktfedern vorgesehen sein, so daß die mit den Einkerbungen verse hene Kabelendhülse an allen vier Seitenflächen mit Feder kräften beaufschlagt wird.To secure the cable end sleeves in the third, still over dimension (namely approximately perpendicular to the spring force of the detent springs and to the line of symmetry of the cable end sleeve sen) and for electrical contacting of the cable end sleeve sen at least one contact spring is provided. she is Part of the cable end sleeve, which also includes the detent springs tet and generated between the two locked together Cable end sleeves a force in the direction of the above. third Dimension. A contact surface of the contact spring is through Spring force against a side surface of the with notches provided cable end sleeve pressed, thereby a ge opposite side surface of this cable end sleeve to a Bottom surface of the other cable end sleeve is pressed. It can also use two opposite contact springs be provided so that the verses with the notches hene cable end sleeve on all four side surfaces with spring forces are applied.
Von Vorteil ist es auch, zwei Kontaktfedern nebeneinander anzuordnen. Das sehr geringe Eigengewicht dieser Kontakt federn macht sie dynamisch stabil, also schwingungsunan fällig, und der elektrische Kontakt der Kabelendhülsen ist immer garantiert.It is also an advantage to have two contact springs next to each other to arrange. The very low weight of this contact springs make them dynamically stable, that is, vibration-unsound due, and the electrical contact of the cable end sleeves is always guaranteed.
Die Herstellung der die Rastfedern und Kontaktfedern auf weisenden Kabelendhülsen kann sehr kostengünstig erfol gen. Sie sind als Biegeteil aus einem Blechzuschnitt zu fertigen.The manufacture of the detent springs and contact springs pointing cable end sleeves can be very cost-effective They are closed as a bent part from a sheet metal blank manufacture.
Bei einer Kombination einer Vielzahl gleicher Kabelend hülsen zu Vielfachsteckern bzw. -buchsen kann durch die Form der Kabelendhülsen eine sehr gute Positionierung der einzelnen Elemente erreicht werden.With a combination of a large number of identical cable ends sleeves to multiple plugs or sockets can be through the Shape of the cable end sleeves a very good positioning of the individual elements can be achieved.
Insgesamt ist durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer rastenden Steckverbindung eine sichere, schwingungsbe ständige Kontaktierung elektrischer Leiter im Kraftfahr zeug erreichbar.Overall, the training according to the invention is one locking connector a safe, vibration-proof constant contacting of electrical conductors in motor vehicles stuff attainable.
Einzelheiten der Erfindung werden anhand der folgenden Ausführungsbeispiele beschrieben. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:Details of the invention will be apparent from the following Exemplary embodiments described. In the associated Drawings show:
Fig. 1 zwei Kabelendhülsen einer rastenden Steck verbindung in voneinander gelöstem Zustand bei perspektivischer Darstellungsweise; Fig. 1 two cable end sleeves of a locking plug connection in a detached state in a perspective view;
Fig. 2 Seitenansicht auf die Kabelendhülsen nach Fig. 1 in kontaktiertem Zustand; Fig. 2 side view of the cable end sleeves of Figure 1 in the contacted state.
Fig. 3 Seitenansicht auf Kabelendhülsen anderer Ausführung in kontaktiertem Zustand. Fig. 3 side view of cable end sleeves of another design in the contacted state.
Durch die Fig. 1 wird der prinzipielle Aufbau einer ra stenden Steckverbindung (vorrangig zur Verwendung im Kraftfahrzeug) für zwei elektrische Leiter 1, 2 deutlich. Am Ende eines jeden Leiters 1, 2 ist eine Kabelendhülse 3, 4 befestigt. Die Kabelendhülse 3 dient als Buchse und die Kabelendhülse 4 als Stecker. Die Verbindung zwischen der Kabelendhülse 3 und dem Leiter 1 ist durch eine an sich bekannte Quetschverbindung 5 mit Zugentlastung 6 ge geben. Eine Ader des Leiters 2 ist in die Kabelendhülse 4 eingeführt und dort ebenfalls eingequetscht.By the Fig. 1, the basic structure of a ra Stenden plug connection (primarily for use in motor vehicles) clearly for two electrical conductors 1, 2. At the end of each conductor 1 , 2 , a cable end sleeve 3 , 4 is attached. The cable end sleeve 3 serves as a socket and the cable end sleeve 4 as a plug. The connection between the cable end sleeve 3 and the conductor 1 is ge by a known crimp 5 with strain relief 6 give. One core of the conductor 2 is inserted into the cable end sleeve 4 and also squeezed there.
Die Kabelendhülse 4 ist etwa quaderförmig ausgebildet und am vorderen Ende mit Abphasungen 7 versehen. An zwei sich gegenüberliegenden Seitenflächen 8, 9 dieser Kabelend hülse 4 sind Einkerbungen 10, 11 vorhanden, wobei diese eine kreisbogenförmige Gestalt aufweisen, aber auch keil förmig ausgebildet sein können.The cable end sleeve 4 is approximately cuboid and is provided with chamfers 7 at the front end. Notches 10 , 11 are provided on two opposite side faces 8 , 9 of this cable end sleeve 4, these notches having an arcuate shape, but can also be wedge-shaped.
Die andere Kabelendhülse 3 ist ein aus einem Blech zuschnitt geformtes Biegeteil. Sie weist zwei sich seit lich gegenüberliegende Rastfedern 12, 13 zum Eingriff in die Einkerbungen 10, 11 auf. Dazu sind Eingriffsflächen der Rastfedern 12, 13 komplementär zu den Einkerbungen 10, 11 geformt. Zwei obere Führungsflächen 14, 15 sorgen für die sichere Einführbarkeit der Kabelendhülse 4, was auch durch die Abphasungen 7 begünstigt wird. Zusätzlich wird durch die Führungsflächen 14, 15 die Möglichkeit vertikaler Relativbewegungen zwischen den Kabelendhülsen 3, 4 begrenzt.The other cable end sleeve 3 is a bent part formed from a sheet metal. It has two latching springs 12 , 13 which lie opposite one another since to engage in the notches 10 , 11 . For this purpose, engagement surfaces of the detent springs 12 , 13 are shaped complementary to the notches 10 , 11 . Two upper guide surfaces 14 , 15 ensure the safe insertion of the cable end sleeve 4 , which is also favored by the chamfering 7 . In addition, the possibility of vertical relative movements between the cable end sleeves 3 , 4 is limited by the guide surfaces 14 , 15 .
An der Oberseite der Kabelendhülse 3 sind zwei Kontaktfe dern 16, 17 vorgesehen. Die Federkraft dieser Kontaktfe dern 16, 17 wirkt etwa senkrecht zu einer Spannkraft (Federkraft) der Rastfedern 12, 13, wodurch eine einge führte Kabelendhülse 4 mit einer nach unten gerichteten Kraft beaufschlagt wird. Dadurch sind auch sehr gute Vor aussetzungen für eine sichere elektrische Kontaktierung der verrasteten Kabelendhülsen 3, 4 gegeben. Beide Kon taktfedern 16, 17 liegen mit einer Kontaktfläche sicher auf einer oberen Fläche 18 der Kabelendhülse 4, wenn diese in die Kabelendhülse 3 eingeführt ist. Die Kontakt federn 16, 17 sind sehr leicht gegenüber der Gesamtmasse der Kabelendhülsen 3, 4. Das Auftreten von Eigenschwin gungen der Kontaktfedern 16, 17 ist höchst unwahrschein lich.At the top of the cable end sleeve 3 two Kontaktfe countries 16 , 17 are provided. The spring force of these Kontaktfe countries 16 , 17 acts approximately perpendicular to a clamping force (spring force) of the detent springs 12 , 13 , whereby an inserted cable end sleeve 4 is acted upon with a downward force. As a result, there are also very good conditions for reliable electrical contacting of the latched cable end sleeves 3 , 4 . Both con tact springs 16 , 17 lie with a contact surface securely on an upper surface 18 of the cable end sleeve 4 when this is inserted into the cable end sleeve 3 . The contact springs 16 , 17 are very light compared to the total mass of the cable end sleeves 3 , 4th The occurrence of Eigenschwwin conditions of the contact springs 16 , 17 is highly unlikely.
In Fig. 2 ist die Steckverbindung nach Fig. 1 in ver rastetem Zustand gezeigt und die Fig. 3 zeigt eine ganz ähnliche Steckverbindung, die sich nur in der Anordnung der Rastfedern und Einkerbungen unterscheidet. Dort sind an einer Kabelendhülse 19 ebenfalls Rastfedern 20 vorge sehen. Eingriffsflächen dieser Rastfedern 20 stehen aber nicht, wie im ersten Ausführungsbeispiel, etwa senkrecht zu einer Symmetrieachse 21, sondern etwas geneigt zur vertikalen. Einkerbungen in einer Kabelendhülse 22 sind wiederum komplementär zu den Rastfedern 20 gestaltet.In Fig. 2 the connector of Fig. 1 is shown in the latched state and Fig. 3 shows a very similar connector, which differs only in the arrangement of the detent springs and notches. There are also catch springs 20 pre see on a cable end sleeve 19 . However, engagement surfaces of these detent springs 20 are not, as in the first exemplary embodiment, approximately perpendicular to an axis of symmetry 21 , but somewhat inclined to the vertical. Notches in a cable end sleeve 22 are in turn complementary to the detent springs 20 .
Von besonderem Vorteil ist, daß die erfindungsgemäßen Steckverbindungen schwingungssicher sind. Es findet, un abhängig von der Richtung auftretender Schwingungen, keine Relativbewegung zwischen den Kabelendhülsen 3, 4; 19, 22 statt und somit erfolgt auch kein schädigender Verschleiß der Kontaktfedern 16, 17 bzw. der Fläche 18, auf der die Kontaktfedern 16, 17 aufliegen. Die Steckver binder sind damit besonders für den Einsatz im Kraftfahr zeug geeignet. Die Kabelendhülsen 3, 4; 19, 22 werden im verrasteten Zustand in allen drei Dimensionen gesichert, sind also nicht frei in Einsteckrichtung (Richtung der Symmetrieachse 21), in vertikaler Richtung (Gerade 23) oder in Querrichtung (Gerade 24) beweglich. Die Spann kraft der Rastfedern 12, 13; 20 wirkt etwa in Richtung der Geraden 24, quer zur Einsteckrichtung. Gleichzeitig verhindern die Rastfedern 12, 13; 20 freie Bewegungen der Kabelendhülsen 3, 4; 19, 22 relativ zueinander in Rich tung der Symmetrieachse 21. Hier wirken Reibkräfte, die größer werden, wenn die Kabelendhülse 4; 22 aus der Ka belendhülse 3; 19 gezogen wird. Etwa senkrecht zu der Spannkraft der Rastfedern 12, 13; 20, in Richtung der Ge raden 23 wirkt die Kraft der Kontaktfedern 16, 17. Da durch werden Relativbewegungen in dieser Richtung nahezu ausgeschlossen.It is particularly advantageous that the plug connections according to the invention are vibration-proof. Depending on the direction of vibrations occurring, there is no relative movement between the cable end sleeves 3 , 4 ; 19 , 22 instead of and thus there is no damaging wear of the contact springs 16 , 17 or the surface 18 on which the contact springs 16 , 17 rest. The connectors are therefore particularly suitable for use in motor vehicles. The cable end sleeves 3 , 4 ; 19 , 22 are secured in the locked state in all three dimensions, so they are not freely movable in the insertion direction (direction of the axis of symmetry 21 ), in the vertical direction (straight line 23 ) or in the transverse direction (straight line 24 ). The clamping force of the detent springs 12 , 13 ; 20 acts approximately in the direction of the straight line 24 , transversely to the direction of insertion. At the same time prevent the detent springs 12 , 13 ; 20 free movements of the cable end sleeves 3 , 4 ; 19 , 22 relative to one another in the direction of the axis of symmetry 21st Here act frictional forces that become larger when the cable end sleeve 4 ; 22 from the Ka belendhülse 3 ; 19 is pulled. Approximately perpendicular to the tension force of the detent springs 12 , 13 ; 20 , in the direction of Ge straight lines 23, the force of the contact springs 16 , 17th Since relative movements in this direction are almost excluded.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist durch die schräge Anordnung der Einkerbungen und der Rastfedern 20 zusätz lich erreicht worden, daß beim Herausziehen der Kabelend hülse 22 auch die Kontaktfedern 16, 17 etwas weiter ge spannt werden müssen, was sich aus Reibkraftwirkungen er gibt. Es ist eine erhöhte Kraft zum Lösen der Steckver bindung aufzubringen.In the exemplary embodiment according to FIG. 3, the oblique arrangement of the notches and the detent springs 20 has additionally achieved that when the cable end sleeve 22 is pulled out, the contact springs 16 , 17 also have to be tensioned somewhat further, which results from frictional effects. There is an increased force to release the connector.
Eine weitere Möglichkeit der Ausgestaltung von Einkerbun gen und Rastfedern besteht darin, diese mit sich verän dernder Neigung zu einer vertikalen Querebene anzuordnen. Beispielsweise wird durch eine Keilform dieser Elemente erreicht, daß auch bei vertikalen Relativbewegungen der Kabelendhülsen die Rastfedern gespannt werden müssen, was zusätzliche Schwingungssicherheit zur Folge hat.Another way of designing Einkerbun conditions and detent springs is to change them to arrange the inclination to a vertical transverse plane. For example, a wedge shape of these elements achieved that even with vertical relative movements of the Cable end sleeves the detent springs must be tensioned what additional vibration security results.
Es besteht auch die Möglichkeit der Kombination mehrerer Kabelendhülsen 3; 19 bzw. 4; 22 zu Vielfachbuchsen bzw. Vielfachsteckern. Aufgrund der annähernd quaderförmigen Ausbildung der Kabelendhülsen 3, 4; 19, 22 ist ihre Un terbringung und Halterung innerhalb einer Vielfachbuchse bzw. eines Vielfachsteckers besonders einfach. Günstig ist eine an sich bekannte "schwimmende" Gehäuselagerung, so daß die Gehäusemasse unabhängig von den Kabelendhülsen 3, 4; 19, 22 schwingen kann.There is also the possibility of combining several cable end sleeves 3 ; 19 or 4 ; 22 to multiple sockets or multiple plugs. Due to the approximately cuboid design of the cable end sleeves 3 , 4 ; 19 , 22 is their Un accommodation and mounting within a multiple socket or a multiple connector is particularly simple. A known "floating" housing mounting is favorable, so that the housing mass is independent of the cable end sleeves 3 , 4 ; 19 , 22 can swing.
Claims (8)
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DE19934342363 DE4342363A1 (en) | 1993-12-11 | 1993-12-11 | Locking plug and socket connection for motor vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934342363 DE4342363A1 (en) | 1993-12-11 | 1993-12-11 | Locking plug and socket connection for motor vehicles |
Publications (1)
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DE4342363A1 true DE4342363A1 (en) | 1995-06-14 |
Family
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Family Applications (1)
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DE19934342363 Ceased DE4342363A1 (en) | 1993-12-11 | 1993-12-11 | Locking plug and socket connection for motor vehicles |
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