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DE10248830C1 - Electrical device used in vehicles comprises a circuit board and a dome switching mat made from a permanent elastic material arranged between a housing lower part and a housing upper part of an insulating housing - Google Patents

Electrical device used in vehicles comprises a circuit board and a dome switching mat made from a permanent elastic material arranged between a housing lower part and a housing upper part of an insulating housing

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DE10248830C1
DE10248830C1 DE2002148830 DE10248830A DE10248830C1 DE 10248830 C1 DE10248830 C1 DE 10248830C1 DE 2002148830 DE2002148830 DE 2002148830 DE 10248830 A DE10248830 A DE 10248830A DE 10248830 C1 DE10248830 C1 DE 10248830C1
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Germany
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circuit board
housing part
electrical device
elastic material
housing
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Hendrik Jannasch
Stefan Krajewski
Holger Lettmann
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Kostal Automobil Elektrik GmbH and Co KG
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Leopold Kostal GmbH and Co KG
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  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

Electrical device comprises a circuit board (2) and a dome switching mat (3) made from a permanent elastic material arranged between a housing lower part (1b) and a housing upper part (1a) of an insulating housing (1). The housing upper part is supported on the circuit board by projections (1a') provided on the housing upper part. Electrical device comprises a circuit board (2) and a dome switching mat (3) made from a permanent elastic material arranged between a housing lower part (1b) and a housing upper part (1a) of an insulating housing (1). The housing upper part is supported on the circuit board by projections (1a') provided on the housing upper part. A material layer made from a permanent elastic material is inserted between the upper and lower parts. The circuit board is tensioned on the edge side between the lower part and the upper part via a clip connection.

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einer entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten elektrischen Einrichtung aus.The present invention is based on a corresponding to the preamble of Main claim designed electrical device.

Eine derartige Einrichtung ist dafür vorgesehen, um Stromkreise dadurch kurzfristig zu schließen, daß die der Domschaltmatte zugehörigen, mittels am Gehäuse-Oberteil des Isolierstoff-Gehäuses vorhandenem Betätigungsorgan verstellbaren Schaltelemente den auf der Leiterplatte befindlichen ortsfesten Kontaktstellen zugeordnet werden.Such a device is intended to thereby circuits to conclude at short notice that the associated with the cathedral switching mat, by means of Upper part of the housing of the insulating material of the existing actuator adjustable switching elements the stationary on the circuit board Contact points can be assigned.

Durch die DE 198 09 684 A1 und die DE 197 38 666 C1 sind elektrische Einrichtungen bekannt geworden, die jeweils ein mit einer Leiterplatte/Platine und einer derselben zugeordneten Domschaltmatte versehenes, aus einem Gehäuse-Unterteil und einem Gehäuse-Oberteil bestehendes Gehäuse aufweisen. Dabei sind jeweils die Schaltelemente der Domschaltmatte über tastenförmige, im Gehäuse verschiebbar gehaltene Bedienelemente betätigbar.DE 198 09 684 A1 and DE 197 38 666 C1 are electrical Facilities have become known, each with a printed circuit board and an associated dome switching mat provided, from one Housing lower part and a housing upper part existing housing exhibit. The switching elements of the dome switch mat are over button-shaped controls that can be moved in the housing actuated.

Bei der erstgenannten Ausführungsform stützt sich das Gehäuse-Oberteil mittels daran vorhandener Ansätze über die Domschaltmatte an der Leiterplatte ab, welche am Gehäuse-Unterteil gehalten ist, während bei der letztgenannten Ausführungsform sich das Gehäuse-Oberteil mittels daran vorgesehener Ansätze direkt auf der Platine abstützt.In the former embodiment, the upper housing part is supported using existing attachments on the dome switching mat on the PCB from which is held on the lower housing part, while at the  latter embodiment, the upper housing part by means of it Appropriate approaches supported directly on the board.

Bei der erstgenannten Ausführungsform besteht das Problem, daß aufgrund der in der Praxis üblichen, in der Größenordnung von einigen Zehntel-Millime­ tern liegenden Toleranz von handelsüblichen Leiterplatten eine spaltfreie Verbindung von Gehäuse-Oberteil und Gehäuse-Unterteil nur dadurch zu realisieren ist, daß für die Verbindung dem einen der beiden Gehäuseteile zugeordnete Schraubelemente eingesetzt werden, die mit am anderen der beiden Gehäuseteile vorhandenen komplementären Bauelementen kooperieren.In the former embodiment, there is a problem that in practice, on the order of a few tenths of a millimeter internal tolerance of commercially available printed circuit boards a gap-free This is the only way to connect the upper housing part and lower housing part realize that for the connection one of the two housing parts assigned screw elements are used with the other on the complementary components present in both housing parts cooperate.

Weiterhin existiert bei einer solchen elektrischen Einrichtung noch die Schwierigkeit, daß durch unvermeidbaren Toleranzen die mit der Betätigung der Bedienelemente zusammenhängende Schalt-Haptik nicht reproduzierbar ist, d. h., daß dieselbe von Einrichtung zu Einrichtung unterschiedlich ist. Dies ist z. B. im Zusammenhang mit einer Vielzahl von benachbart anzuordnenden Schalt-Einrichtungen - wie in Kraftfahrzeugen üblich - für den Benutzer in der Regel nicht akzeptabel.Furthermore, there is still such an electrical device Difficulty being due to inevitable tolerances associated with the operation the switching elements of the control elements cannot be reproduced is, d. that is, it differs from facility to facility. This is z. B. in connection with a variety of adjacent Switching devices - as usual in motor vehicles - for the user in the Usually not acceptable.

Bei der letztgenannten Ausführungsform besteht das Problem, daß dadurch, daß das Gehäuse-Oberteil sich mit den daran vorhandenen Ansätzen an der Leiterplatte abstützt, die Schalt-Haptik zwar reproduzierbar ist, jedoch führt dabei die Dickentoleranz der handelsüblichen Leiterplatten entweder dazu, daß bei einem Untermaß der Leiterplatte dieselbe nicht fest im Gehäuse ge­ halten ist oder, daß bei einem Übermaß eine heutzutage aus Kostengründen immer favorisierte Klipsverbindung zwischen Gehäuse-Oberteil und Gehäuse- Unterteil nicht realisierbar ist bzw. bei einer Schraubverbindung zwischen Gehäuse-Oberteil und Gehäuse-Unterteil ein Spalt zwischen diesen beiden Bauteilen auftritt, was aus verschiedenen Gründen - wie z. B. dem äußeren Erscheinungsbild des Gehäuses - nicht akzeptabel ist.The problem with the latter embodiment is that that the upper housing part with the existing approaches on the Supported circuit board, the switching feel is reproducible, but leads the thickness tolerance of commercially available printed circuit boards either that the undersize of the circuit board is not the same in the housing is to hold or that with an oversize one nowadays for cost reasons always preferred clip connection between the upper part of the housing and the housing Lower part is not feasible or with a screw connection between Housing upper part and lower housing part a gap between these two Components occurs, which for various reasons - such. B. the outer Appearance of the case - is not acceptable.

Aufgrund dessen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Einrichtung der eingangs erwähnten Art derart weiterzubilden, daß selbst bei einer Klipsverbindung des Gehäuse-Oberteils mit dem Gehäuse- Unterteil eine spielfreie Lagerung der Leiterplatte und der zugeordneten Dom- Schaltmatte auch beim Auftreten der üblichen Toleranzen gewährleistet ist.Because of this, the present invention is based on the object electrical device of the type mentioned in such a way that even if the upper part of the housing is clipped to the housing Lower part of a play-free mounting of the circuit board and the associated dome Safety mat is guaranteed even when the usual tolerances occur.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.According to the invention, the task is performed in the characterizing part of Main claim specified features solved.

Vorteilhaft bei einem derartigen Aufbau einer elektrischen Einrichtung ist, daß eine solche nur einen relativ geringen Aufwand bedingende elektrische Einrichtung relativ einfach zu montieren ist.With such a construction of an electrical device, it is advantageous that such an electrical one requiring only relatively little effort Setup is relatively easy to assemble.

Weitere besonders günstige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.Further particularly favorable configurations of the invention Subject matter are specified in the subclaims and are based on of an embodiment shown in the drawing.

Dabei zeigen:Show:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Einrichtung; Fig. 1 shows a longitudinal section through the inventive device;

Fig. 1a eine Einzelheit B nach Fig. 1; Fig. 1a shows a detail B of FIG. 1;

Fig. 1b eine Einzeilheit C nach Fig. 1. FIG. 1b a Einzeilheit C of FIG. 1.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, weist die als Drucktasten-Schalter ausge­ bildete elektrische Einrichtung ein aus Kunststoff hergestelltes Isolierstoff- Gehäuse 1 auf, das sich im wesentlichen aus einem Gehäuse-Oberteil 1a und einem Gehäuse-Unterteil 1b zusammensetzt. In dem Gehäuse-Oberteil 1a ist ein als Drucktaste ausgebildetes Betätigungsorgan 1a* verschiebbar gehalten, das mit einem Betätigungsansatz 1a** einem Schaltdom 3' einer Domschalt­ matte 3 zugeordnet ist. Die Domschaltmatte 3 liegt dabei auf einer im Isolierstoff-Gehäuse 1 gehaltenen Leiterplatte 2, an der sich einerseits das Gehäuse-Oberteil 1a mit Ansätzen 1a' abstützt und welche wiederum andererseits dem Gehäuse-Unterteil 1b derart zugeordnet ist, daß die Dicken- Toleranz der Leiterplatte 2 ausgeglichen wird. Zum Zwecke des Ausgleichs der bei handelsüblichen Leiterplatten vorhandenen Dicken-Toleranz befindet sich zwischen der Leiterplatte 2 und den zugeordneten Abstützbereichen 1b' des Gehäuse-Unterteils 1b eine aus dauerelastischem Material bestehende Materialschicht 3a, die bei einer zwischen dem Gehäuse-Oberteil 1a und dem Gehäuse-Unterteil 1b zu realisierenden Klipsverbindung komprimiert wird, so daß die beiden Gehäuseteile zusammen mit der Leiterplatte 2 klapperfrei auf vorbestimmten Abstand gehalten werden.As can be seen from the drawing, the electrical device formed as a pushbutton switch has a plastic-made insulating housing 1 , which is composed essentially of a housing upper part 1 a and a lower housing part 1 b. In the upper housing part 1 a designed as a push button actuator 1 a * is slidably associated with an actuating approach 1 ** a shift dome 3 'of a dome switching mat 3 is assigned. The dome switching mat 3 lies on a circuit board 2 held in the insulating housing 1 , on which the upper housing part 1 a is supported on the one hand with lugs 1 a 'and which in turn is assigned to the lower housing part 1 b in such a way that the thickness Tolerance of the circuit board 2 is compensated. For clearance existing in commercially available circuit boards thickness tolerance is located between the circuit board 2 and the associated support areas 1 b 'of the housing lower part 1 b is made of permanently elastic material material layer 3 a that at a between the upper housing part 1 a and the lower housing part 1 b to be realized clip connection is compressed, so that the two housing parts together with the circuit board 2 are held rattle-free at a predetermined distance.

Die Materialschicht 3a ist dabei vorzugsweise an der ebenfalls aus dauerela­ stischem Material bestehenden und zwar insbesondere aus Silikon hergestell­ ten Domschaltmatte 3 einstückig angeformt, wobei der oder die von der Dom­ schaltmatte 3 ausgehende(n) bis zur Materialschicht 3a reichende(n), von der Oberseite zur Unterseite der Leiterplatte führende(n) Anbindungsbereich(e) 3* gegenüber der Seitenwandung 2* der Leiterplatte 2 als auch gegenüber dem derselben zugewandten Wandabschnitt 1a" des Gehäuse-Oberteils 1a mit Spiel angeordnet sind. Weiterhin sind an dem bzw. den Anbindungsberei­ ch(en) 3* bzw. in unmittelbarer Nähe davon Fixiermittel vorgesehen, die zwecks unverrückbarer Festlegung der Domschaltmatte 3 auf der Leiterplatte 2 mit an der Leiterplatte 2 vorhandenen Fixiermitteln kooperieren.The layer of material 3 a is preferably in the likewise consisting dauerela stischem material hergestell Although th particular of silicone Domschaltmatte and 3 formed in one piece, wherein the or the switching mat of the dome 3 outbound (s) to the material layer 3 a ranging (s), Connection area (s) 3 * leading from the top to the underside of the circuit board with respect to the side wall 2 * of the circuit board 2 and also with respect to the wall section 1 a "of the upper housing part 1 a facing it are arranged with play or the connections preparation ch (s) * 3 and provided in the immediate vicinity thereof fixative, which cooperate for the purpose of determining the immovable Domschaltmatte 3 on the circuit board 2 having provided on the printed circuit board 2 fixatives.

Die zur Verbindung des Gehäuse-Oberteils 1a mit dem Gehäuse-Unterteil 1b und zur Festlegung der Materialschicht 3a vorgesehene Klipsverbindung wird dadurch realisiert, daß einerseits an einem anderen Wandabschnitt des Gehäuse-Oberteils 1a eine Klipsöffnung 4a vorhanden ist, in die eine am Gehäuse-Unterteil 1b angeformte Klipsnase 4b eingreift, wobei dieselbe sich am Öffnungsrand dann abstützt, wenn das Gehäuse-Oberteil 1a und das Gehäuse-Unterteil 1b unter Kompression der Materialschicht 3a vollständig zusammengefügt sind. Um eine einwandfreie Verbindung von Gehäuse- Oberteil 1a und Gehäuse-Unterteil 1b zu realisieren, sind über den Umfang der elektrischen Einrichtung mehrere dieser Klipsverbindungen vorgesehen.The provided for connecting the upper housing part 1 a with the lower housing part 1 b and for fixing the material layer 3 a clip connection is realized in that, on the one hand, a clip opening 4 a is present on another wall section of the upper housing part 1 a, into which a molded on the lower housing part 1 b engages clip nose 4 b, the same being supported on the opening edge when the upper housing part 1 a and the lower housing part 1 b are completely assembled with compression of the material layer 3 a. In order to achieve a perfect connection between the upper housing part 1 a and lower housing part 1 b, several of these clip connections are provided over the scope of the electrical device.

Weitere in der Zeichnung dargestellte Einzelheiten sind für die Erfindung ohne Belang, so daß hierauf nicht näher eingegangen wird.Further details shown in the drawing are without for the invention Important, so that this is not discussed in more detail.

Claims (12)

1. Elektrische Einrichtung mit einer Leiterplatte (2) und einer der Leiterplatte (2) zugeordneten, mit Kontaktstellen derselben kooperierenden, aus dauer­ elastischem Material bestehenden Domschaltmatte (3), die zusammen je­ weils randseitig zwischen dem Gehäuse-Unterteil (1b) und dem Gehäuse- Oberteil (1a) eines Isolierstoff-Gehäuses (1) angeordnet sind, wobei die Dom­ schaltmatte (3) randseitig zwischen einerseits der Leiterplatte (2) und ande­ rerseits dem Gehäuse-Oberteil (1a) vorhanden ist und wobei die Leiterplatte (2) randseitig einerseits an der Domschaltmatte (3) anliegt und andererseits dem Gehäuse-Unterteil (1b) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse-Oberteil (1a) sich auf der Leiterplatte (2) mit am Gehäuse- Oberteil (1a) vorgesehenen Ansätzen (1a') abstützt, und daß zwischen der Leiterplatte (2) und dem Gehäuse-Unterteil (1b) eine aus dauerelastischem Material bestehende Materialschicht (3a) derart eingefügt ist, daß bei einer zwischen dem Gehäuse-Unterteil (1b) und dem Gehäuse-Oberteil (1b) über miteinander kooperierende Klipselemente (4a, 4b) realisierten Klipsverbin­ dung die Leiterplatte (2) randseitig zwischen dem Gehäuse-Unterteil (1b) und dem Gehäuse-Oberteil (1a) eingespannt gehalten ist.1. Electrical device with a printed circuit board ( 2 ) and one of the printed circuit board ( 2 ) associated with contact points of the same cooperating, made of permanently elastic material dome switching mat ( 3 ), the edge of each case together between the lower housing part ( 1 b) and Upper housing part ( 1 a) of an insulating material housing ( 1 ) are arranged, the dome switching mat ( 3 ) on the edge between the printed circuit board ( 2 ) on the one hand and the upper housing part ( 1 a) on the other hand, and the printed circuit board ( 2 ) on the one hand rests against the dome switching mat ( 3 ) and on the other hand is assigned to the lower housing part ( 1 b), characterized in that the upper housing part ( 1 a) is on the circuit board ( 2 ) with the upper housing part ( 1 a) provided approaches ( 1 a ') supports, and that between the circuit board ( 2 ) and the lower housing part ( 1 b) a material layer ( 3 a) made of permanently elastic material is inserted in such a way is that in a realized between the lower housing part ( 1 b) and the upper housing part ( 1 b) via mutually cooperating clip elements ( 4 a, 4 b) Klipsverbin tion the circuit board ( 2 ) on the edge between the lower housing part ( 1 b) and the upper housing part ( 1 a) is held clamped. 2. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dauerelastische Materialschicht (3a) dem Rand der Leiterplatte (2) und dem damit kooperierenden Rand des Gehäuse-Unterteils (1b) vollständig umlaufend zugeordnet ist.2. Electrical device according to claim 1, characterized in that the permanently elastic material layer ( 3 a) the edge of the circuit board ( 2 ) and the cooperating edge of the lower housing part ( 1 b) is completely circumferentially associated. 3. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dauerelastische Materialschicht (3a) dem Rand der Leiterplatte (2) und dem damit kooperierenden Rand des Gehäuse-Unterteils (1a) stellenweise zugeordnet ist. 3. Electrical device according to claim 1, characterized in that the permanently elastic material layer ( 3 a) the edge of the circuit board ( 2 ) and the cooperating edge of the lower housing part ( 1 a) is assigned in places. 4. Elektrische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dauerelastische Materialschicht (3a) aus (einem) einstückig an die aus dauerelastischem Material hergestellte Domschalt­ matte (3) angeformten, auch die Seitenwandung (2*) der Leiterplatte (2) zumindest partiell umschließenden Bereich(en) gebildet ist.4. Electrical device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the permanently elastic material layer ( 3 a) from (one) integrally formed on the dome switching mat made of permanently elastic material ( 3 ), also the side wall ( 2 *) of the circuit board ( 2 ) at least partially enclosing area (s) is formed. 5. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse-Oberteil (1a) sich mit seinen Ansätzen (1a') auf der Leiterplatte (2) derart abstützt, daß die Domschaltmatte (3) im Randbereich mit Spiel zwi­ schen der Leiterplatte (2) und dem Gehäuse-Oberteil (1a) angeordnet ist.5. Electrical device according to claim 1, characterized in that the upper housing part ( 1 a) is supported with its approaches ( 1 a ') on the circuit board ( 2 ) such that the dome switching mat ( 3 ) in the edge region with play between the circuit board ( 2 ) and the upper housing part ( 1 a) is arranged. 6. Elektrische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die die dauerelastische Materialschicht (3a) bildende(n) Bereich(e) sowohl gegenüber der Seitenwandung (2*) der Lei­ terplatte (2) als auch gegenüber dem derselben zugewandten Wandab­ schnitt (1a") des Gehäuse-Oberteils (1a) mit Spiel angeordnet ist bzw. sind.6. Electrical device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the or the permanently elastic material layer ( 3 a) forming (s) area (s) both with respect to the side wall ( 2 *) of the Lei terplatte ( 2 ) as also with respect to the wallab section facing it ( 1 a ") of the upper housing part ( 1 a) is or are arranged with play. 7. Elektrische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der dauerelastischen Materialschicht (3a) aus Silikon besteht.7. Electrical device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the material of the permanently elastic material layer ( 3 a) consists of silicone. 8. Elektrische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dauerelastische Materialschicht (3a) am Gehäuse-Unterteil (1b) angespritzt ist.8. Electrical device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the permanently elastic material layer ( 3 a) on the lower housing part ( 1 b) is injection molded. 9. Elektrische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dauerelastische Materialschicht (3a) aus zumindest einem zwischen das Gehäuse-Unterteil (1b) und die Leiterplatte (2) eingefügten Standard-Bauelement - wie z. B. einem O- Ring oder dgl. - gebildet ist. 9. Electrical device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the permanently elastic material layer ( 3 a) from at least one between the lower housing part ( 1 b) and the circuit board ( 2 ) inserted standard component - such as. B. an O-ring or the like - is formed. 10. Elektrische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die insbesondere aus Silikon hergestellte Dom­ schaltmatte und die dauerelastische Materialschicht (3a) dem Gehäu­ se-Unterteil (1b) sowie dem Gehäuse-Oberteil (1a) und der davon umschlossenen Leiterplatte (2) derart zugeordnet sind, daß die im In­ nern des Isolierstoff-Gehäuses (1) befindlichen Teile bzw. Abschnit­ te gegenüber der Umgebung der Einrichtung abgedichtet sind.10. Electrical device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the dome in particular made of silicone switching mat and the permanently elastic material layer ( 3 a) the housing se lower part ( 1 b) and the housing upper part ( 1 a) and the enclosed circuit board ( 2 ) are assigned such that the parts or sections in the interior of the insulating housing ( 1 ) are sealed against the environment of the device. 11. Elektrische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Randbereich der Domschaltmatte (3) Fixiermittel vorhanden sind, die mit am Randbereich 2* der Leiterplat­ te (2) vorgesehenen Fixiermitteln kooperieren.11. Electrical device according to one of claims 1 to 10, characterized in that on the edge region of the dome switching mat ( 3 ) fixing means are present, which cooperate with the edge region 2 * of the printed circuit board te ( 2 ) provided fixing means. 12. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Domschaltmatte (3) vorhandenen Fixiermittel aus angeformten Ansätzen bestehen, die in die als randseitig angebrach­ te Ausnehmungen ausgebildeten Fixiermittel der Leiterplatte (2) ein­ greifen.12. Electrical device according to claim 11, characterized in that the fixing means present on the dome mat ( 3 ) consist of molded-on lugs which engage in the fixing means of the printed circuit board ( 2 ) formed as recesses on the edge te.
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