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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei einem derartigen aus der
DE 42 06 974 C1 bekannten Steckverbinder weist die Raste einen Clipsarm auf, entgegen dessen Auslenkwiderstand der Stift- oder Buchsensteckerkontakt mittels eines angecrimpten Kabels in das Gehäuse eingeschoben und verrastet wird. Diese Kraft zum verrastenden Einschieben eines Stift- oder Buchsensteckerkontaktes kann nur dann aufgebracht werden, wenn das mit dem Kontakt verbundene Kabel relativ steif ist, so dass es beim Einschieben nicht ausknickt. Ein im Querschnitt dünneres Kabel, insbesondere in Form von Litzen, knicken jedoch aus, so dass zum verrastenden Einschieben eines derartigen Kontaktes ein Werkzeug zur Hilfe zu nehmen ist.
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Bei einem anderen bekannten Steckverbinder werden die Kontakte nur lose eingebracht und dann verriegelt. Nachteilig hieran ist, dass es schwierig ist, diese lose eingebrachten Kontakte in einen Steckverbinder so lange in dieser Position zu halten, bis die Verriegelung danach erfolgt ist (
DE 695 01 088 T2 ).
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Steckverbinder der eingangs genannten Art zu schaffen, der in einfacher Weise die vorgenannten Nachteile vermeidet und das verrastende Einbringen von nicht nur dickeren und damit relativ steifen Kabeln sondern auch von solchen beispielsweise litzenartig aufgebauten dünnen Kabeln, die aufgrund ihres relativ geringen Querschnitts bei Beanspruchung in schiebender Längsrichtung leicht ausknicken, ermöglicht.
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Um „dünne Kabel” in Vorrastposition zu halten, sind nur geringe Haltekräfte notwendig. Bei „dickeren Kabeln” ist diese Haltekraft zu gering. Die Kabel würden wieder herausrutschen, deshalb müssen diese in der Endposition bestückt werden Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Steckverbinder der genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.
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Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen besitzt die Raste für den Steckverbinder eine ersten Stufe eine Vorraststellung, in der leicht ausknickbare Kabel ohne weiteres eingeschoben werden können, weil sie den relativ geringen Auslenkwiderstand der Raste ohne auszuknicken überwinden können. Bei solchen Kabeln wird die Raste danach in ihre Endraststellung als zweite Stufe gebracht. Bei solchen Kabeln, die relativ steif sind, entweder aufgrund ihres Querschnitts oder aufgrund dessen, dass die Ader aus Vollmaterial ist, kann die Raste sofort in ihre Endraststellung gebracht werden, in der sie von einem derartigen relativ steifen Kabel zur Verrastung des Kontaktes auslenkbar ist. Ein weiterer Vorteil der genannten erfindungsgemäßen Maßnahmen besteht darin, dass die Kabel bzw. die Stift- oder Buchsensteckerkontakte zwar in der Endraststellung festgehalten und damit nicht mehr herausziehbar sind, jedoch nach dem Rückbewegen der Raste aus ihrer Endraststellung in ihre Vorraststellung zurück ohne weiteres unter Uberwindung eines gewissen Rastwiderstandes aus dem Gehäuse unbeschädigt herausgezogen werden können. Die Kontakte sind somit ohne Werkzeug sowohl ein- als auch ausbaubar.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung sind die Merkmale nach Anspruch 2 vorgesehen, so dass eine einfache Handhabung der Raste zur Bewegung in ihre beiden Raststellungen gewährleistet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Rastschiebers ergeben sich aus den Merkmalen eines oder mehrerer der Anspruche 3 bis 5.
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Mit den Merkmalen nach Anspruch 6 ist erreicht, dass die Raste in einfach handhabbarer Weise aus ihrer Endraststellung zuruck in ihre Vorraststufe gebracht werden kann. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Aufbaus der Raste ergeben sich aus den Merkmalen eines oder mehrerer der Anspruche 7 bis 11.
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Mit den Merkmalen nach Anspruch 12 ist erreicht, dass die jeweilige Rastnase oder beide Rastnasen ihre Funktion im Hinblick auf die verrastende Aufnahme des Rastbundes des Stift- oder Buchsensteckerkontaktes erreichen können. Dabei konnen die Merkmale nach Anspruch 13 vorgesehen sein.
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Mit den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 14 bis 17 ist erreicht, dass die Vorraststellung von der hinteren Rastnase begrenzt gehalten ist und dass in Auszugsrichtung der Raste, das heißt in Gegenrichtung von der Endraststufe zur Vorraststufe die vordere Rastnase ein unbeabsichtigtes vollständiges Herausziehen des Schiebers aus dem Isolierkorper verhindert.
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In weiterer Ausgestaltung sind Merkmale nach Anspruch 18 vorgesehen, was in vorteilhafter Weise dazu fuhrt, dass beim Einbringen eines Stift- oder Buchsensteckerkontaktes in den Isolierkörper die Raste in ihrer Endraststellung zwischen den beiden Führungsstegen federartig aber den mittigen Bereich der Rastplatte ausweichen kann.
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Mit den Merkmalen nach Anspruch 19 ist erreicht, dass sowohl das Einschieben von Stift- oder Buchsensteckerkantakten als auch das Herausziehen in der Vorraststellung hinsichtlich des aufzuwendenden Kraftaufwandes vereinfacht ist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen hinsichtlich der Anordnung mehrerer Reihen und/oder Spalten von Stift- oder Buchsensteckerkontakten bzw. hinsichtlich eines modulartigen Aufbaus des Steckverbinders ergeben sich aus den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 20 bis 24.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:
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1 in perspektivischer Darstellung eine Steckverbindervorrichtung aus einem ersten Steckverbinder mit über- und nebeneinanderliegenden Buchsensteckerkontakte und einem zweiten Steckverbinder mit über- und nebeneinanderliegenden Stiftsteckerkontakten gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,
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2 in perspektivischer Darstellung den Isolierkorper des ersten Steckverbinders ohne Raste und in um 180° gedrehter Lage,
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3A und 3B in perspektivischer und vergrößerter Darstellung die in den Isolierkörper schiebbare Raste in stehender bzw. liegender Anordnung,
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4 einen Schnitt langs der Linie IV-IV der 1 und
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5 einen Schnitt längs der Linie V-V der 1, jedoch in einer Vorverriegelungsstellung der einen Raste und in einer Endverriegelungsstellung der anderen Raste.
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Die in der Zeichnung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung dargestellte Steckverbindervorrichtung 10 besteht aus einem Steckverbinder 11 mit Buchsensteckerkontakten 14 und einem Gegensteckverbinder 12 mit Stiftsteckerkontakten 15. Sowohl beim Steckverbinder 11 als auch beim Gegensteckverbinder 12 sind in einem ein Gehäuse bildenden Isolierkörper 13 bzw. 16 vier Buchsensteckerkontakte 14 bzw. Stiftsteckerkontakte 15 angeordnet, die jeweils paarweise nebeneinander liegen bzw. nach Art eines Quadrates angeordnet sind.
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Die Isolierkörper 13 und 16 sind derart ausgebildet, dass sie mit ihrem jeweils vorderen Ende 17 bzw. 18 (Buchsen- bzw. Steckeransatz) verrastend ineinandersteckbar sind, wobei gleichzeitig die vorderen Enden von Buchsensteckerkontakte 14 und Stiftsteckerkontakte 15 ineinander gesteckt werden, und dass in die hinteren Enden 19 bzw. 20 von Steckverbinder 11 und Gegensteckverbinder 12 in nicht im einzelnen dargestellter Weise in Bohrungen 21 bzw. 22 die mit einem nicht dargestellten Kabel bestückten bzw. crimpend verbundenen Buchsensteckerkontakte 14 bzw. Stiftsteckerkontakte 15 eingeschoben und im jeweiligen Isolierkorper 13 bzw. 16 mittels einer Raste 23 und 24 bzw. 25 und 26 gehalten sind. Sowohl der Steckverbinder 11 als auch der Gegensteckverbinder 12 besitzen an gegenüberliegenden Seitenwänden 27 und 28 bzw. 29 und 30 des zwischen vorderem Ende 17 bzw. 18 und hinterem Ende 19 bzw. 20 liegenden Hauptteils 31 bzw. 32 des Isolierkörpers 13 bzw. 16 jeweils eine der Rasten 23 bis 26, die identisch ausgebildet sind. Insoweit reicht es aus, wenn im Folgenden zur weiteren Darstellung der Erfindung der Steckverbinder 11 mit seinen Rasten 23 und 24 beschrieben wird.
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Die in den Teilfiguren 3A und 3B im Detail dargestellte Raste 24 besitzt die Form eines Rastschiebers 36, der eine Betätigungsplatte 37 aufweist, an der senkrecht abstehend und in einstückiger Weise eine Führungsplatte 38 sowie zwei parallele jeweils mit Rastelementen 41 versehene Rastplatten 39 und 40 vorgesehen sind. Die Führungsplatte 38 und die Rastplatten 39 und 40 sind jeweils gleich lang, wobei sowohl die Rastplatten 39 und 40 als auch deren Rastelemente 41 identisch ausgebildet sind. An der im Wesentlichen rechteckformigen Betätigungsplatte 37 sind querrandseitig die Fuhrungsplatte 38 und die außere Rastplatte 40 vorgesehen, wahrend die Rastplatte 39 etwa mittig angeordnet ist. Auch die Führungsplatte 38 und die Rastplatten 39, 40 sind langlich rechteckförmig ausgebildet, wobei die Längsseite in Richtung A bzw. B der Schiebebewegung verläuft. Die Rastelemente 41 der Rastplatten 39 und 40 sind an derjenigen Seitenflache angeordnet, die der Führungsplatte 38 bzw. der mittigen Rastplatte 39 zugewandt ist.
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Die Rastelemente 41, die bei beiden Rastplatten 39 und 40 identisch ausgebildet sind, besitzen einen Raststeg 42, der in Langsrichtung der Rastplatte 39, 40 verläuft und etwa quermittig angeordnet ist. Die Länge des Raststegs 42 entspricht etwa der Länge der Rastplatte 39 bzw. 40. Am in Bewegungsrichtung A bzw. B vorderen Ende besitzt der Raststeg 42 eine in Bewegungsrichtung A bzw. B wirkende Einfuhrungsschräge 43 sowie zu deren beiden Seiten eine Fase 44 bzw. 45. Das Rastelement 41 weist ferner eine in Bewegungsrichtung A bzw. B vordere Rastnase 46 und eine hintere Rastnase 47 auf, die an einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet sind. Die vordere Rastnase 46 ist etwa keilförmig ausgebildet, wobei die Keilfläche sich in Bewegungsrichtung vorne befindet, während die hintere Rastnase 47 etwa halbzylindrisch ausgebildet ist. Die Rastnasen 46 und 47 stehen quer zur Bewegungsrichtung A bzw. B über die Führungsfläche 48 des Raststegs 42 hinaus. Die Rastelemente 41 sind miteinander und mit der Rastplatte 39 bzw. 40 einstuckig, wobei der gesamte Rastschieber 36 einstückig aus Kunststoff ausgebildet ist.
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2 zeigt detaillierter die Ausgestaltung des Isolierkörpers 13 bzw. dessen Hauptteil 31 (der mit dem Hauptteil 32 des Isolierkörpers 16 identisch ist) zur längsbeweglichen Aufnahme in Richtung des Pfeiles A bzw. B des Rastschiebers 36 der Raste (hier) 24. Hierzu ist der Hauptteil 31 des Isolierkorpers 13 mit einem Führungsschlitz 58 für die Fuhrungsplatte 38 sowie mit Rastschlitzen 59 und 60 für die Rastplatten 39 und 40 einschließlich des Raststeges 42 versehen. Alle Schlitze 58 bis 60 ragen durch die Wandung des Hauptteils 31 quer zur Längserstreckung der Bohrungen 21 und gemäß 5 uber den gesamten Durchmesser der Bohrungen 21. Dabei schneiden die Rastschlitze 59 und 60 die zugeordneten Bohrungen 21 jeweils teilweise, während der Führungsschlitz 58 an der betreffenden Bohrung 21 vorbeiläuft. Die Schlitze 58 bis 60 beginnen am Grund einer in der betreffenden Seitenwand 28 vorgesehenen Vertiefung 51, in der die Betätigungsplatte 37 in ihrer Endraststellung aufgenommen ist. Die Vertiefung 51 ist zum vorderen Ende 17 des Isolierkörpers 13 hin offen, so dass die Betatigungsplatte 37 zur Bewegung entgegen den Pfeilen A bzw. B ergriffen werden kann.
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Die beiden Rastplatten 39 und 40 besitzen jeweils an ihrer den Rastelementen 41 abgewandten Seitenfläche 52 zwei parallele Längsstege 53 und 54, die im Wesentlichen uber die gesamte Länge der Rastplatte 39, 40 verlaufen und die nahe den Querrandern der Rastplatte 39, 40 angeordnet sind.
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Die identisch ausgebildeten Rastschlitze 59 und 60 bestehen aus einem langsverlaufenden länglich rechteckförmigen Schlitzteil 61 und einem längsmittig daran senkrecht anschließenden Querschlitzteil 62. Die Lange des Langsschlitzteils 61 entspricht der Breite der Rastplatte 39, 40, während die Breite des Längsschlitzteils 61 gleich der Dicke von Rastplatte 39 und 40 einschließlich deren Längsstege 53, 54 ist, wie aus 4 ersichtlich ist. Die Breite des Querschlitzteils 62 entspricht der Breite des Raststegs 42 der Rastelemente 41, was auch für die Tiefe des Querschlitzteils 62 im Verhaltnis zur Dicke des Raststeges 42 gilt. Mit anderen Worten, die lichte Höhe h von Längsschlitzteil 61 und Querschlitzteil 62 ist in der Summe gleich der Dicke d der Rastplatte 39, 40 plus der der Längsstege 53, 54 und des Raststeges 42, also ohne das vorstehende Maß der Rastnasen 46 und 47.
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Wie aus 5 ersichtlich ist, lauft der Längsschlitzteil 61 des Rastschlitzes 59, 60 an der jeweiligen Bohrung 21 vorbei, während der Querschlitzteil 62 die jeweilige Bohrung 21 schneidet. Außerdem ist dargestellt, dass der Rastschieber 36 der betreffenden Raste 24 eine erste oder Vorraststellung, die in 5 oben dargestellt ist, und eine in Bewegungsrichtung A bzw. B weiterführende Endraststellung, die in 5 unten dargestellt ist, einnehmen kann. Während in der ”oberen” Vorraststellung die Betätigungsplatte 37 des Rastschiebers 36 in einem Abstand von der betreffenden Seitenwand 28 angeordnet ist, ist die Betätigungsplatte 37 des Rastschiebers 36 in der ”unteren” Endraststellung in der Vertiefung 51 der betreffenden Seitenwand 27 formschlüssig aufgenommen.
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In der Vorraststellung hintergreift die vordere Rastnase 46 das in die Bohrung 21 mundende Ende des Querschlitzteils 62, während die hintere Rastnase 47 aufgrund der geringeren Tiefe des Querschlitzteils 62 an deren Mündungsrand in der Vertiefung 51 anschlagt. Somit ergibt sich wegen der hinteren Rastnase 47 eine definierte erste Verrastung in der Vorraststellung und sichert durch die vordere Rastnase 46 ein ungewolltes Herausziehen des Rastschiebers 36 aus dem Isolierkörper 13 dann, wenn der Rastschieber 36 entgegen der Bewegungsrichtung A bzw. in Richtung B von der Endraststellung in die Vorraststellung gebracht werden soll.
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In der durch Anlage der Betätigungsplatte 37 in der Vertiefung 51 definierten Endraststellung hintergreift die hintere Rastnase 47 die in die Bohrung 21 mündende Kante des Querschlitzteils 62.
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Wie sich aus 4 ergibt, besitzen sowohl die Buchsensteckerkontakte 14 als auch die Stiftsteckerkontakte 15 in einem Bereich zwischen ihrem vorderen Ende 66, 67, das der Einsteckverbindung in das jeweilige andere Ende 67, 66 dient, und ihrem hinteren Crimpende 68 bzw. 69 zum crimpenden Befestigen eines Kabels einen durchmessergrößeren Rastbund 65, dessen Außendurchmesser im Wesentlichen dem Innendurchmesser der Bohrungen 21 bzw. 22 entspricht. Entsprechendes gilt für einen hinteren Bund 64 am Crimpende 68, 69, dem lediglich Führungsaufgaben beim Einschieben der Buchsensteckerkontakte bzw. der Stiftsteckerkontakte zukommen. Der in Einschieberichtung C von Buchsensteckerkontakten 14 bzw. Stiftsteckerkontakten 15 mit Hilfe eines damit verbundenen Kabels vordere Rastbund 65 dient der verrastenden Halterung der Kontakte 14 bzw. 15 innerhalb des Isolierkörpers 13 bzw. 16 mit Hilfe der Rasten 23, 24 bzw. 25, 26. Wie ersichtlich, befindet sich der Rastbund 65 der Kontakte 14 bzw. 15 in verrastender Stellung in Einschieberichtung C hinter der Schnittlinie von Bohrungen 21, 24 und Querschlitzteil 62, das heißt hinter dem jeweiligen in die Bohrungen 21, 22 eingreifenden Rastelementen 41 (Raststeg 42 und Rastnasen 46, 47).
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Befindet sich der Rastschieber 36 in seiner Vorraststellung gemäß dem oberen Teil der 5 und wird dann ein Buchsensteckerkontakt 14 durch Schub auf ein damit verbundenes Kabel in Richtung des Pfeils C eingeschoben, wird der Rastbund 65 entgegen einer Rastwirkung der vorderen Rastnase 46, die ausgelenkt wird, hinter die vordere Rastnase 46 verrastend gebracht, wobei an anderer Stelle innerhalb des Isolierkörpers 13 ein Anschlag für den Buchsensteckerkontakt 14 vorgesehen ist. Dieses Auslenken der vorderen Rastnase 46 während der Einschubbewegung in Richtung des Pfeiles C eines Buchsensteckerkontaktes 14 uber bzw. mittels eines Kabels ist mit einem relativ geringen Auslenkwiderstand verbunden, der auch in anderer Richtung zum Herausziehen wieder überwunden werden könnte. Ein unbeabsichtigtes Herausfallen des Buchsensteckerkontaktes 14 ist jedoch vermieden. Außerdem ist der Auslenkwiderstand in Richtung der Einschubbewegung C derart gering, dass bei einem Buchsensteckerkontakt 14 oder Stiftsteckerkontakt 15, der mit einem sehr dünnen und damit eine sehr geringe Bruchfestigkeit besitzenden Kabel, beispielsweise einem Litzenkabel, verbunden, das einschiebende Erfassen des Kabel zu keinem Ausknicken führt.
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Nach dieser Vorraststellung wird der Rastschieber 36 in Richtung des Pfeiles A bzw. B in seine Endraststellung eingebracht, in der hinter den Rastbund 65 der Raststeg 42 sowie beide Rastnasen 46, 47 greifen, wie dies aus dem unteren Teil der 5 ersichtlich ist, so dass ein Herausziehen des Kontaktes 14, 15 anhand des Kabels ohne Zerstorung nicht möglich ist.
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Wird ein mit einer höheren Knickfestigkeit versehenes Kabel, das beispielsweise dicker ist oder einen Volldrahtquerschnitt aufweist, in den Isolierkörper 13 bzw. 14 eingeschoben, so kann der Rastschieber 36 sich unmittelbar in der Endraststellung befinden. Dabei wird durch Auslenken des Raststeges 42 und Durchbiegen der Rastplatte 39 bzw. 40 zwischen den Langsstegen 53 und 54 erreicht, dass der Rastbund 65 hinter den Raststeg 42 und die Rastnasen 46, 47 des bzw. der betreffenden Rastschieber 36 gelangen kann. Diese relativ hohere Auslenkkraft kann mit einem solchen Kabel hoher Knickfestigkeit beim Einschieben ohne weiteres uberwunden werden, ohne dass das Kabel ausknickt. In dieser Endraststellung ist ein Herausziehen des Kabels ohne Zerstörung, wie erwähnt, nicht moglich. Soll ein derartiger Kontakt 14 bzw. 15 wieder herausgezogen werden können, wird der Rastschieber 36 aus seiner Endraststellung in seine Vorraststellung zurückgezogen.
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Üblicherweise werden Buchsensteckerkontakte 14 und Stiftsteckerkontakte 15 je nach Dicke des zu verwendenden bzw. zu befestigenden Kabels an ihrem hinteren Crimpende 68, 69 mit unterschiedlichem Innendurchmesser zur Aufnahme des abisolierten Leiters des Kabels und mit unterschiedlichem Außendurchmesser, über den die Crimpung erfolgt, verwendet. Gleichbleibend ist jedoch stets die Anordnung und der Außendurchmesser des Rastbundes 65 sowie die des hinteren Führungsbundes 64. Somit verbleibt in jedem Falle zwischen dem Außendurchmesser des hinteren Crimpendes 68, 69 und dem Außendurchmesser des Rastbundes 65 eine ausreichende Ringfläche, hinter die der Raststeg 42 sowie die Rastnasen 46, 47 des Rastschiebers 36 greifen.
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Aus dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist ersichtlich, dass jeweils ein Rastschieber 36 zwei benachbarten Bohrungen 21, 22 bzw. Kontakten 14, 15 zugeordnet ist, so dass bei einem Steckverbinder 11 bzw. 12 mit vier längs eines Quadrats angeordneten Kontakten 14, 15 zwei von gegenüberliegenden Seitenwänden 27, 28 einbringbaren Rastschieber 36, verwendet werden.
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Gemäß einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung sind beispielsweise vier oder sechs oder mehr Kontakte 14 bzw. 15 in einer Reihe angeordnet, so dass jedem Paar zweier nebeneinanderliegender Kontakte 14 oder 15 ein Rastschieber 36 zugeordnet ist. Entsprechendes gilt, wenn die mehrere Paare von Kontakten 14, 15 in zwei Reihen ubereinander verlaufen.
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Es ist auch möglich, mit einem Rastschieber statt zwei nebeneinanderliegender Kontakte 14, 15 drei oder mehr nebeneinanderliegende Kontakte zu erfassen, wobei der Rastschieber 36 auf mehr als zwei Rastplatten mit Rastelementen verlängern wird.
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Auch ist es möglich, bei derartigen Steckverbindervorrichtungen 10 die jeweiligen Steckverbinder 11 bzw. 12 modulartig aufzubauen und nebeneinander und/oder übereinander lösbar miteinander zu verbinden.
