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Die Erfindung betrifft eine Druckmessvorrichtung wie Drucksensor, Druckransmitter oder Druckschalter zur Messung eines in einem geschlossenen Prozesssystem anstehenden Drucks, wobei eine Messzelle zur Druckmessung einschließlich einer daran angeschlossenen Auswerteeinheit in einem Gehäuse angeordnet und das Gehäuse mittels eines Gehäuseanschlusses an einem druckführenden Teil des Prozesssystems anschließbar ist und wobei der Gehäuseanschluss zweiteilig mit einem Adapter und mit einem mit dem Adapter mittels einer Steckverbindung gekoppelten Steckerteil ausgebildet ist, wobei die Steckverbindung eine unbeschränkte Verdrehung von Adapter und Steckerteil zueinander zulässt und Adapter und Steckerteil jeweils einen Strömungsweg für das im Prozesssystem anstehende Medium ausbilden.
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Eine derartige, auch zur Messung eines Drucks einsetzbare Messvorrichtung ist in der nachveröffentlichten
DE 10 2009 002 055 A1 beschrieben. Soweit dabei ein Messaufnehmer mit einem Tauchrohr zu verbinden ist, ist das Tauchrohr mit einem ersten, als Steckerteil ausgebildeten Verbindungsteil verbunden, während der Messaufnehmer mittels einer Gewindeverbindung mit einem das Steckerteil durch Einstecken desselben in sich aufnehmenden Adapter als zweitem Verbindungsteil verbunden ist. Zwischen Steckerteil und Adapter ist eine Rastverbindung eingerichtet. Der Adapter ist gegenüber dem mit dem Tauchrohr verbundenen Steckerteil unbeschränkt drehbar, weil seine Verbindung mit dem Messaufnehmer durch Drehung des Adapters gegenüber dem Steckerteil mit dem daran angeschlossenen Tauchrohr sowie gegenüber dem in einer festen Stellung verbleibenden Messaufnehmer erfolgt.
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Aus der
DE 39 37 573 A1 ist weiterhin ein elektrischer Druckaufnehmer bekannt, bei welchem die Messanordnung in einem Stecknippel untergebracht ist, der als Teil einer in der Hydraulik gebräuchlichen Steckkupplung ausgebildet ist und insoweit in ein entsprechendes Aufnahmeteil verriegelnd einsteckbar ist. Eine derartige verriegelnde Steckkupplung ist ferner aus der
DE 37 28 898 A bekannt mit einem Steckerteil und einem Aufnahmeteil, wobei Steckerteil und Aufnahmeteil in miteinander verriegeltem Zustand unbeschränkt gegeneinander verdrehbar sind.
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Schließlich ist aus der
DE 39 31 126 A1 noch eine rotationssymmetrisch aufgebaute Rohrkupplung bekannt, die aus einem Kupplungsaufnahmeelement und einem Kupplungseinsteckelement besteht, die bei Einstecken des Kupplungseinsteckelements in das Kupplungsaufnahmeelement miteinander verriegelbar sind.
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Mit den bekannten Messanordnungen ist noch der Nachteil verbunden, dass aufgrund der Verdrehbarkeit von Steckerteil und Adapter gegeneinander sich zwar jede beliebige Ausrichtung der Teile der Messanordnung zueinander erreichen lässt, dass aber im Anschluss an die Montage der Messanordnung auch eine ungewollte Verdrehung der Teile gegeneinander möglich ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Druckmessvorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass eine unbeabsichtigte Verdrehung des Steckerteils zum Adapter zumindest erschwert ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Im Einzelnen sieht die Erfindung vor, dass in einer zwischen den Stirnseiten des an den druckführenden Teil anschließbaren Adapters und des mit dem Gehäuse verbundenen und die Messzelle aufnehmenden Steckerteils ausgebildeten und in montiertem Zustand von Adapter und Steckerteil umschlossenen Ausnehmung ein eine axiale Vorspannung erzeugendes Federelement als Verdrehhemmung des Steckerteils gegenüber dem Adapter angeordnet ist. Insofern wird in vorteilhafter Weise von dem entsprechend angeordneten Federelement eine axiale Vorspannung von Adapter und Steckerteil gegeneinander erzeugt, so dass damit ein entsprechender Verdrehwiderstand eingerichtet ist, der zu einer entsprechenden Festlegung von Steckerteil mit Gehäuse zum Adapter führt.
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Soweit der Adapter üblicherweise mit einem Gewindestutzen in das druckführende Teil, wie beispielsweise eine Rohrleitung einschraubbar ist, wirken die durch das Anziehen der Schraubverbindung ausgeübten Torsionskräfte nur auf den Adapter. Eine Verschiebung des Nullpunktoffsets oder eine Beschädigung der Messzelle oder deren Verbindung zum Steckerteil ist somit vermieden. Da die Messzelle im Steckerteil untergebracht ist, brauchen nur jeweils mit unterschiedlichen Messzellen ausgebildete Steckerteile vorgehalten werden, die jeweils eine gleich aufgebaute Ausbildung zur Herstellung der Steckverbindung mit dem Adapter aufzuweisen brauchen. Demgegenüber können ebenfalls die Adapter mit ihrer der Herstellung der Steckverbindung dienenden Ausbildung in identischer Weise ausgebildet sein, während die Adapter gleichzeitig hinsichtlich des Anschlusses an das druckführende Teil des Prozesssystems auf unterschiedliche, jedoch häufig genormte Anschlussmöglichkeiten eingerichtet zu sein brauchen.
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Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Adapter einen umlaufenden, in Richtung des Steckerteils vorstehenden und bei auf den Adapter aufgestecktem Steckerteil in eine an diesem ausgebildete Aufnahmeöffnung eingreifenden Vorsprung aufweist, wobei an dem umlaufenden Vorsprung und einer an der die Aufnahmeöffnung umschließenden Wandung des Steckerteils einerseits eine Nut zur Halterung und Aufnahme eines federnd ausgebildeten Sicherungsrings und andererseits eine Verriegelungsnut vorgesehen sind, wobei der Sicherungsring bei auf den Vorsprung aufgesteckter Aufnahmeöffnung des Steckerteils in die Verriegelungsnut federnd einrastet.
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Zur Ausbildung der Steck- und Verriegelungsverbindung zwischen dem Adapter und dem Steckerteil ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass die den umlaufenden Vorsprung des Adapters in sich aufnehmende Aufnahmeöffnung des Steckerteils ringförmig und mit einem jeweils axial ausgerichtete Schenkel aufweisenden U-förmigen Querschnitt ausgebildet ist.
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Hierbei kann in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass der Sicherungsring zwischen der Außenseite des Vorsprungs des Adapters und der die Aufnahmeöffnung außen umschließenden Wandung des Steckerteils wirksam ist und dass zwischen der Innenseite des Vorsprungs des Adapters und dem diesen innenseitig übergreifenden und den Strömungsweg im Steckerteil ausbildenden inneren Schenkel der Aufnahmeöffnung eine Dichtung zur Abdichtung des Übergangs der im Adapter einerseits und im Steckerteil andererseits ausgebildeten Strömungswege angeordnet ist.
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Die zwischen Adapter und Steckerteil vorgesehene Verrastung über einen in eine Verriegelungsnut federnd einrastenden Sicherungsring kann nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung derart verwirklicht sein, dass die Nut zur Halterung und Aufnahme des Sicherungsrings auf der Außenseite des Vorsprungs des Adapters angeordnet ist und der Sicherungsring bei auf den Vorsprung aufgesteckter Aufnahmeöffnung des Steckerteils in die an der die Aufnahmeöffnung außen umschließenden Wandung ausgebildete Verriegelungsnut federnd einrastet. Bei dieser Ausführungsform ist der Sicherungsring federnd zusammendrückbar.
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In einer alternativen Ausführungsform kann in einer Umkehrung der Zuordnung von Sicherungsring und Verriegelungsnut zu Adapter beziehungsweise Steckerteil vorgesehen sein, dass die Nut zur Halterung und Aufnahme des Sicherungsrings in der die Aufnahmeöffnung für den Vorsprung des Adapters außen umschließenden Wandung angeordnet ist und der Sicherungsring bei auf den Vorsprung aufgesteckter Aufnahmeöffnung in die an der Außenseite des umlaufenden Vorsprungs ausgebildete Verriegelungsnut federnd einrastet. Hierbei ist der Sicherungsring federnd aufweitbar ausgebildet.
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Die erfindungsgemäße Steckverbindung lässt sich gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung auch dadurch verwirklichen, dass Adapter und Steckerteil jeweils einen axial vorstehenden und bei montiertem Gehäuseanschluss sich gegenseitig überlappenden Vorsprung aufweisen, wobei die beiden Vorsprünge von Adapter und Steckerteil jeweils axial hintereinander angeordnete und formschlüssig aneinander anliegende Absätze unterschiedlichen Durchmessers aufweisen, wobei zwischen den aneinander gegenüberliegenden Flächen der inneren Absätze von Adapter und Steckerteil mit dem jeweils kleineren Durchmesser eine Dichtung angeordnet ist und an den einander gegenüberliegenden Flächen der äußeren Absätze von Adapter und Steckerteil mit dem jeweils größeren Durchmesser einerseits eine Nut zur Halterung und Aufnahme eines federnd ausgebildeten Sicherungsrings und andererseits eine Verriegelungsnut vorgesehen sind, in welche bei montiertem Gehäuseanschluss der Sicherungsring federnd einrastet. Hierbei kann der Sicherungsring entweder an dem entsprechenden Absatz des am Adapter befindlichen Vorsprungs oder an dem entsprechenden Absatz des am Steckerteil befindlichen Vorsprungs angeordnet sein, wobei die Verriegelungsnut an jeweils der gegenüberliegenden Absatzfläche von Steckerteil beziehungsweise Adapter ausgebildet ist. Auch hierbei versteht es sich, dass der Sicherungsring entweder federnd zusammendrückbar oder federnd aufweitbar ausgebildet ist.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass der in dem Adapter ausgebildete Strömungsweg für das im Prozesssystem anstehende Medium zur Ausbildung einer Druckdämpfung mit einer an den Anschluss des Adapters an das druckführende Teil des Prozesssystems anschließenden Durchmessererweiterung versehen ist.
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Soweit die Messzelle an dem Steckerteil angeordnet ist und das an das Steckerteil anzuschließende Gehäuse im Wesentlichen eine Auswerteeinheit und/oder ein Display beinhaltet, kann zur Verbindung von Steckerteil und Gehäuse vorgesehen sein, dass das Gehäuse den Steckerteil auf dessen Außenseite mit einem den Steckerteil einfassenden Überstand übergreift und an dem Überstand zwischen Steckerteil und Gehäuse die Verbindung zwischen Steckerteil und Gehäuse ausgebildet ist.
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Gemäß alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann die Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Steckerteil als Gewindeverbindung oder auch als Steckverbindung mit einem federnden und Steckerteil und Gehäuse miteinander verrastenden Sicherungsring ausgebildet sein.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:
- 1 Einen Gehäuseanschluss mit Adapter und Steckerteil in einer teilweise geschnittenen Darstellung im Montagezustand,
- 2 den Gegenstand der 1 in einer abgewandelten Ausführungsform
- 3 einen Adapter in einer gegenüber 1 geänderten Ausführungsform in einer Teildarstellung entsprechend 1,
- 4 einen Gehäuseanschluss mit Adapter und Steckerteil in einer weiteren Ausführungsform.
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Der aus 1 ersichtliche Gehäuseanschluss 10 weist zunächst einen Adapter 11 auf, der an seinem in 1 linken Ende einen Schraubanschluss 12 mit einem Außengewinde 13 aufweist, mittels dessen der Adapter 11 an einen druckführenden Teil eines geschlossenen Prozesssystems, wie beispielsweise eine Rohrleitung, an- oder darin einzuschrauben ist. In dem Adapter 11 ist ein innerer Strömungsweg 14 zur Durchleitung des in dem Prozesssystem anstehenden Mediums ausgebildet. Zum Zusammenwirken mit dem einen weiteren Teil des Gehäuseanschlusses 10 bildenden Steckerteil 16 weist der Adapter 11 einen dem Schraubanschluss 12 gegenüberliegenden und axial vorstehenden, ringförmigen Vorsprung 15 auf.
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An dem Steckerteil 16 des Gehäuseanschlusses 10 ist zunächst die Messzelle 17 angebracht. Zur Zuleitung des Mediums ist in dem Steckerteil 16 ebenfalls ein Strömungsweg 18 ausgebildet. Zum Anschluss an dem Adapter 11 ist an dem Steckerteil 16 eine umlaufende Aufnahmeöffnung 19 ausgebildet, die einen U-förmigen Querschnitt mit jeweils axial ausgerichteten Schenkeln 20 und 21 aufweist. In mit dem Adapter 11 montiertem Zustand ist der Vorsprung 15 des Adapters 11 in der Aufnahmeöffnung 19 des Steckerteils 16 aufgenommen, wobei der innere U-Schenkel 20 den Strömungsweg 18 für das im Prozesssystem anstehende Medium ausbildet und gegen die Innenseite des Vorsprungs 15 des Adapters 11 anliegt. Entsprechend überdeckt der äußere U-Schenkel 21 die äußere Ringfläche des Vorsprungs 15. Soweit bei montiertem Gehäuseanschluss 10 die Strömungswege 14, 18 des Adapters 11 sowie des Steckerteils 16 stirnseitig aneinander stoßen und insoweit für eine Abdichtung von Adapter 11 und Steckerteil 16 gegeneinander gesorgt sein muss, ist zwischen dem inneren U-Schenkel 20 und der inneren Ringfläche des Vorsprungs 15 eine Dichtung 22 angeordnet.
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Die aneinander anliegenden Flächen von äußerem U-Schenkel 21 und Vorsprung 15 sind zur Ausbildung der Steckverbindung und Verriegelung zwischen Adapter 11 und Steckerteil 16 genutzt. Hierzu ist in der äußeren Ringfläche des Vorsprungs 15 eine Nut 23 zur Halterung und Aufnahme eines Sicherungsrings 24 ausgebildet. Der Sicherungsring 24 überragt den äußeren Umfang des Vorsprunges 15, ist aber in die Nut 23 hinein zusammendrückbar, wenn der äußere Schenkel 21 der an dem Steckerteil 16 ausgebildeten Aufnahmeöffnung 19 beim Aufstecken des Steckerteils 16 auf den Adapter 11 über die äußere Ringfläche des Vorsprungs 15 gleitet. In dem äußeren U-Schenkel 21 ist eine Verriegelungsnut 25 ausgebildet, in die der zusammengedrückte Sicherungsring 24 bei Erreichen der Montagestellung von Adapter 11 und Steckerteil 16 miteinander einrastet. Zur Erleichterung der Montage können dabei sowohl die Stirnseiten des Vorsprungs 15 wie auch die Stirnseiten des äußeren Schenkels 21 mit entsprechenden Abschrägungen versehen sein.
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Erfindungsgemäß ist zwar vorgesehen, dass der Steckerteil gegenüber dem Adapter 11 unbeschränkt verdrehbar ist, jedoch ist diese Verdrehbarkeit mit einem gewissen Verdrehwiderstand einzurichten, um nach der Ausrichtung des Displays eine selbsttätige Verdrehung zu verhindern. Hierzu ist zwischen den Stirnseiten von Adapter 11 und Steckerteil 16 eine in montiertem Zustand von Adapter 11 und Steckerteil 16 umschlossene Ausnehmung 26 vorgesehen, in die ein eine axiale Vorspannung erzeugendes Federelement, beispielsweise in Form einer Wellscheibe, eingelegt ist, welches eine axiale Vorspannung von Adapter 11 und Steckerteil 16 gegeneinander erzeugt, sodass damit der gewünschte Verdrehwiderstand eingerichtet ist. Diese Ausnehmung 26 ist auf ihrer Außenseite durch eine von dem Adapter 11 in Richtung des Steckerteils 16 vorstehende und den äußeren U-Schenkel 21 auf dessen Außenseite übergreifende Nase 27 abgeschlossen.
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Zum Anschluss des das nicht dargestellte Display aufnehmenden Gehäuses 29 an den Steckerteil 16 übergreift das Gehäuse 29 den Steckerteil 16 mit einem Überstand 30, wobei zwischen dem Überstand 30 des Gehäuses 29 und dem äußeren Umfang des Steckerteils 16 die Verbindung zwischen dem Steckerteil 16 und dem Gehäuse 29 ausgebildet ist. Wie nicht weiter dargestellt, kann diese Verbindung als eine Gewindeverbindung in herkömmlichem Sinne ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise ist aber in der Zeichnung eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Verbindung zwischen Steckerteil 16 und Gehäuse 29 ebenfalls als Steckverbindung ausgebildet ist ähnlich der zwischen Adapter 11 und Steckerteil 16 ausgebildeten Steckverbindung. Hierzu ist in einer an dem äußeren U-Schenkel 21 ausgebildeten Nut 31 wiederum ein federnd zusammendrückbarer Sicherungsring 32 angeordnet, der in eine an dem Gehäuseüberstand 30 ausgebildete Verriegelungsnut 33 einrastet. Zusätzlich ist zwischen dem äußeren U-Schenkel 21 und dem Gehäuseüberstand 30 noch eine Dichtung 34 angeordnet.
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Wie sich aus 2 ergibt, kann in einer Umkehrung der zu 1 beschriebenen Verhältnisse auch vorgesehen sein, dass der Sicherungsring 24 in einer an der Innenwandung des den Vorsprung 15 des Adapters 11 umschließenden äußeren Schenkels 21ausgebildeten Nut angeordnet ist, während die zugehörige Verriegelungsnut 25 zur Aufnahme des federnd ausgebildeten Sicherungsrings 24 auf der Außenseite des Vorsprungs 15 ausgebildet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Sicherungsring 24 federnd aufweitbar ausgebildet. Im Übrigen ist aber der Aufbau des zweiteiligen Gehäuseanschlusses 10 identisch mit dem zu 1 beschriebenen Gehäuseanschluss.
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Wie sich aus 3 ergibt, kann der Adapter 11 auf unterschiedliche Druckzustände bezüglich der Messzelle 17 dadurch eingerichtet sein, dass der in dem Adapter 11 ausgebildete Strömungsweg 14 für das im Prozesssystem anstehende Medium zur Ausbildung einer Druckdämpfung mit einer an den Schraubanschluss 12 des Adapters 11 an das druckführende Teil des Prozesssystems anschließenden Durchmessererweiterung 35 versehen ist.
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In einer Abwandlung zu den zu 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispielen kann zur Herstellung der Steckverbindung gemäß 4 auch vorgesehen sein, dass Adapter 11 und Steckerteil 16 jeweils axial gegeneinander vorspringende und sich bei montiertem Gehäuseanschluss 10 gegenseitig überlappende Vorsprünge 40 und 43 aufweisen. Gemäß dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der an dem Steckerteil 16 befindliche Vorsprung 43 innenseitig zu dem am Adapter 11 befindlichen Vorsprung 40, sodass der Vorsprung 40 den Vorsprung 43 übergreift. Demzufolge bildet der Vorsprung 43 des Steckerteils 16 an seiner Innenseite den Strömungsweg 18 aus.
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Beide Vorsprünge 40 und 43 sind in einer entsprechenden Formgebung mit zwei axial hintereinander ausgebildeten Absätzen ausgebildet, die jeweils einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. So reicht der an dem Steckerteil 16 ausgebildete vorderste Absatz als innerer, einen kleineren Durchmesser aufweisender Absatz 45 unter den inneren Absatz 41 des an dem Adapter 11 ausgebildeten Vorsprungs 40 und wird von diesem auf seiner Außenseite umgriffen. Zwischen diesen beiden inneren Absätzen 41 und 45 von Adapter 11 und Steckerteil 16 ist eine Dichtung 22 mit einer entsprechenden Dichtungsfunktion zwischen Adapter 11 und Steckerteil 16 angeordnet, wie bereits zu 1 beziehungsweise 2 beschrieben.
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Soweit die beiden Vorsprünge 40 und 43 jeweils einen äußeren Absatz mit einem größeren Durchmesser aufweisen, so liegt ebenfalls der äußere Absatz 44 des Steckerteils 43 innerhalb des äußeren Absatzes 42 des Vorsprungs 40 und wird von diesem auf seiner Außenseite umgriffen. Zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der äußeren Absätze 42 und 44 ist nun eine Rastverbindung über einen federnd ausgebildeten Sicherungsring 24 vorhanden, die in ihrer Funktion der zur 1 beziehungsweise 2 beschriebenen Rastverbindung entspricht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Nut 23 zur Aufnahme des Sicherungsrings 24 an der Innenseite des äußeren Absatzes 42 des am Adapter 11 befindlichen Vorsprungs 40 ausgebildet, während die zugehörige Verriegelungsnut 25 auf der Außenseite des äußeren Absatzes 44 des zum Steckerteil 16 gehörigen Vorsprungs 43 angeordnet ist.
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Es versteht sich, dass jeweils auch eine Umkehrung der in 4 dargestellten Verhältnisse vorgesehen sein kann, indem die Nut zur Aufnahme des Sicherungsrings an dem Steckerteil und die Verriegelungsnut an dem Adapter 11 ausgebildet sind. Gleichfalls ist es möglich, die ineinander greifenden Vorsprünge 40, 43 von Adapter 11 und Steckerteil 16 gegeneinander zu vertauschen, indem die am Steckerteil 16 ausgebildeten Absätze 44 und 45 jeweils außenliegend bezüglich der Absätze 41 und 42 des Adapters 11 sind.
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Es ist weiterhin zu erkennen, dass auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 der Steckteil 16 mit dem Gehäuse 29 in der zu 1 beschriebenen Weise verbunden ist. Ebenso ist die Ausnehmung 26 zur Aufnahme des Federelementes 28 auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 vorgesehen.
