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Die Erfindung betrifft einen Kontaktträger, insbesondere für einen Steckverbinder, umfassend einen Grundkörper mit mindestens einer Kontaktkammer zur Aufnahme eines Kontaktes und mindestens einem Sicherungselement zur Fixierung des Kontaktes innerhalb der Kontaktkammer, wobei sich das Sicherungselement in einer Arretierungsstellung zumindest mit einem Arretierungsbereich durch eine Ausnehmung in dem Grundkörper hindurch in die Kontaktkammer hinein erstreckt, so dass der Arretierungsbereich an dem Kontakt anliegt und diesen form- und/oder kraftschlüssig fixiert, wobei das Sicherungselement in Radialrichtung bewegbar mit dem Grundkörper verbunden und in eine geöffnete Stellung verbringbar ist, in der der Arretierungsbereich den Kontakt freigibt und wobei das Sicherungselement in Radialrichtung von der Arretierungsstellung in die geöffnete Stellung und umgekehrt bewegbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Steckverbinder mit einem solchen Kontaktträger.
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Vorrichtungen der in Rede stehenden Art sind seit Jahren aus der Praxis bekannt. Aus der
EP 1 275 173 B1 ist ein entsprechender Kontaktträger vorbekannt, bei dem an dem Grundkörper des Kontaktträgers ein Haltering vorgesehen ist, der beim Einbringen der Kontakte in die Kontaktkammern durch die Kontakte in radialer Richtung aufgeweitet wird. Befinden sich die Kontakte in Ihrer Endposition, so springt der Haltering in nutenartige Vertiefungen der Kontakte ein und fixiert die Kontakte.
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Dabei ist problematisch, dass die Kontakte beim Eindringen in die Kontaktkammer den Haltering radial verdrängen müssen, wodurch die Kontakt-Haltefeder oftmals beschädigt wird. Ein weiteres Problem besteht darin, dass zum Entfernen der Kontakte aus der Kontaktkammer ein spezielles Werkzeug benötigt wird, um derart auf den Haltering einzuwirken, dass die Kontakte freigegeben werden. Damit das Werkzeug in die Kontaktkammer zur Entriegelung der Kontakt-Haltefeder eingeführt werden kann, müssen entsprechende Freisparungen steckerseitig vorgesehen werden, die wiederum das Kontaktspiel in unerwünschter Weise vergrößern.
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In der Offenlegungsschrift
DE 10 2012 007 481 A1 wurde dies dahingehend gelöst, dass einzelne Verriegelungselemente
4 in Öffnungen
21 eingeschoben werden und somit die umlaufende Kontaktnut
33 umschließen. Dadurch ist der Kontakt in axialer Richtung gesichert bzw. blockiert. Bei dieser Konstruktion ist nachteilig, dass die Verriegelungselemente einzeln in die Öffnungen händisch und zudem orientiert – siehe Kodiernase
43 – eingeführt werden müssen. Aufgrund der Kleinheit der Teile stellt dies einen aufwändigen Fügeprozess dar, wobei sich das Problem bei mehrpoligen Ausführungen potenziert, insbesondere bei starren Kabellitzen.
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Aus der
US 7 347 745 B1 ist ein Kontaktträger zur Aufnahme von Koaxialkabeln vorbekannt. Die einzelnen Kabel werden durch integral ausgebildete Sicherungseinrichtungen in jeder Kontaktkammer in Axialrichtung gesichert. Ein Sicherungselement dient der zusätzlichen Kontaktfixierung.
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Des Weiteren zeigt die
FR 2 853 770 A1 einen Kontaktträger zur Aufnahme von elektrischen Kontakten. Die elektrischen Kontakte sind axial am Kontaktträger mit Hilfe von zwei Sicherungselementen fixiert.
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Weiterhin zeigt die
DE 693 14 724 T2 einen Kontaktträger, umfassend ein in jeder Stellung mit dem Kontaktträger verbundenes Sicherungselement. Das Sicherungselement ist axial und radial gegenüber dem Kontaktträger beweglich.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsbildenden Kontaktträger der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine einfache, ohne Montagewerkzeug bedienbare, Kontaktfixierung bei verbesserter Kontaktführung im Steckbereich insbesondere bei miniaturisierten Steckverbindern kostengünstig realisierbar ist. Des Weiteren soll ein entsprechender Steckverbinder angegeben werden.
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Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe in Bezug auf den Kontaktträger durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist der in Rede stehende Kontaktträger dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement in der geöffneten Stellung und in der Arretierungsstellung zumindest teilweise in der Ausnehmung des Grundkörpers angeordnet und somit in Axialrichtung im Wesentlichen fixiert ist.
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In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, dass die zugrundeliegende Aufgabe durch geschickte Ausgestaltungen des Sicherungselements und der Ausnehmung des Grundkörpers gelöst werden kann. Dazu ist das Sicherungselement in Radialrichtung bewegbar mit dem Grundkörper verbunden. Zum Öffnen schiebt man somit das Sicherungselement bis zum Anschlag in Radialrichtung, wobei der Arretierungsbereich in dieser geöffneten Stellung den Kontakt freigibt. Somit lässt sich der Kontakt in der Kontaktkammer frei bewegen, das heißt einführen oder entnehmen. Ein spezielles Werkzeug zur Entfernung des in der Kontaktkammer fixierten Kontakts wird dazu nicht benötigt. Zum Schließen schiebt man das Sicherungselement in die Arretierungsstellung, wobei im eingerasteten Zustand der Arretierungsbereich an dem Kontakt anliegt und diesen somit form- und/oder kraftschlüssig fixiert. Da das Sicherungselement unabhängig von seiner Stellung mit dem Grundkörper verbunden ist, lässt sich der Kontakt unkompliziert in der Kontaktkammer fixieren. Des Weiteren muss keine Auswahl eines konkreten Sicherungselements erfolgen, da das Sicherungselement in jeder Stellung stets mit dem Grundkörper verbunden ist.
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Um das Sicherungselement in möglichst einfacher Weise an dem Grundkörper zu halten, kann das Sicherungselement in der geöffneten Stellung durch einen Hinterschnitt des Sicherungselements und einen Hinterschnitt des Grundkörpers am Grundkörper fixiert sein. Nach dem Öffnen des Sicherungselements wird dieses somit durch den Hinterschnitt am Grundkörper gehalten. Dies ermöglicht eine besonders einfache Arretierung der Kontakte – ohne zusätzliche Werkzeuge und ohne aufwändige Fügevorgänge einzelner Verriegelungselemente.
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In vorteilhafter Weise ist an dem Kontakt eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut ausgebildet, in die der Arretierungsbereich in der Arretierungsstellung eingreift. Somit wird der Kontakt durch den Arretierungsbereich eng umschlungen und blockiert, indem nämlich der Arretierungsbereich in die Nut eindringt bzw. eingreift.
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Zur Realisierung einer besonders sicheren Fixierung des Kontakts kann die den Kontakt zugewandte Oberfläche des Arretierungsbereichs zylinderbogenförmig ausgebildet sein. Die Oberfläche kann somit zylinderförmig, segmentiert ausgebildet sein. Dadurch ist die Fläche, mit der der Arretierungsbereich an dem Kontakt anliegt, maximiert, so dass der Kontakt auch bei Erschütterungen sicher in Radial- und Axialrichtung fixiert ist. Auch wird durch das enge Anliegen des Arretierungsbereiches das Kontaktspiel in Längsrichtung deutlich minimiert.
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In besonders vorteilhafter Weise kann das Sicherungselement zwei oder drei Arretierungsbereiche aufweisen, so dass durch ein Sicherungselement zwei oder drei Kontakte fixierbar sind. Durch diese konstruktive Maßnahme ist der Herstellungsprozess nochmals vereinfacht, da lediglich ein Sicherungselement von der geöffneten Stellung – in Radialrichtung – in die Arretierungsstellung bewegt werden muss, um zwei oder drei Kontakte zu fixieren.
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In weiter vorteilhafter Weise kann das Sicherungselement als Sicherungsspange ausgebildet sein. Die Sicherungsspange kann sich dabei über einen Bereich von nahezu 180° um den Grundkörper herum erstrecken und zwei Arretierungsbereiche aufweisen, die eine zylinderförmige, segmentierte Geometrie aufweisen können, um zwei Kontakte innerhalb der Kontaktkammer zu fixieren. Dabei ist des Weiteren denkbar, dass die Ausnehmung in dem Grundkörper derart dimensioniert ist, dass die Sicherungsspange im Arretierungszustand, d.h. in der Arretierungsstellung, einen Teil der Kontaktkammer darstellt und den ansonsten partiell freiliegenden Kontakt in der Arretierungsstellung blockiert.
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In besonders vorteilhafter Weise können zwei Sicherungsspangen beweglich an dem Grundkörper angeordnet sein. Im Konkreten können sich die Sicherungsspangen in Umfangsrichtung gesehen jeweils über ein Bereich von nahezu 180° um den Grundkörper herum erstrecken, so dass in der Arretierungsstellung die Sicherungsspangen den Grundkörper – nahezu – vollständig umschließen.
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Des Weiteren können in dem Grundkörper vier oder fünf Kontaktkammern ausgebildet sein, so dass insgesamt vier oder fünf Kontakte von dem Kontaktträger aufnehmbar sind. Grundsätzlich ist die Realisierung einer beliebigen Anzahl von Kontaktkammern in dem Grundkörper möglich, entsprechend den Anforderungen an den benötigten Steckverbinder. Dabei sind das Sicherungselement bzw. die Sicherungselemente mit ihren Arretierungsbereichen an die Anzahl der Kontaktkammern, d.h. der zu fixierenden Kontakte, anzupassen.
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Um das Sicherungselement in der Arretierungsstellung form- und kraftschlüssig an dem Grundkörper festzulegen, kann das Sicherungselement aus einem elastischen Werkstoff hergestellt sein. Insbesondere bei der Ausbildung als Sicherungsspange kann diese somit in die Arretierungsstellung an den Grundkörper angeclipst und somit fixiert werden. Dabei hat die spangenförmige Ausbildung des Sicherungselements der Vorteil, dass diese im Sinne einer Feder wirkt und sich somit besonders einfach an den Grundkörper anclipsen lässt.
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In Bezug auf einen Steckverbinder ist die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 10 gelöst. Danach weist der in Rede stehende Steckverbinder einen erfindungsgemäßen Kontaktträger und eine den Kontaktträger umschließende Hülse auf.
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Die Hülse kann dabei das Sicherungselement – beispielsweise die Sicherungsspangen – im geschlossenen Zustand gegen unbeabsichtigtes Öffnen sichern, da das Sicherungselement – die Sicherungsspangen – in Öffnungsrichtung durch die zylindrisch anliegende Hülseninnenwand blockiert ist.
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Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Konstruktion derart ausgelegt ist, dass der Anwender sofort bemerkt, wenn das Sicherungselement – die Sicherungsspangen – nicht verriegelt ist, weil sich dann die Hülse nicht auf den Kontaktkörper aufschieben bzw. montieren lässt. Dadurch ist einerseits eine mechanische Sicherheitsabfrage und andererseits eine sicherere Rüttelsicherung des Sicherungselements – der Sicherungsspangen – bei Schocken und Vibration realisiert.
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Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
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1 in einer schematischen, perspektivischen Darstellung einen erfindungsgemäßen Kontaktträger,
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2 in einer schematischen, geschnittenen Darstellung den Kontaktträger gemäß 1,
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3 in einer schematischen Ansicht, vergrößert, das Sicherungselement des Kontaktträgers gemäß 1,
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4 in einer schematischen, teilweise geschnittenen Darstellung einen erfindungsgemäßen Steckverbinder,
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5 in einer schematischen Draufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktträgers und
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6 in einer schematischen Ansicht, vergrößert, das Sicherungselement des Kontaktträgers gemäß 5.
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1 zeigt in einer schematischen, perspektivischen Darstellung einen erfindungsgemäßen Kontaktträger. Der Kontaktträger umfasst einen Grundkörper 1 mit vier Kontaktkammern 2. Des Weiteren ist ein Kontakt 3 dargestellt, der in eine der Kontaktkammern 2 einbringbar ist. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel können somit insgesamt vier Kontakte 3 von dem Kontaktträger aufgenommen werden. Zur Fixierung der Kontakte 3 innerhalb der Kontaktkammern 2 sind zwei Sicherungselemente 4 vorgesehen. Zur vereinfachten Darstellung ist das in 1 auf der linken Seite dargestellte Sicherungselement 4 nicht mit dem Grundkörper 1 verbunden. Im gebrauchsfertigen Zustand hingegen sind die Sicherungselemente 4 an dem Grundkörper 1 bewegbar angeordnet, nämlich von einer Arretierungsstellung in Radialrichtung bewegbar in eine geöffnete Stellung, und umgekehrt. Im hier konkret dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Sicherungselemente 4 als Sicherungsspangen 5 ausgebildet. Die Sicherungsspangen 5 weisen Arretierungsbereiche 6 auf, wobei die dem Kontakt 3 zugewandte Oberfläche 7 der Arretierungsbereiche 6 zylinderbogenförmig ausgebildet ist. Die in 1 auf der rechten Seite dargestellte Sicherungsspange 5 befindet sich in der Arretierungsstellung.
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In der Arretierungsstellung erstrecken sich die Sicherungsspangen 5 mit Ihren Arretierungsbereichen 6 durch eine Ausnehmung 8 in dem Grundkörper 1 hindurch in die Kontaktkammer 2 und umschließen den Kontakt 3, so dass dieser form- und/oder kraftschlüssig gehalten ist. Der Kontakt 3 weist dabei eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut 9 auf, die mit einer der Oberflächen 7 des Arretierungsbereichs 6 korrespondierend ausgebildet ist, so dass der Kontakt 3 eng umschlungen und blockiert wird, nämlich indem der Arretierungsbereich 6 in die Nut 9 eindringt. Dabei sind die Ausnehmungen 8 derart groß dimensioniert, dass die Sicherungsspangen 5 einen Teil der Kontaktkammer 2 darstellen und den ansonsten partiell freiliegenden Kontakt 3 im geschlossenen Zustand blockieren.
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In der geöffneten Stellung sind die Sicherungsspangen 5 jeweils durch einen Hinterschnitt am Grundkörper 1 gehalten.
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2 zeigt in einer schematischen, geschnittenen Darstellung den Kontaktträger gemäß 1. Dabei befinden sich die als Sicherungsspangen 5 ausgebildeten Sicherungselemente 4 in der Arretierungsstellung, liegt nämlich der Arretierungsbereich 6 an dem Kontakt 3 an. Die Kontakte 3 sind somit gegen Stöße und Vibration gesichert in den Kontaktkammern 2 des Grundkörpers 1 angeordnet. Dabei wird nochmal deutlich, dass die Sicherungsspangen 5 formschlüssig und beweglich am Grundkörper 1 eingerastet sind und gemeinsam das Verriegelungssystem bilden. Geöffnet bzw. geschlossen wird durch eine Relativbewegung zwischen dem Grundkörper 1 und den beiden Sicherungsspangen 5, die dabei auseinander bzw. zusammen geschoben werden.
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Nach dem Öffnen werden die Sicherungsspangen 5 jeweils durch einen Hinterschnitt am Grundkörper 1 gehalten. Die Sicherungsspangen 5 ermöglichen in vorteilhafter Weise eine einfache Arretierung der Kontakte 3 – ohne zusätzliche Werkzeuge und ohne aufwändige Fügevorgänge einzelner Verriegelungselemente.
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3 zeigt in einer schematischen Ansicht, vergrößert, das Sicherungselement 4 des Kontaktträgers gemäß 1. Das als Sicherungsspange 5 ausgebildete Sicherungselement 4 umfasst Arretierungsbereiche 6. Die den Kontakten 3 zugewandten Oberflächen 7 der Arretierungsbereiche 6 sind zylinderbogenförmig ausgebildet sind, so dass der Kontakt 3 in idealer Weise fixierbar ist. Durch die Ausbildung von zwei Arretierungsbereichen 6 können folglich zwei Kontakte 3 durch die Sicherungsspange 4 fixiert werden.
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4 zeigt in einer schematischen, teilweise geschnittenen Darstellung einen erfindungsgemäßen Steckverbinder. Der Steckverbinder umfasst einen erfindungsgemäßen Kontaktträger, insbesondere gemäß 1 bis 3 oder gemäß nachfolgenden 5 und 6, sowie eine Hülse 10. Die Hülse 10 sichert die Sicherungsspange 5 im geschlossenen Zustand gegen unbeabsichtigtes Öffnen, da die Sicherungsspangen 5 in Öffnungsrichtung durch die zylindrisch anliegende Hülseninnenwand blockiert werden. Dadurch bemerkt der Anwender unmittelbar, wenn die Sicherungsspangen 5 nicht verriegelt sind, da sich dann die Hülse 10 nicht auf den Kontaktträger aufschieben bzw. montieren lässt. Dadurch ist eine mechanische Sicherheitsabfrage sowie eine sichere Rüttelsicherung der Sicherungsspangen bei Schocken und Vibration realisiert.
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5 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kontaktträgers. Der Kontaktträger umfasst einen Grundkörper 1 mit fünf Kontaktkammern 2, in welche jeweils ein Kontakt 3 eingeführt ist. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 können somit insgesamt fünf Kontakte 3 von dem Kontaktträger aufgenommen werden. Zur Fixierung der Kontakte 3 innerhalb der Kontaktkammern 2 sind zwei Sicherungselemente 4 vorgesehen. Diese weisen im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 jeweils drei Arretierungsbereiche 6 auf, wobei die dem Kontakt 3 zugewandte Oberfläche 7 der Arretierungsbereiche 6 jeweils zylinderbogenförmig ausgebildet sind. Dabei wird der mittlere Kontakt 3 von beiden Seiten her von jedem der Sicherungselemente 4 jeweils mit dem mittleren Arretierungsbereich 6 bzw. dessen Oberfläche 7 in der Kontaktkammer 2 gehalten.
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Ansonsten entspricht das Ausführungsbeispiel gemäß 5 dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3, so dass sich weitere Ausführungen hierzu erübrigen.
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6 zeigt in einer schematischen Ansicht, vergrößert, das Sicherungselement 4 des Kontaktträgers gemäß 5.
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Dabei ist nochmals deutlich zu erkennen, dass insgesamt drei Arretierungsbereiche 6 vorgesehen sind, die jeweils eine Oberfläche 7 aufweisen mit der der Kontakt 3 im arretierten Zustand gehalten wird. Zur Vermeidung von Wiederholungen sei des Weiteren auf die voranstehenden Ausführungen zu 5 verwiesen.
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Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.
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Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Grundkörper
- 2
- Kontaktkammer
- 3
- Kontakt
- 4
- Sicherungselement
- 5
- Sicherungsspange
- 6
- Arretierungsbereich
- 7
- Oberfläche
- 8
- Ausnehmung
- 9
- Nut
- 10
- Hülse
