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Die
Erfindung betrifft ein Kammergehäuse zur
Ausbildung eines elektrischen Steckverbindungsteils mit in mehren
parallel zueinander verlaufenden Kammerreihen angeordneten Kammern
zur Aufnahme von jeweils einem elektrischen Kontaktelement, wobei
in jede Kammer das Verriegelungselement einer am Kammergehäuse angeformten
Federzunge zur Primärverriegelung
eines in die Kammer eingesetzten Kontaktelementes eingreift und
jede Federzunge durch ein Blockierelement gegenüber einem Ausknicken gesichert
ist.
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Derartige
Kammergehäuse
werden zur Ausbildung von elektrischen Steckverbindungsteilen als Teil
unter anderem im Automotiv-Bereich eingesetzt, beispielsweise zum
Kontaktieren der im Motorraum enthaltenen elektrischen/elektronischen
Komponenten mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeuges. Solche Steckverbinder
sind in aller Regel vielpolig, beispielsweise 47-, 58-, 96- oder
auch über
150-polig. Die einzelnen Kammern zur Aufnahme der elektrischen Kontaktelemente
sind bei derartigen Steckverbindungsteilen in mehreren zueinander
parallel verlaufenden Reihen angeordnet.
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Zur
Primärverriegelung
des in eine Kammer eingesetzten Kontaktelementes dient gemäß einem vorbekannten
Stand der Technik ein Verriegelungselement einer am Kammergehäuse angeformten
Federzunge.
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Das
Verriegelungselement kann beispielsweise ein hakenförmiger Fortsatz
oder die obere Kante der Federzunge sein. Die Kammergehäuse sind
Kunststoffspritzgussteile, so dass die einzelnen Federzungen, an
den Kammergehäusen
angeformt, ebenfalls aus Kunststoff sind. Um über die Federzungen eine ausreichende
Abzugskraft und somit eine Abzugssicherung bereitzustellen sind
Blockierelemente vorgesehen, die an die Rückseite der Federzungen grenzen
und dadurch eine Ausknickbewegung verhindern.
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Bei
vorbekannten Kammergehäusen,
die mehr als zweireihig aufgebaut sind und somit Kammerreihen aufweisen,
die von der Längsseite
des Kammergehäuses
her durch Werkzeugschieber nicht zugänglich sind, ist das Kammergehäuse zumindest
im Bereich dieser mittleren Reihe zweigeteilt ausgebildet, um die
einzelnen Federzungen in einem Spritzgusswerkzeug formen und werkzeugtechnisch entformen
zu können.
Das eine Kammergehäuseteil umfasst
bei diesem vorbekannten Stand der Technik die Kammer einschließlich der
Federzunge, während das
andere Kammergehäuseteil
den oberen Abschluss der Kammer und die jede Federzunge hintergreifenden
Blockierelemente trägt.
Nachteilig ist bei diesem vorbekannten Kammergehäuse insbesondere die zweiteilige
Ausgestaltung zumindest derjenigen Kammergehäuseabschnitte mit den mittleren Reihen,
da dieses zum einen zunächst
die Herstellung zweier miteinander zu verbindender Teile und zu einem
späteren
Zeitpunkt deren Montage erfordert und sich in diesem Zuge auch die
Toleranzkette erhöht.
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Ausgehend
von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher
die Aufgabe zugrunde, ein Kammergehäuse der eingangs genannten
Art dergestalt weiterzubilden, dass diese auch bei Vorsehen von
mittleren, längsseitig
nicht zugänglichen
Kammerreihen einteilig ausgebildet in einem Spritzgussverfahren
hergestellt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Kammergehäuse
gelöst,
bei dem
- – eine
Kammerreihe einen der Längserstreckung der
Kammerreihe folgenden, die einzelnen Kammern dieser Kammerreihe
verbindenden, an zumindest einer Querseite des Kammergehäuses offenen
und die freien Enden der Federzungen dieser Kammerreihe begrenzenden
Schieberkanal aufweist und
- – zwischen
jeweils zwei benachbarten Federzungen ein sich parallel zur Längserstreckung
der Kammern erstreckender und an der Frontseite des Kammergehäuses mündender,
den Schieberkanal querender Trennkanal angeordnet ist,
- – parallel
zum Schieberkanal ein an einer Seite durch die Rückseite der Federzungen dieser Kammerreihe
begrenzter und an zumindest einer Querseite offener Blockierkanal
vorgesehen ist und
- – dem
Kammergehäuse
ein in den seitlich offenen Blockierkanal einsetzbarer Schieber
als Blockierelement zum Blockieren der Federzungen gegenüber einem
Ausknicken zugeordnet ist.
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Bei
diesem Kammergehäuse
ist ein an zumindest einer Querseite des Kammergehäuses offener,
die einzelnen Kammern einer Kammerreihe in Längserstreckung des Kammergehäuses verbindender
Schieberkanal vorgesehen. Dieser Schieberkanal begrenzt das freie
Ende der einzelnen, in die Kammern hineinragenden Federzungen. Zur
Teilung der einzelnen Federzungen dienen sich parallel zur Längserstreckung
der Kammern erstreckende Trennkanäle, von denen jeweils einer
zwischen zwei benachbart zueinander angeordneten Kammern verläuft. Die
Trennkanäle
queren somit den Schieberkanal und weisen eine Mündung an der zur Verbindung mit
einem komplementären
Kammergehäuse
vorgesehenen Frontseite des Kammergehäuses auf. Durch den Schieberkanal
und die den Schieberkanal querenden Trennkanäle sind sodann in dem Kammergehäuse Hohlräume geschaffen,
in die Werkzeuge einer Spritzgussform eingebracht werden können, ohne
dass diese in Querrichtung (y-Richtung) und somit in die Längsseiten
des Kammergehäuses
eingreifend eingebracht werden müssten.
Ein den Schieberkanal freihaltendes Werkzeug wird in Längsrichtung (x-Richtung)
und die die Trennkanäle
freihaltenden Werkzeuge werden in Richtung der Längserstreckung der Kammern
und somit in z-Richtung bewegt. Die Ausbildung des Schieberkanals
dient zum einen zum Freihalten der freien Enden der Federzungen. Der
in die Kammern einer solchen Kammerreihe eingreifende Schiebekanal
kann ferner dazu genutzt werden, in diesen ein Blockierelement nach
einer Bestückung
des Kammergehäuses
mit Kontaktelementen einzusetzen, durch das eine Sekundärverriegelung
bei entsprechend konzipierten Kontaktelementen erfolgt.
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Parallel
zum Schieberkanal erstreckt sich ein ebenfalls zu einer Querseite hin
offener Blockierkanal. Dieser erstreckt sich an den Rückseiten
der Federzungen entlang. Somit ist es möglich, durch seitliches Einschieben
eines Blockierelementes – etwa
einer Leiste – in
den Blockierkanal die Federzungen gegenüber einem Ausknicken zu blockieren.
Zweckmäßigerweise
bilden der Schieberkanal und der Blockierkanal einen gemeinsamen
Kanal, so dass durch ein einziges Werkzeug diese beiden Kanäle freigehalten
werden können.
Ein solches Werkzeug weist in der Flucht der Trennkanäle Durchbrechungen
auf, so dass durch das den Schieberkanal freihaltende Werkzeug in
z-Richtung ein weiteres kammartig ausgebildetes Werkzeug zum Freihalten
der Trennkanäle
eingebracht werden kann. Es ist zweckmäßig, die Trennkanäle in ihrem
oberen, an die Frontseite des Kammergehäuses grenzenden Abschnitt breiter
auszugestalten als in dem jeweiligen unteren, an dem Schieberkanal
grenzenden Abschnitt. Diese breitere Ausbildung hat zum einen Vorteile
bei der Werkzeugausgestaltung hinsichtlich einer Stabilität des Werkzeuges
und zum anderen den Vorteil, dass durch den breiteren Abschnitt
der Trennkanäle
gleichzeitig eine Wegsamkeit geschaffen ist, um von der Frontseite her
parallel zur eigentlichen Kammer einen Zugang zur Kammer und insbesondere
zu der in eine solche Kammer einragenden Federzunge zur Verfügung zu haben.
Diese Wegsamkeit kann genutzt werden, um ein Lösewerkzeug an eine in die Kammer
einragende, ein Kontaktelement verreigelnde Federzunge zu bringen,
wenn diese aus ihrer Primärverriegelungsstellung
herausgebracht werden soll, um beispielsweise ein möglicherweise
fehlbestücktes
Kontaktelement aus der Kammer herausnehmen zu können.
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Für den Fall,
dass eine Sekundärverriegelung
der in die Kammern dieser Kammerreihe eingesetzten Kontaktelemente
vorgesehen sein sollte und diese Sekundärverriegelung nicht über den
Schieberkanal erfolgen soll, existiert ein weiterer, sich parallel
zum Schieberkanal und zum Blockierkanal erstreckender Verriegelungskanal,
der ebenfalls in die Kammern eingreift. Somit kann bei einer solchen Ausgestaltung
von der Querseite des Kammergehäuses
in den Verriegelungskanal nach einem Bestücken der einzelnen Kammern
eine Verriegelungsleiste eingeschoben werden, um die in die Kammern
eingesetzten Kontaktelemente darin sekundär verriegeln zu können. Zweckmäßigerweise
ist bei einer solchen Ausgestaltung der Verriegelungskanal mit dem Blockierkanal
und mit dem Schieberkanal verbunden, so dass ein einziges in x-Richtung
bewegbares Werkzeug benötigt
wird, um diese drei Kanäle
freizuhalten und um von dem spritzgegossenen Kammergehäuse wieder
entformt werden zu können.
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Bei
der beschriebenen Kammerreihe handelt es sich um eine solche, die
zwischen zwei weiteren Kammerreihen angeordnet ist. Bilden die beiden
weiteren Kammerreihen die jeweils äußeren Kammerreihen, können die
diesen Kammerreihen zugeordneten Federzungen auch durch in Querrichtung
(y-Richtung) bewegliche Werkzeuge gebildet und entformt werden.
Gleichwohl können
diese Federzungen auch in der vorbeschriebenen Art und Weise in
der Spritzgussform freigehalten werden. In jedem Fall ist es zweckmäßig, auch
diesen Kammerreihen zur Sekundärverriegelung
einen parallel sich zu dem vorbeschriebenen Verriegelungskanal erstreckenden
Verriegelungskanal zuzuordnen. Die einzelnen Verriegelungsleisten
zum Einführen
in diese Verriegelungskanäle
zum Sekundärverriegeln
der darin eingesetzten Kontaktelemente können sodann Teil eines gabelartig
ausgebildeten Schiebers sein, der nach Bestücken des Kammergehäuses seitlich
auf das Kammergehäuse
aufgeschoben wird. Zweckmäßigerweise
ist dieser in seiner aufgeschobenen Stellung verrastet an dem Kammergehäuse fixiert.
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Nachfolgend
ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Figuren beschrieben. Es zeigen:
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1:
eine perspektivische Ansicht eines Kammergehäuses zur Ausbildung eines elektrischen Steckverbindungsteils,
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2:
eine geschnittene Blockdarstellung als Einsicht in einige Kammern
der mittleren Kammerreihe des Kammergehäuses der 1,
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3:
eine Schnittdarstellung durch eine Kammer der mittleren Kammerreihe
des Kammergehäuses
der 1 mit einem darin eingesetzten elektrischen Kontaktelement
und
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4:
eine Darstellung entsprechend 3 mit einem
in das Kammergehäuse 1 eingeführten Verriegelungsschieber.
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Ein
Kammergehäuse 1 ist
als Kunststoffspritzgussteil hergestellt und dient zur Ausbildung
eines elektrischen Steckverbindungsteils. Das Kammergehäuse 1 dient
zur Aufnahme von elektrischen Kontaktelementen, die zum Erstellen
einer elektrischen Verbindung mit komplementär ausgebildeten elektrischen
Kontaktelementen eines weiteren Steckverbindungsteils in Eingriff
gestellt werden können. Das
Kammergehäuse 1 dient
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
zur Ausbildung eines weiblichen Steckverbindungsteils. Zur Aufnahme
der elektrischen Kontaktelemente (Kontaktbuchsen) sind eine Vielzahl
von Kammern K1, K2,
K3 vorgesehen, von denen jeweils mehrere
in einer Kammerreihe KR1, KR2, KR3 angeordnet sind. Zum Realisieren einer
Primärverriegelung
der in die einzelnen Kammern K1, K3 der Kammerreihen KR1,
KR3 eingesetzten Kontaktelemente dient jeweils
eine am Kammergehäuse 1 angeformte
Federzunge 2. Die Rückseiten
der Federzungen 2 der Kammern K3 der
Kammerreihe KR3 sind in 1 erkennbar.
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Die
einzelnen Kammern K1, K3 der
Kammerreihen KR1 und KR3 sind
auf herkömmliche
Art und Weise in einer Spritzgussform freigehalten und von dem gespritzten
Kammergehäuse 1 entformbar.
Entsprechende Werkzeugschieber sind zu diesem Zweck beweglich gegenüber der
Spritzgussform in y-Richtung, andere in z-Richtung.
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Zur
Ausbildung der mittleren Kammerreihe KR2 mit
ihrem Federzungen verfügt
das Kammergehäuse 1 über sich
in z-Richtung sowie in x-Richtung erstreckende Kanäle. Zum
einen handelt es sich bei diesen Kanälen um einen Schieberkanal 3,
der der Längserstreckung
des Kammergehäuses 1 folgend in
alle Kammern K2 der mittleren Kammerreihe
KR2 eingreift und an zumindest einer Querseite 4 des Kammergehäuses 1 mündet und
somit von dieser Querseite 4 über seine gesamte Querschnittsfläche zugänglich ist.
Der Schieberkanal 3 setzt sich bei dem in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiel
in einen sich parallel zum Schieberkanal 3 erstreckenden
Blockierkanal 5 fort, der ebenfalls in der Querseite 4 des
Kammergehäuses 1 mündet. Der Blockierkanal 5 erstreckt
sich in der Flucht der Kammerreihe KR2.
Die Querschnittsfläche
des durch den Schieberkanal 3 und dem Blockierkanal 5 gebildeten gemeinsamen
Kanals ist L-förmig
ausgebildet, wobei der Schieberkanal 3 den kürzeren Schenkel
dieses gemeinsamen Kanals bildet. Durch den Schieberkanal 3 sind
die Federzungen 6 der Kammern K2 dieser Kammerreihe
KR2 von den zur Frontseite 7 des
Kammergehäuses 1 weisenden
Bestandteilen des Kammergehäuses 1 getrennt
(vgl. 2). Der Blockierkanal 5 trennt die Rückseiten
der Federelemente 6 von den zur Kammerreihe KR3 weisenden
Abschnitten des Kammergehäuses 1.
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Zur
Trennung der einzelnen Federzungen 6 der Kammern K2 der Kammerreihe KR2 dienen
in z-Richtung verlaufende Trennkanäle 7, wobei zwischen
jeweils zwei benachbart zueinander angeordneten Federzungen 6 (vgl. 2)
jeweils ein Trennkanal 7 angeordnet ist. Der Trennkanal 7 verläuft in z-Richtung
und somit parallel zur Längserstreckung einer
Kammer K2 der Kammerreihe KR2.
Die Trennkanäle 7 münden nach
einem ersten Abschnitt 8 in den sich quer zum Verlauf des
Trennkanals 7 erstreckenden Schieberkanal 3. Die
Trennkanäle 7 setzen sich
unterhalb des Schieberkanals 3 in einem weiteren Abschnitt 9 fort.
Die zur Frontseite F des Kammergehäuses 1 hin offenen
Abschnitte 8 der Trennkanäle 7 weisen eine größere Breite
in x-Richtung (Längserstreckung)
auf als die sich unterhalb des Schieberkanals 3 fortsetzenden
Abschnitte 9. Die Abschnitte 9 dienen zum Trennen
der einzelnen in jeweils eine Kammer K2 der
Kammerreihe KR2 eingreifenden Federzungen 6.
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Die
Federzungen 6 sind – wie
aus 2 erkennbar – angeformt
an die jeweils zwei Kammern K2 der Kammerreihe
KR2 trennenden Wandabschnitte. Die notwendige
Elastizität
der Federzungen 6 resultiert aus der Materialelastizität des zur
Herstellung des Kammergehäuses 1 eingesetzten
Kunststoffes. Die Federzungen 6 tragen an ihrem freien
nachgiebigen Ende jeweils eine Verriegelungsnocke 10, die
zur Primärverriegelung
eines eingesetzten Kontaktelementes mit diesem in Eingriff gestellt
ist. Die Federzungen 6 verfügen ferner über eine Entriegelungsschräge 11.
Die Entriegelungsschräge 11 ist
entgegen der Montagerichtung eines in eine Kammer K2 einzusetzenden
Kontaktelementes geneigt und bildet daher eine Stellschräge für ein in
den breiteren Abschnitt 8 eines Trennkanals 7 von
der Frontseite F her eingesetztes Lösewerkzeug. Durch Einsetzen
eines solchen Werkzeuges kann die durch eine Federzunge 6 bereitgestellte
Primärverriegelung
durch Bewegen der Federzunge 6 mir ihrer Verriegelungsnocke 10 aus
ihrer Verriegelungsstellung eine Umbestückung eines Kontaktelements
einer solchen Kammer K2 vorgenommen werden.
Dabei wird als zweckmäßig angesehen,
das Lösewerkzeug
so auszugestalten, dass dieses in zwei Trennkanäle eingreift, um die beidseitig
zu der Verriegelungsnocke 10 angeordneten Entriegelungsschrägen bedienen
zu können. Zu
diesem Zweck ist jede Kammer mit den beiden benachbart angeordneten
Trennkanälen 7 zumindest im
Bereich ihres oberen Abschnittes miteinander verbunden.
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3 zeigt
in einem Querschnitt durch eine Kammer K2 ein
in diese Kammer K2 eingesetztes elektrisches
Kontaktelement 12 mit einem rückseitig abgehenden Kabel 13.
Die Federzunge 6 greift mit ihrer Verriegelungsnocke 10 zur
Abzugssicherung des eingesetzten Kontaktelementes 12 entgegen
der zur Frontseite F gerichteten Montagerichtung hinter ein mit
der Verriegelungsnocke 10 zusammenwirkendes Riegelelement 14 des
Kontaktelementes 12. Somit ist das in die Kammer K2 eingesetzte Kontaktelement 12 wirksam
gegenüber
einem Abzug gesichert. Aus der Darstellung der 3 ist
ebenfalls der obere Ansatz der Entriegelungsschräge 11 der Federzunge 6 erkennbar.
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Dem
Kammergehäuse 1 ist
ferner ein Verriegelungsschieber 15 zugeordnet. Der Verriegelungsschieber 15 ist
gabelförmig
aufgebaut und verfügt
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über drei
Verriegelungsleisten V1 bis V3.
Die beiden äußeren Verriegelungsleisten
V1, V3 dienen einer
Sekundärverriegelung
von in die Kammern K1, K3 der
Kammerreihen KR1, KR3 eingesetzten
Kontaktelementen. Die Verriegelungsleisten V1,
V3 greifen zu diesem Zweck in jeweils einen
der Längserstreckung
des Kammergehäuses 1 folgenden
Verriegelungskanal 16 bzw. 17 ein. Die Verriegelungskanäle 16, 17 greifen
ein in jede Kammer K1 bzw. K3 und
in eine entsprechende Aussparung eines in eine solche Kammer K1, K3 eingesetzten
Kontaktelementes ein.
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Die
mittlere Verriegelungsleiste V2 umfasst einen
oberen, geringfügig
verkröpften
Abschnitt 18, der die Querschnittsfläche des Blockierkanals 5 und teilweise
die Querschnittsfläche
des Schieberkanals 3 ausfüllt und in den gemeinsamen
aus Schieberkanal 3 und Blockierkanal 5 gebildeten
Kanal einsetzbar ist. Zur Sekundärverriegelung
der in die Kammern K2 der Kammerreihe KR2 eingesetzten Kontaktelemente – etwa des
Kontaktelementes 12 der 3 – dient
ein der Längserstreckung
des Kammergehäuses 1 folgender
Verriegelungskanal 19, der in die Kammern K2 der
Kammerreihe KR2 eingreift. Dieser Verriegelungkanal 19 ist
in 3 erkennbar. Der Verriegelungskanal 19 mündet in
den Blockierkanal 5, so dass letztendlich sämtliche
Längskanäle der mittleren
Kammerreihe KR3 – die Kanäle 3, 5 und 19 – einen
gemeinsamen Kanal ausbilden. Dies ist nicht nur hinsichtlich der
benötigten
Werkzeuge sondern auch hinsichtlich der Ausbildung der Verriegelungsleiste
V2 zweckmäßig. Nach Einbringen der Verriegelungsleisten
V1, V2, V3 in die jeweiligen Verriegelungskanäle 16, 17, 19 durch
Einschieben des Verriegelungsschiebers 15 in das Kammergehäuse 1 sind
sämtliche
in die einzelnen Kammern K1, K2,
K3 der unterschiedlichen Kammerreihen KR1, KR2 und KR3 eingesetzten Kontaktelemente sekundär verriegelt.
Durch den Abschnitt 18 der Verriegelungsleiste V2, der sich rückseitig hinter die Federzungen 6 der
mittleren Kammerreihe KR3 erstreckt, sind
diese zudem gegenüber
einem Ausknicken gesichert. 4 zeigt
die in die Kanäle 3, 5 und 19 eingeschobene
Verriegelungsleiste V2 des Verriegelungsschiebers 15.
Aus dieser Figur ist sowohl der durch den Abschnitt 18 der
Verriegelungsleiste V2 bereitgestellte Ausknickschutz
als auch das Eingreifen eines Verriegelungsschenkels 20 der
Leiste V2 in den zuvor offenen Kanal 19 erkennbar.
Das freie Ende des Verriegelungsschenkels 20 greift in
eine entsprechende Freilassung des Kontaktelementes 12 ein
und bildet somit eine wirksame Sekundärverriegelung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kammergehäuse
- 2
- Federzunge
- 3
- Schieberkanal
- 4
- Querseite
- 5
- Blockierkanal
- 6
- Federzunge
- 7
- Trennkanal
- 8
- Abschnitt
des Trennkanals
- 9
- Abschnitt
des Trennkanals
- 10
- Verriegelungsnocke
- 11
- Entriegelungsschräge
- 12
- Kontaktelement
- 13
- Kabel
- 14
- Riegelelement
- 15
- Verriegelungsschieber
- 16
- Verriegelungsnut
- 17
- Verriegelungsnut
- 18
- Abschnitt
- 19
- Verriegelungsnut
- 20
- Verriegelungsschenkel
- F
- Frontseite
- K1–K3
- Kammer
- KR1–KR3
- Kammerreihe
- V1–V3
- Verriegelungsleiste
