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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckvorrichtung, insbesondere eine Interface-/Schnittstellensteckvorrichtung, die zum Einstecken in einen Federkraftanschluss vorgesehen ist.
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Federkraftanschlüsse der gattungsgemäßen Art weisen Klemmfedern auf, die bevorzugt aus einem harten Federstahl gefertigt sind, und die zum Verklemmen des in den Federkraftanschluss eingesteckten elektrischen Leiters vorgesehen sind. Die elektrischen Leiter sind beispielsweise Drahtleiter oder Hülsen, an denen Drahtleiter angeschlossen sind. Damit eine gute elektrische Leitung gewährleistet ist, sind sie bevorzugt aus einem kupferhaltigen Metall oder Kupfer gefertigt. Solche kupferhaltigen Metalle sind im Vergleich zu Federstahl weich. Dadurch werden die in einen Federkraftanschluss eingesteckten elektrischen Leiter häufig nicht nur verkratzt, sondern der Federstahl der Feder kann sich in das kupferhaltige Metall des elektrischen Leiters eingraben. Zum einen wird der elektrische Leiter dadurch beschädigt. Zum anderen ist das Herausziehen eines elektrischen Leiters aus einem solchen Federkraftanschluss häufig sehr schwer.
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Das Lösen eines elektrischen Leiters aus einem Federkraftanschluss ist aber insbesondere in der Fertigungstechnik beispielsweise zum Umkonfigurieren einer elektrischen Geräteanordnung oder zumindest vorübergehend zu Testzwecken oftmals erforderlich.
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Um diesem entgegen zu wirken, schlägt die Druckschrift
DE 10 2010 012 820 B4 vor, einen Leitereinführstecker zu schaffen, der im Kontaktbereich zu einer Klemmfeder einer Federkraftklemme eine Lage aus einem ersten härteren metallischen Material und eine weitere Lage aus einem im Vergleich zur ersten Lage weicheren zweiten, leitfähigeren Material aufweist. Das härtere Material ist der Klemmfeder zugewandt angeordnet, so dass sich die Klemmfeder nicht mehr im Leitereinführstecker verkrallen kann und dieser der Federkraftklemme mit verhältnismäßig geringen Betätigungskräften entnehmbar ist.
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Die Erfindung geht demgegenüber einen anderen Weg.
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Geschaffen werden dazu eine Steckvorrichtung gemäß dem Anspruch 1 und eine Anordnung gemäß dem Anspruch 8. Vorteilhafte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Anspruch 1 schafft eine Steckvorrichtung, insbesondere Interface-Schnittstellensteckvorrichtung, die zum Einstecken in einen Federkraftanschluss vorgesehen und ausgelegt ist, mit einem Anschlussgehäuse, in das ein elektrischer Leiter oder Stecker einsteckbar oder eingesteckt ist, und mit einer Verbindungshülse, in der ein steckverbinderartiger Steckanschluss angeordnet ist, wobei die Verbindungshülse lösbar am Anschlussgehäuse angeordnet, insbesondere befestigt, ist, wobei ferner zwischen der Verbindungshülse und dem Anschlussgehäuse am Steckanschluss m zusammengesetzten Zustand von Verbindungshülse und Anschlussgehäuse ein lösbarer Steckkontakt ausgebildet ist, und wobei der Steckanschluss ferner mit einer Anschlusszunge versehen und elektrisch leitend verbunden ist, die aus der Verbindungshülse ragt und die zum Einstecken in den Federkraftanschluss ausgelegt ist,
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Bei am Anschlussgehäuse befestigter Verbindungshülse kontaktiert die Anschlusszunge den Federkraftanschluss und der Steckanschluss den elektrischen Leiter am Anschlussgehäuse elektrisch. In dieser Ausführungsform ist das Anschlussgehäuse von der Verbindungshülse lösbar. Zudem ist zwischen diesen Elementen ein Steckanschluss ausgebildet. Anstelle die in einen Federkraftanschluss eingesteckte Steckvorrichtung dem Federkraftanschluss vollständig zu entnehmen, ermöglicht die Steckvorrichtung der vorliegenden Erfindung daher, dass beim Abziehen des Anschlussgehäuses in diesem Zustand nur das Anschlussgehäuse von der Verbindungshülse gelöst wird und die Verbindungshülse mit ihrem Steckanschluss mit der Anschlusszunge in dem Federkraftanschluss verbleibt. Dafür ist der Steckanschluss wiederum bevorzugt unlösbar in der Verbindungshülse angeordnet.
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Die Verbindungshülse und das Anschlussgehäuse sind vorzugsweise lösbar miteinander verrastet. Ferner weist der am Steckanschluss ausgebildete Steckkontakt vorzugsweise einen Buchsenkontakt an der Verbindungshülse auf, der mit einem Stiftkontakt am Anschlussgehäuse zusammensteckbar ist. Die umgekehrte Variante ist auch denkbar. Derart lässt sich die Erfindung gut und einfach realisieren.
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Um ein Verkrallen oder eine andere Beschädigung des elektrischen Leiters durch den in der Verbindungshülse angeordneten Steckanschluss zu vermeiden, ist es bevorzugt, diesen aus einem ähnlich weichen Material zu fertigen, wie den elektrischen Leiter.
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Zusätzlich oder alternativ ist es bevorzugt, dass der elektrische Leiter an seinem abisolierten Ende durch einen Crimpkontakt geschützt ist. Der Crimpkontakt ist am elektrischen Leiter so angeordnet, dass sie bei an der Verbindungshülse angeordnetem Anschlussgehäuse den Steckanschluss elektrisch kontaktiert und lösbar an diesem befestigt ist.
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Dafür ist es bevorzugt, dass der Steckanschluss Klemmmittel aufweist, mit denen der Crimpkontakt mit dem Steckanschluss verklemmbar ist. Es ist aber auch eine Ausführungsform bevorzugt, die keinen Crimpkontakt vorsieht sondern einen Federkraftanschluss.
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Um auch bei geringer Federkraft der Klemmmittel eine sichere elektrische und mechanische Verbindung zwischen dem Anschlussgehäuse und der Verbindungshülse zu gewährleisten, ist es bevorzugt, dass die Verbindungshülse mit Verbindungsmitteln, insbesondere mit Rastmitteln, mit dem Anschlussgehäuse verbunden ist. Die Rastmittel ermöglichen zwar, dass ein Bediener das Anschlussgehäuse von der Verbindungshülse löst, verhindern aber ein selbsttätiges Lösen beispielsweise bei auftretenden Vibrationen.
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Die Steckvorrichtung ist bevorzugt als Interface-/Schnittstellensteckvorrichtung ausgebildet und zum vorübergehenden Lösen des elektrischen Leiters von dem Federkraftanschluss vorgesehen. Sie kann aber auch als dauerhafte Steckvorrichtung im Federkraftanschluss verwendet werden. Zudem ermöglicht die in dem Federkraftanschluss verbleibende Verbindungshülse ein sehr leichtes Umkonfigurieren mehrerer Steckvorrichtungen. Daneben ist es auch denkbar, einen vorkonfektionierten Kabelbaum an eine Reihung von Klemmen mit Federkraftschlüssen anzuschließen, indem lediglich die entsprechenden Steckvorrichtungen angeschlossen werden.
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Es ist bevorzugt, dass der Steckanschluss eine Anschlusszunge aufweist, die aus der Verbindungshülse heraus ragt. In dieser Ausführungsform wird die in den Federkraftanschluss eingesteckte Anschlusszunge des Steckanschlusses mit einer Klemmfeder des Federkraftanschlusses in diesem verklemmt.
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Um mehrere Steckvorrichtungen aneinander zu fügen, sind am Anschlussgehäuse bevorzugt erste und/oder zweite Fügemittel und erste und/oder zweite Fügegegenmittel, die korrespondierend zu den ersten und/oder zweiten Fügemitteln ausgebildet sind, angeordnet. Mit den ersten Fügemitteln und Fügegegenmitteln sind mehrere Steckvorrichtungen in einer Längsrichtung insbesondere lösbar aneinander reihbar. Mit den zweiten Fügemitteln und Fügegegenmitteln sind mehrere Steckvorrichtungen in einer Querrichtung insbesondere lösbar aneinander reihbar.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst mit einer Anordnung aus einer Anschlussvorrichtung, die einen Federkraftanschluss aufweist, und eine Verbindungshülse einer solchen Steckvorrichtung. Weiterhin werden die Aufgabe gelöst mit einer Anordnung aus einer Anschlussvorrichtung, die einen Federkraftanschluss aufweist, und eine solche Steckvorrichtung.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei weitere Vorteile der Erfindung deutlich werden. Es zeigt:
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1 in (a) eine Steckvorrichtung, in (b) mehrere in einer Längsrichtung aneinander gereihte Steckvorrichtungen und in (c) mehrere in einer Querrichtung aneinander gereihte Steckvorrichtungen;
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2 in (a) eine Explosionsdarstellung der Steckvorrichtung aus 1(a), in (b) eine Verbindungshülse der Steckvorrichtung mit einem montierten Steckanschluss, in (c) die Verbindungshülse und den Steckanschluss aus (b) in einer Explosionsdarstellung und in (d), (e), und (f) Ansichten von Gehäuseteilen der Steckvorrichtung;
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3 eine Anordnung aus einer Anschlussvorrichtung und einer Steckvorrichtung, die in einen Federkraftanschluss der Anschlussvorrichtung eingesteckt ist, wobei die 3(a) eine Seitenansicht, die 3(b) eine Draufsicht, und die 3(c) eine perspektivische Ansicht zeigen, und wobei die 3(d) die perspektivische Ansicht aus 3(c) zeigt, wobei eine Verbindungshülse der Steckvorrichtung von einem Anschlussgehäuse der Steckvorrichtung gelöst ist, und wobei die 3(e) die Anschlussvorrichtung mit Verbindungshülse und ohne Anschlussgehäuse zeigt; und
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4 eine Anordnung aus mehreren aneinander gereihten Anschlussvorrichtungen, die jeweils einen Federkraftanschluss aufweisen, in den jeweils eine Steckvorrichtung eingesteckt ist, wobei die Steckvorrichtungen in Querrichtung aneinander gereiht angeordnet sind.
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Die Steckvorrichtung 1 der 1 weist ein Anschlussgehäuse 13 mit einer Einstecköffnung 131 auf. Ein elektrischer Leiter 5 ist in einer Einsteckrichtung 40 durch die Einstecköffnung 131 in das Anschlussgehäuse 13 eingesteckt. An seinem in Einsteckrichtung 40 unteren Ende ist eine Verbindungshülse 11 angeordnet. Aus der Verbinddungshülse 11 ragt eine in die Einsteckrichtung 40 weisende Anschlusszunge 121 eines Steckanschlusses 12 heraus, der zum Einstecken in den als Direktsteckanschluss ausgebildeten Federkraftanschluss dient.
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Der Steckanschluss 12 ist in der 2 sichtbar. Er umfasst einen Buchsenkontakt, hier als einstückig mit einer Anschlusszunge 121 ausgebildete Klemmmittel 122, die hier als zwei parallel zueinander angeordnete Klemmzungen ausgebildet sind. Zwischen den Klemmzungen 122 ist ein Stiftkontakt wie eine Crimpkontakthülse (im verpressten Zustand, kurz Crimpkontakt genannt) 14 lösbar verklemmbar.
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Die Verbindungshülse 11 weist eine Durchgangsöffnung 111 auf, durch die der Steckanschluss 12 in einem montierten Zustand der Verbindungshülse 11 hindurch geführt ist, so dass die Anschlusszunge 121 an dem in Einsteckrichtung 40 unteren Ende der Verbindungshülse 11 aus dieser herausragt. An der Verbindungshülse 11 sind Rastmittel 113, angeordnet, zum lösbaren Verrasten der Verbindungshülse 11 an Gegenrastmitteln 134 des Anschlussgehäuses 13.
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Das Anschlussgehäuse 13 weist einen Gehäusedeckel 132 auf, der vom Anschlussgehäuse 13 lösbar ist. Vorzugsweise ist der Gehäusedeckel 132 mit dem Anschlussgehäuse 13 verschraubt oder verrastet. In der gezeigten Explosionsdarstellung ist der Gehäusedeckel 132 vom Anschlussgehäuse 13 gelöst dargestellt, so dass ein Innenraum 130 des Anschlussgehäuses 13 sichtbar ist. Gezeigt ist, dass die Einstecköffnung 131 als eine Durchgangsöffnung ausgebildet ist.
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Am in Einsteckrichtung 40 oberen Ende der Verbindungshülse 11 ist ein Gehäusedeckel 15 ausgebildet/angeordnet. Der elektrische Leiter 5 weist eine Ader 51 auf, die von einer elektrisch isolierenden Ummantelung 52 umgeben ist. An einem abisolierten Einsteckende ist eine Crimpkontakthülse 14 angeordnet, die das Einsteckende der Ader 51 vor Beschädigungen schützt. Die Crimpkontakthülse 14 weist eine Steckzunge 141, sowie Befestigungszungen 142, mit denen der elektrische Leiter 5 bevorzugt unlösbar an der Crimpkontakthülse 14 befestigbar ist, auf.
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In einem montierten Zustand des Anschlussgehäuses 13 ist die Crimpkontakthülse 14 am abisolierten Einsteckende des elektrischen Leiters 5 festgelegt. Weiterhin ist die Crimpkontakthülse 14 in Einsteckrichtung 40 in das Anschlussgehäuse 13 eingesteckt. Bevorzugt sind im Anschlussgehäuse 13, insbesondere am Gehäusedeckel 132, Haltemittel (nicht gezeigt) vorgesehen, die ein Entnehmen des elektrischen Leiters 5 und/oder der Crimpkontakthülse 14 nach dem Einstecken in die Einstecköffnung 131 oder nach dem Schließen des Gehäusedeckels 132 aus dem Anschlussgehäuse 13 verhindern.
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Die 3 zeigt eine Anordnung aus einer Anschlussvorrichtung 2, die einen Federkraftanschluss 230 aufweist, der hier als Druckfederanschluss sowie als Direktsteckanschluss (Push-In) ausgebildet ist, und einer Steckvorrichtung 1, die in den Federkraftanschluss 230 eingesteckt ist. Dargestellt ist ein Schnittbild, so dass der Innenraum der Steckvorrichtung 1 und der Anschlussvorrichtung 2 sichtbar sind.
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Die Anschlussvorrichtung 2 weist an in Längsrichtung 42 gegenüberliegenden Enden 211, 212 jeweils einen Federkraftanschluss 230 auf, der hier ein Push-In-Anschluss ist (Direktsteckanschluss). Die Federkraftanschlüsse 230 weisen jeweils eine Einführöffnung 23 auf, durch die die Steckvorrichtung 1 in Einsteckrichtung 40 in den Federkraftanschluss 230 einsteckbar ist. Zudem weisen sie jeweils eine Klemmfeder 21 auf, die hier v-förmig ausgebildet ist, und die zum Verklemmen des Steckanschlusses 12 der Steckvorrichtung 1 vorgesehen sind. Dafür weist die Klemmfeder 21 einen Klemmschenkel 210 auf, der in eine Schwenkrichtung 2101 verschwenkbar ist, wobei er den Steckanschluss 12 an eine Stromschiene 22 drückt. Der Steckanschluss 12 ist dann zwischen der Stromschiene 22 und dem Klemmschenkel 210 der Klemmfeder 21 angeordnet und verklemmt.
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Bei an der Verbindungshülse 11 angeordnetem Anschlussgehäuse 13 ist der elektrische Leiter 5 über die Crimpkontakthülse 14 mit dem Steckanschluss 12 elektrisch leitend verbunden. Und der Steckanschluss 12 wird mittels der Klemmfeder 21 an die Stromschiene 22 gedrückt, so dass er elektrisch leitend mit der Stromschiene 22 verbunden ist.
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Um gegebenenfalls die Verbindungshülse 11 mit dem Steckanschluss 12 aus der Anschlussvorrichtung 2 lösen zu können, ist eine Werkzeugeinführöffnung 24 vorgesehen, durch die ein Werkzeug (nicht gezeigt), beispielsweise ein Schraubendreher, in den Federkraftanschluss 230 einführbar ist, so dass der Klemmschenkel 21 mit dem Werkzeug gegen seine Schwenkrichtung 2101 zurückschwenkbar ist und der Steckanschluss 12 dem Federkraftanschluss 230 gegen die Einsteckrichtung 40 entnehmbar ist.
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Es ist aber bevorzugt, dass nicht die Verbindungshülse 11 mit dem Steckanschluss 12 dem Federkraftanschluss 230 entnommen wird, sondern dass das Anschlussgehäuse 13 von der Verbindungshülse 11 gelöst wird.
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Die 2(b) zeigt die in einer Anschlussvorrichtung 2 verbleibende Verbindungshülse 11 nach dem Lösen des Anschlussgehäuses 13. In der Verbindungshülse 11 ist der Steckanschluss 12 montiert. Die Verbindungshülse 11 mit dem Steckanschluss 12 bildet selbst eine Art doppelten Steckverbinder aus. Vorzugsweise ist die Verbindungshülse 11 umfangsgeschlossen ausgebildet.
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In der 3(d) ist die Verbindungshülse 11 der Steckvorrichtung 1 in der Einführöffnung 23 des Federkraftanschlusses 230 der Anschlussvorrichtung 2 angeordnet. Das Anschlussgehäuse 13 der Steckvorrichtung 1 ist von der Verbindungshülse 11 gelöst. Sichtbar ist, dass die Steckzunge 141 der Crimpkontakthülse 14 am in Einsteckrichtung 40 unteren Ende aus dem Anschlussgehäuse 13 heraus ragt.
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Beim Befestigen des Anschlussgehäuses 13 an der Verbindungshülse 11 wird die Steckzunge 141 in Einsteckrichtung 40 zwischen die Klemmzungen 122 (s. 2) des Steckanschlusses 12 geführt. Zudem Verrasten die Rastmittel 113 der Verbindungshülse 11 an dem Rastarm 134 als das Gegenrastmittel des Anschlussgehäuses 13 (2d–f).
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In dieser 3(d) ist weiterhin gezeigt, dass an der Verbindungshülse 11 eine Fügekontur 112 vorgesehen ist, die beim Einstecken der Steckvorrichtung 1 beziehungsweise der Verbindungshülse 11 in den Federkraftanschluss 230 entlang einer zu ihr korrespondierend ausgebildeten Fügenut 201 im Gehäuse 200 (s. 3(c)) der Anschlussvorrichtung 2 geführt wird.
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Außerdem zeigt diese 3(d), dass die an den in Längsrichtung 42 gegenüberliegenden Enden 211, 212 angeordneten Federkraftanschlüsse 230 über eine gemeinsame Stromschiene 22 elektrisch miteinander verbunden sind.
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3(e) zeigt die Anordnung aus der Anschlussvorrichtung 2 und der Verbindungshülse 11 ohne das Anschlussgehäuse 13 und den elektrischen Leiter 5.
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In 4 ist sichtbar, dass die hier beispielhaft gewählte Anschlussvorrichtung 2 eine Reihenanschlussvorrichtung ist. Gezeigt sind mehrere in Querrichtung 41 hintereinander angeordnete Reihenanschlussvorrichtungen. Im Rahmen der hier gezeigten Figuren werden die Begriffe Anschlussvorrichtung 2 und Reihenanschlussvorrichtung daher synonym verwendet. Jede der Anschlussvorrichtungen 2 weist Klemmmittel 25 (s. 3(a)) auf, mit denen sie an eine Tragschiene (nicht gezeigt) anordbar ist.
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In jeweils einen der Federkraftanschlüsse 230 der Anschlussvorrichtung 2 ist eine Steckvorrichtung 1 eingesteckt, und zwar jeweils in den Federkraftanschluss 230 an demselben Ende der Anschlussvorrichtungen 2. Die Steckvorrichtungen 1 sind mittels Fügemitteln 163 miteinander verbunden.
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Dies zeigt die 1(c). Sichtbar sind zweite Fügemittel 163, die hier als sich in Querrichtung 41 erstreckende Noppen ausgebildet sind. Die zweiten Fügemittel 163 wirken mit korrespondierend zu ihnen ausgebildeten zweiten Fügegegenmitteln (nicht gezeigt) zusammen, die an einer der Noppenseite gegenüberliegenden Seite der Anschlussgehäuse 13 angeordnet sind. Durch Verschieben der Steckvorrichtungen 1 in oder gegen die Querrichtung 41 werden diese in Querrichtung 41 aneinander gereiht.
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Da die zweiten Fügemittel 163 und die zweiten Fügegegenmittel am Anschlussgehäuse 13 angeordnet sind, sind sie gemeinsam von der in 4 gezeigten Anordnung 30 lösbar. Dabei verbleiben die Verbindungshülsen 11 der Steckvorrichtungen 1 jeweils in dem Federkraftanschluss 230 ihrer Anschlussvorrichtung 2.
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Zum aneinander reihen der Steckvorrichtungen 1 in Längsrichtung 42 weist das Anschlussgehäuse 13 jeweils ein erstes Fügemittel 161 und ein zum ersten Fügemittel 161 korrespondierend ausgebildetes erstes Fügegegenmittel 162 auf. Das erste Fügemittel 161 ist hier als eine sich in Querrichtung 41 erstreckende schwalbenschwanzförmige Fügenut ausgebildet. Dementsprechend ist das erste Fügegenmittel 162 als eine sich in Querrichtung 41 erstreckende schwalbenschwanzförmige Fügefeder ausgebildet. Die Fügenut 161 und die Fügefeder 162 sind jeweils an gegenüberliegenden Seitenwänden des Anschlussgehäuses 13 angeordnet.
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Durch Verschieben zweier Steckvorrichtungen 1 in oder gegen die Querrichtung 41 sind diese in Längsrichtung 42 aneinander reihbar, so dass die Fügefeder 162 der einen Steckvorrichtung 1 in die Fügenut 161 der benachbarten Steckvorrichtung 1 eingreift.
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Bei in Längsrichtung 42 nebeneinander angeordneten Federkraftanschlüssen (nicht gezeigt) sind auch diese in Längsrichtung 42 miteinander verbundenen Anschlussgehäuse 13 gemeinsam von ihren Verbindungshülsen 11 lösbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steckvorrichtung
- 11
- Verbindungshülse, Verbindungshülse
- 111
- Durchgangsöffnung
- 112
- Fügekontur
- 113
- Rastmittel
- 12
- Steckanschluss
- 121
- Anschlusszunge
- 122
- Klemmmittel, Klemmzunge
- 13
- Anschlussgehäuse
- 130
- Innenraum
- 131
- Einstecköffnung
- 132
- Gehäusedeckel
- 133
- Gegenrastmittel
- 14
- Crimpkontakt
- 141
- Steckzunge
- 142
- Befestigungszunge
- 15
- Gehäusedeckel der Verbindungshülse
- 161
- Erstes Fügemittel, Fügenut
- 162
- Erstes Fügegegenmittel, Fügezunge
- 163
- Zweites Fügemittel, Fügesteg
- 2
- Anschlussvorrichtung, Reihenanschlussvorrichtung
- 20
- Innenraum
- 200
- Gehäuse
- 201
- Fügegegenkontur
- 211
- Erstes Ende der Anschlussvorrichtung
- 212
- Zweites Ende der Anschlussvorrichtung
- 21
- Klemmfeder
- 210
- Klemmschenkel
- 22
- Stromschiene
- 23
- Einführöffnung
- 230
- Federkraftanschluss, Direktstecker
- 24
- Zweite Öffnung
- 25
- Befestigungsmittel
- 3
- Anordnung aus einer Anschlussvorrichtung mit einer Steckvorrichtung
- 30
- Anordnung aus mehreren Reihenanschlussvorrichtungen
- 40
- Einsteckrichtung
- 41
- Querrichtung
- 42
- Längsrichtung
- 5
- Elektrischer Leiter
- 51
- Ader
- 52
- Isolierung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010012820 B4 [0004]
