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Die Erfindung geht aus von einem Kontaktträger nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.
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Derartige Kontaktträger werden benötigt, um Kontaktelemente in einem Gehäuse eines Steckverbinders aufzunehmen, damit der Steckverbinder bestimmungsgemäß eingesetzt werden kann.
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Stand der Technik
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Die
DE 10 2017 102 171 A1 zeigt einen Kontaktträger mit Einführschräge im Steckbereich für eine Vielzahl an Kontaktelementen. Dadurch werden Fehlsteckungen zweier Kontaktträger, insbesondere ein Aufsetzen der Kontaktträger beim Steckvorgang, vermieden.
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In der
EP 1 160 926 B1 offenbart einen Kontakt zur Aufnahme in einem Kontaktträger sowie einen zugehörigen Kontaktträger, der üblicherweise mehrere der vorgenannten Kontakte aufnimmt.
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Nachteilig am Stand der Technik ist, dass die Vielzahl der Kontaktträger für die Aufnahme vieler Kontaktelemente ausgelegt ist. Weiterhin sind die bekannten Kontaktträger meist sehr zeitaufwendig zu bestücken.
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Aufgabenstellung
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Kontaktträger vorzuschlagen, bei welchem die Kontaktelemente sicher und einfach zu montieren sind.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kontaktträger, welcher zumindest eine Kavität zur Aufnahme von mindestens einem Kontaktelement aufweist. Der Kontaktträger weist eine Steckseite und eine Anschlussseite auf, wobei die mindestens eine Kavität sich durch die Anschlussseite, entlang der Steckrichtung es Kontaktträgers erstreckt. Der Kontaktträger verfügt auf der Steckseite über mindestens ein Mittel zur Fixierung, wobei das Mittel zur Fixierung mindestens ein Schwenkarm ist.
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Die Kavität dient der Durchführung eines Kontaktelements, sodass dieses auf der Steckseite herausragen kann. Dadurch ist die Kontaktierung zwischen einem Steckverbinder und einem Gegensteckverbinder zur Übertragung von elektrischen Strömen und/ oder Spannungen möglich.
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Das Mittel zur Fixierung dient der sicheren Positionierung eines eingeführten Kontaktelements. Gleichzeitig ermöglicht das Mittel zur Fixierung eine Minimierung der erforderlichen Montagekräfte. Die Montagekraft wird vom Werker beim Bestücken des Kontaktträgers mit einem Kontaktelement aufgebracht. Sie ist idealerweise möglichst gering. Dagegen wird die Haltekraft, welche das Kontaktelement sicher und fest in dem Kontaktträger hält, vorteilhafterweise durch das Mittel zur Fixierung erhöht. Die Haltekraft ist idealerweise deutlich größer als die Montagekraft.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kontaktelement von der Anschlussseite zur Steckseite hin in den Kontaktträger einschiebbar. Dadurch wird die Bestückung des Kontaktträgers komfortabler gestaltet.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Kontaktelement in dem Kontaktträger mittels des mindestens einen Schwenkarms fixierbar. Der Schwenkarm ist das ideale Mittel zur Erhöhung der Haltekraft bei gleichzeitiger Reduzierung der Montagekraft. Somit ist ein schonendes Einführen des Kontaktelements in den Kontaktträger möglich. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der mindestens eine Schwenkarm federnd an dem Kontaktträger angeformt. Durch die federnde Ausgestaltung ist die Veränderung der Haltekraft und der Montagekraft optimal gewährleistet. Bei einer ausfedernden Bewegung wird das Kontaktelement in den Kontaktträger eingeführt. Die Fixierung erfolgt bei der darauffolgenden einfedernden Bewegung des Schwenkarms.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der mindestens eine Schwenkarm einteilig mit dem Kontaktträger ausgeführt. Dies bietet den Vorteil, dass der Schwenkarm verliersicher mit dem Kontaktträger verbunden ist. Ferner ist die einteilige Ausführung einfach und kostengünstig produzierbar.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist der mindestens eine Schwenkarm eine erste Rastnase auf. Diese dient der besseren Fixierung des Kontaktelements innerhalb des Kontaktträger. Die erste Rastnase weist in Richtung der Steckseite eine Schräge auf. Alternativ weist die erste Rastnase einen abgeflachten Radius aus. Diese Form der ersten Rastnase erleichtert den Vorgang des Einschiebens des Kontaktelements in den Kontaktträger.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die erste Rastnase weg von einem eingeführten Kontaktelement, genauer in Richtung der Außenseite des Kontaktträgers. Dadurch erfolgt eine Fixierung innerhalb des Kontaktträgers.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der mindestens eine Schwenkarm mindestens eine zweite Rastnase auf. Die zweite Rastnase verbessert die Haltekraft des Schwenkarms weiter, sodass diese deutlich erhöht ist gegenüber der Montagekraft
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die mindestens einer zweite Rastnase in Richtung des Kontaktelements. Durch die zweite Rastnase wirkt die Haltekraft stärker in Richtung des Kontaktelements, sodass dieses sicher im Kontaktträger fixiert ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kontaktträger in einem Gehäuse aufnehmbar. Das Gehäuse wirkt dann zusätzlich auf den Schwenkarm des Kontaktträgers ein. Dadurch wird die Haltekraft in Richtung des Kontaktelements weiter erhöht und die Montagekraft verringert.
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Das Gehäuse weist dafür mindestens eine gewölbte Erhebung oder alternativ mindestens eine Nut auf. Die Anzahl der Erhebungen oder Nuten richtet sich nach der Anzahl der aufzunehmenden Kontaktelemente.
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Die Erhebung befindet sich in Richtung der Steckseite des Kontaktträgers. Alternativ ist die Nut in Richtung der Steckseite des Kontaktträgers angeordnet. Die Erhebung oder alternativ die Nut weisen einen linearen Verlauf auf, welcher von der Anschlussseite in Richtung der Steckseite weist. An die Nut oder die Erhebung schließt sich die ursprüngliche Höhe des Gehäuses an.
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Die Erhebung oder alternativ die Nut erleichtert das Einschieben des Kontaktelements, da der Schwenkarm störungsfrei ausfedern kann. Die erste Rastnase ist in der Erhebung oder der Nut aufgenommen. Mittels der Schräge oder alternativ des Radius wird die erste Rastnase in Richtung des Kontaktelements gedrückt und taucht bei weiterem Einschieben unter die Höhe des Gehäuses. In diesem Bereich ist die Haltekraft vorteilhafterweise am größten, da die erste Rastnase die Kraft in Richtung des Kontaktelements von dem Gehäuse auf den Schwenkarm überträgt, welcher die Kraft mittels der zweiten Rastnase auf das Kontaktelement weiterleitet. Das Kontaktelement ist sicher und fest in dem Kontaktträger aufgenommen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Erhebung eine Ausnehmung auf. Die Ausnehmung dient als Sichtfenster. Mittels der Ausnehmung ist eine Kontrolle des Kontaktelements von außerhalb des Kontaktträgers möglich.
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In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist der Kontaktträger mit einem Schirmelement in einem Gehäuse aufnehmbar. Das Schirmelement übernimmt in dieser Ausführungsform die Rolle des Gehäuses bezüglich der Erhöhung der Haltekraft und der Verringerung der Montagekraft. Das Schirmelement ist entsprechend des Schirmelements der
deutschen Patentanmeldung 10 2016 116 937.4 ausgestaltet.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Kontaktträger aus einem isolierenden Material, insbesondere Kunststoff, gebildet. Durch das isolierende Material ist die Isolation des Kontaktelements gewährleistet. Dieser Vorteil wird durch die Verwendung von Kunststoff als Material für den Kontaktträger noch erhöht.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Kontaktträger einteilig ausgebildet. Die einteilige Ausgestaltung des Kontaktträgers bietet den Vorteil, dass kein Bestandteil des Kontaktträgers während der Montage verloren geht. Ferner wird durch die einteilige Ausführung die Stabilität des Kontaktträgers erhöht, da Sollbruchstellen vermieden werden
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Weiterhin ist ein Verfahren zur Verwendung eines Kontaktträgers mit einem Gehäuse mit den folgenden Verfahrensschritten vorgesehen:
- a) Abisolieren und Crimpen/ Anlöten eines Kontaktelements, insbesondere eines elektrischen Leiters,
- b) Einführen des Kontaktelements von der Anschlussseite des Kontaktträgers in die Kavität, dabei erfolgt ein Anheben des Schwenkarms,
- c) Einsetzen des Kontaktträgers in das Gehäuse, dabei erfolgt die Absenkung des Schwenkarms durch Druck in Richtung des Kontaktträgers durch das Gehäuse
- d) Fixieren des Kontaktträgers und damit des Kontaktelements innerhalb des Gehäuses.
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Dieses Verfahren ermöglicht das optimale Bestücken eines Gehäuses mit einem erfindungsgemäßen Kontaktträger und mindestens einem Kontaktelement. Dabei ist das Verfahren kraftsparend und einfach für den Werker. Weiterhin wird das Kontaktelement, genauer der elektrische Leiter, geschont, da während der Montage keine großen Kräfte wirken, sondern erst bei der finalen Fixierung.
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Vorzugsweise ist unter Crimpen das Formen der Litze zur Kontaktierung zu verstehen. Alternativ ist unter Crimpen das Bestücken des abisolierten Leiters mit einer Aderendhülse und dem anschließenden Befestigen dieser mittels eines Quetschvorgangs zu verstehen.
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Unter einem Kontaktelement ist die Spitze des elektrischen Leiters zu verstehen, welche in den Kontaktträger eingesetzt wird und für die Übertragung elektrischer Spannungen und Ströme genutzt wird. Dieser Spitze ist vorzugsweise gecrimpt, genauer mit geformten Litzen versehen. Alternativ weist die Spitze eine befestigte Aderendhülse auf.
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In einer alternativen Ausführungsform wird statt dem Schritt c) der Schritt:
- c1) Einführen des Kontaktträgers in ein Schirmelement, dabei erfolgt die Absenkung des Schwenkarms durch Druck in Richtung des Kontaktträgers durch das Schirmelement, verwendet. Dieser bietet den Vorteil, wenn der Kontaktträger in Kombination mit einem Schirmelement in das Gehäuse eingesetzt wird.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform schließen sich die Schritte
- c2) Fixieren des Kontaktträgers und damit des Kontaktelements innerhalb der Schirmelement
- d1) Einsetzen und Fixieren des Schirmelements in das Gehäuse an den Schritt c1) an. Dies ist notwendig, da das Schirmelement mit dem eingeschobenen Kontaktträger und dem Kontaktelement weiter in das Gehäuse aufgenommen werden muss.
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Die Erfindung wird gelöst durch einen erfindungsgemäßen Kontaktträger mit einem Schwenkarm. Der Schwenkarm ermöglicht eine sichere und kraftarme Aufnahme des Kontaktelements. Durch die Verwendung des Schwenkarms ist die Haltekraft deutlich höher als die Montagekraft, was eine sichere Fixierung des Kontaktelements gewährleistet.
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Ausführungsbeispiel
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kontaktträgers,
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2 eine perspektivische Darstellung eines Kontaktträgers mit teilweise aufgenommenen Kontaktelement und Gehäuse,
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3 eine Schnittdarstellung eines Kontaktträgers aus 2,
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4 eine Schnittdarstellung eines Kontaktträgers mit vollständig aufgenommenen Kontaktelement und Gehäuse und
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5 eine Schnittdarstellung eines Kontaktträgers mit vollständig aufgenommenen Kontaktelement und Schirmelement.
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Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
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Die 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kontaktträgers 1. Die Anschlussseite ist sich auf der rechten Seite des Bildes dargestellt, die Steckseite entsprechend auf der linken Seite. Der Kontaktträger 1 weist in etwa eine quaderförmige Grundform auf.
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Innerhalb des Kontaktträgers 1 sind zwei Kavitäten 3 angeordnet. Diese weisen einen kreisförmigen Durchmesser auf. Sie dienen zur Aufnahme von jeweils einem Kontaktelement 2. Die Kavitäten 3 verlaufen linear von der Anschlussseite zur Steckseite durch den Kontaktträger 1.
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Auf einer Seite, parallel zum Verlauf der Kavitäten 3, sind zwei Schwenkarme 4 angeordnet. Jeder Schwenkarm 4 ist einer Kavität 3 zugeordnet. Der Schwenkarm 4 ist einteilig und federnd mit dem Kontaktträger 1 ausgebildet. Das federnde Ende des Schwenkarms 4 ist in Richtung der Steckseite ausgerichtet. Die federnde Bewegung ist vom der Außenseite des Kontaktträgers 1 hin zur Kavität 3 und umgekehrt möglich.
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Das federnde Ende des Schwenkarms 4 verfügt über eine erste Rastnase 5 und eine zweite Rastnasen 6. Die erste Rastnase 5 verfügt über eine Schräge, welche die Form eines Teilkreissegments aufweist. Diese Schräge ist in Richtung der Steckseite an der ersten Rastnase 5 angeordnet. Die erste Rastnase 5 weist weg von der Kavität 4.
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Auf der gegenüberlegenden Seite der ersten Rastnase 5 ist an dem Schwenkarm 4 eine zweite Rastnasen 6 angeformt. Diese zweite Rastnase 6 sind so geformt, dass sie ein eingeführtes rundes Kontaktelement einrahmen kann.
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Die 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Kontaktträgers 1 mit zwei bereichsweise darin aufgenommenen Kontaktelement 2 und einem dazugehörigen Gehäuse 8. Bei dem Kontaktelement handelt es sich um einen elektrischen Leiter. In diesem Ausführungsbeispiel weist der elektrische Leiter eine Schirmung auf. Es ist aufgrund der Schnittdarstellung jedoch kein Kontaktelement 2 zu erkennen.
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Das Gehäuse 8 ist zur Aufnahme eines erfindungsgemäßen Kontaktträgers 1 geeignet. In dieser Darstellung ist der Kontaktträger 1 bereichsweise in das Gehäuse 8 von der Anschlussseite aus aufgenommen. In dem Kontaktträger 1 sind zwei Kontaktelemente 2 eingesetzt (nicht dargestellt).
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Das Gehäuse 8 weist zwei Erhebungen mit jeweils einer Ausnehmung auf. Die Erhebungen laufen linear von der Anschlussseite in Richtung der Steckseite. Die Ausnehmungen sind näher der Steckseite in den Erhebungen angeordnet.
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Die 3 zeigt eine Schnittdarstellung des Kontaktträgers 1 aus 2. Dargestellt sind in der 3 der erfindungsgemäße Kontaktträger 1, zwei bereichsweise darin aufgenommene Kontaktelemente 2 und das Gehäuse 8. Aufgrund der Schnittdarstellung ist jedoch nur ein Kontaktelement 2 zu erkennen.
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Die Kontaktelemente 2 sind von der Anschlussseite her in den Kontaktträger 1 eingeführt. Der Kontaktträger 1 ist wiederum bereichsweise schon in das Gehäuse 8 eingeschoben. Die beiden Schwenkarm 4 sichern jeweils ein Kontaktelement 2. Dabei gleitet die erste Rastnase 5 in einer Erhebung am Gehäuse 8 in Richtung der in der Erhebung angeordneten Ausnehmung. Die zweite Rastnase 6 fixiert das Kontaktelement 2 ähnlich einem Haken und führt es so während des Einschiebens weiter in den Kontaktträger 1 hinein.
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Eine Schirmanbindung ist auf der Anschlussseite des Gehäuses 8 angeordnet. In der 3 ist diese in einem geöffneten Zustand gezeigt.
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Die 4 zeigt eine Schnittdarstellung eines Kontaktträgers 1 mit zwei vollständig aufgenommenen Kontaktelementen 2. Der Kontaktträger 1 ist mit den Kontaktelementen 2 vollständig in dem Gehäuse 8 aufgenommen. Die erste Rastnase 5 hat den Bereich der Erhebung und der Ausnehmung passiert und befindet sich in der 4 hinter diesen in Richtung der Anschlussseite. Das Gehäuse 8 drückt auf die erste Rastnase 5. Diese leitet die wirkende Kraft auf den Schwenkarm 4 und von dort mittels der zweiten Rastnase 6 auf das Kontaktelement 2 weiter. So sind die beiden Kontaktelement 2 jeweils sicher und fest in dem Kontaktträger 1 aufgenommen.
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Die Fixierung des Kontaktträgers 1 erfolgt durch die Schirmanbindung des Gehäuses 8, welche sich in der 4 in einem geschlossenen Zustand befindet.
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Die 5 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel. Dargestellt ist eine Schnittdarstellung eines Kontaktträgers 1 mit zwei vollständig aufgenommenen Kontaktelementen 2. Auch in diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Kontaktelement 2 um einen elektrischen Leiter mit einer Schirmung.
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Der Kontaktträger 1 ist vollständig in einem Schirmelement 7 aufgenommen. Die Fixierung des Kontaktträgers 1 in dem Schirmelement 7 erfolgt analog der Fixierung des Kontaktträgers 1 in dem Gehäuse 8 mittels einer Schirmanbindung, welche in diesem Ausführungsbeispiel an dem Schirmelement 7 angeformt ist. Das Schirmelement 7 ist zweiteilig ausgebildet.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist der Kontaktträger 1 mit den beiden darin aufgenommenen Kontaktelementen 2 vollständig in der einen Hälfte des Schirmelements 7 aufgenommen. Die Kraft, welche auf die erste Rastnase 5 und somit über den Schwenkarm 4 und die zweite Rastnase 6 auf das Kontaktelement 2 wirkt, wird durch das Zusammenfügen der beiden Hälften des Schirmelements erreicht. Ferner ist nach dem Zusammenfügen der beiden Hälften des Schirmelements 7 auch der Kontaktträger 1 sicher und fest in dem Schirmelement fixiert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kontaktträger
- 2
- Kontaktelement
- 3
- Kavität
- 4
- Schwenkarm
- 5
- erste Rastnase
- 6
- zweite Rastnase
- 7
- Schirmelement
- 8
- Gehäuse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017102171 A1 [0003]
- EP 1160926 B1 [0004]
- DE 102016116937 [0024]
