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Die Erfindung betrifft ein Montagesystem für einen Kontaktstift zur Berührungskontaktierung eines elektrischen/elektronischen Prüflings, mit einer an einem Kontaktkopf befestigbaren Montagehülse, die dazu ausgebildet ist, einen Kontaktstift, insbesondere Federkontaktstift, aufzunehmen und zu halten, wobei der Kontaktstift mit einem Befestigungsende in die Montagehülse einschiebbar und durch das Befestigungsende mit der Montagehülse lösbar verbindbar ist.
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Weiterhin betrifft die Erfindung einen Kontaktstift für ein derartiges Montagesystem sowie eine Montagehülse für ein derartiges Montagesystem.
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Montagesysteme der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Um einen Kontaktstift, insbesondere einen Federkontaktstift, an einem Kontaktkopf einer Testvorrichtung zu montieren, ist es bekannt, den Kontaktstift in eine Montagehülse einzuführen. An seinem zuvorderst in die Montagehülse eingefühten Befestigungsende weist der bekannte Federkontaktstift ein Außengewinde auf, das mit einem Innengewinde der Montagehülse zusammenwirkt, sodass der Federkontaktstift in die Montagehülse zu seiner Befestigung einschraubbar ist. Der Federkontaktstift ist dann durch die Montagehülse geführt und gehalten und kann bei Bedarf einfach durch ein Lösen der Verschraubung beziehungsweise durch ein Herausschrauben des Federkontaktstifts aus der Montagehülse ausgewechselt werden. Dies ist beispielsweise für Wartungsvorgänge oder Reparaturvorgänge von Vorteil, insbesondere bei einem Kontaktkopf, der eine Vielzahl derartiger Kontaktstifte hält.
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Um den Kontaktstift aus der Montagehülse zu lösen, muss dieser jedoch mit einer Struktur an seinem freien Ende versehen sein, die ein Greifen des Kontaktstifts durch ein Werkzeug zum einfachen Aufbringen eines Drehmoments zum Lösen der Verschraubung ermöglicht. Ein bekannter Kontaktstift weist dazu beispielsweise eine Mehrkantkontur für einen Schraubenschlüssel an seinem freien Ende auf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Montagesystem für einen Kontaktstift zu schaffen, das eine einfache Montage des Kontaktstifts in der Montagehülse sowie ein einfaches Lösen des Federkontaktstifts aus der Montagehülse gewährleistet.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Montagesystem mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Montagesystem hat den Vorteil, dass auf eine Sechskant- oder Achtkantkontur oder Polygonform an dem Kontaktstift verzichtet werden kann, weil ein Verdrehen des Kontaktstifts zum Lösen der Verbindung mit der Montagehülse nicht mehr notwendig ist. Stattdessen ist der Montagevorgang sowie der Demontagevorgang für einen Benutzer drehfrei durchführbar, weil der Kontaktstift zur Befestigung lediglich in die Montagehülse eingeschoben und zum Lösen aus der Montagehülse herausgezogen werden muss. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Montagehülse zumindest eine Verjüngung aufweist, und dass das Befestigungsende des Kontaktstifts zumindest einen radial elastisch verlagerbaren Rastvorsprung aufweist, der dazu ausgebildet ist, die Verjüngung zum Befestigen des Kontaktstifts in der Montagehülse axial zu hintergreifen. Das Montagesystem bietet somit eine Rastvorrichtung, die ein lösbares Verrasten des Kontaktstifts in der Montagehülse ermöglicht. Durch den radial verlagerbaren Rastvorsprung ist der Kontaktstift mit dem Befestigungsende an der Verjüngung der Montagehülse axial vorbeischiebbar, unter elastischer radialer Verlagerung des Rastvorsprungs. Sobald der Rastvorsprung die Verjüngung passiert hat, wird er durch Elastizität wieder zurück in seine Ausgangsposition radial nach außen verlagert, sodass er die Verjüngung der Montagehülse hintergreift. Unter der Verjüngung der Montagehülse ist somit ein axial und optional in Umfangsrichtung gesehen begrenzter Bereich der Montagehülse zu verstehen, in welchem die Mantelwand der Montagehülse radial nach innen in den Hülseninnenraum oder Aufnahmeraum für den Kontaktstift vorsteht. Dadurch liegt die Verjüngung im Bewegungsweg des Befestigungsendes des Kontaktstifts und verlagert den Rastvorsprung des Kontaktstifts radial, wenn der Kontaktstift an der Verjüngung vorbeigeschoben wird. Es wird somit eine Rast- oder Schnappverbindung gebildet. Das Zusammenwirken von Rastvorsprung und Verjüngung definiert dabei die Kraft, die aufgewandt werden muss, um den Kontaktstift zur Befestigung in die Montagehülse einzuschieben beziehungsweise zum Lösen der Befestigung aus der Montagehülse heraus zu ziehen. Je größer der Rastvorsprung - radial gesehen - und/oder desto weiter die Verjüngung in den Aufnahmeraum beziehungsweise den Bewegungsweg des Kontaktstifts vorsteht, desto größer ist die Kraft, die zum Befestigen und Lösen des Kontaktstifts in der Montagehülse notwendig ist. Auch die Elastizität der radialen Verlagerbarkeit des Rastvorsprungs hat eine Auswirkung auf die notwendige Löse- oder Befestigungskraft. Dadurch ist es möglich, das Montagesystem an unterschiedliche Anwendungsfälle zum Erhöhen oder Reduzieren der Befestigungs- und Lösekräfte anzupassen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Verjüngung in der Montagehülse als eine sich über den gesamten Umfang der Montagehülse erstreckende Verjüngung ausgebildet. Die Erstreckung der Verjüngung in Umfangsrichtung der Montagehülse gesehen ist somit nicht begrenzt, sodass unabhängig von einer Drehstellung des Kontaktstifts der Rastvorsprung stets mit der Verjüngung zusammenwirkt, wenn der Kontaktstift in die Montagehülse eingeschoben wird. Ein Vorbeischieben des Rastvorsprungs an der Verjüngung wird dadurch sicher verhindert und damit eine Fehlmontage sicher vermieden.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Verjüngung der Montagehülse als Bördelung ausgebildet ist. Durch die Bördelung ist die Verjüngung kostengünstig in der Montagehülse durch eine Verformung der Mantelwand der Montagehülse realisiert. Durch die Bördelung ist dabei die Eindringtiefe der Verjüngung in den Aufnahmeraum der Montagehülse einfach und kostengünstig einstellbar.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Kontaktstift eine Stifthülse zur Führung und Halterung eines elektrisch leitfähigen Kontaktelements zur Berührungskontaktierung des Prüflings aufweist, und dass das Befestigungsende des Kontaktstifts von einem geschlitzten Ende der Stifthülse gebildet ist. Durch die geschlitzte Ausbildung der Stifthülse an ihrem Ende ist ein radiales Zusammendrücken der verbleibenden Hülsenbereiche, die von dem Schlitz voneinander getrennt werden, ermöglicht. Dieses Zusammendrücken erlaubt das radiale Verlagern der verbleibenden Hülsenteile nach innen, insbesondere unter elastischer Verformung der verbleibenden Hülsenteile selbst. Vorzugsweise ist an den freien Enden der verbleibenden Hülsenteile jeweils ein Rastvorsprung zum Zusammenwirken mit der Verjüngung der Montagehülse ausgebildet. Wird der Kontaktstift in die Montagehülse eingeschoben, werden somit die Rastvorsprünge und damit die verbleibenden Hülsenteile an ihren freien Enden radial aufeinander zu bewegt, sodass die lichte Weite des Schlitzes unter elastischer Verformung der Hülsenteile verringert wird.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Befestigungsende zumindest einen Längsschnitt aufweist, der in einer Ebene mit einer Längsmittelachse des Kontaktstifts liegt. Damit wird durch den Längsschlitz die Stifthülse des Kontaktstifts symmetrisch geteilt, sodass die verbleibenden Hülsenteile beziehungsweise die Rastvorsprünge auf beiden Seiten mit dem gleichen oder nahezu gleichen Kraftaufwand elastisch verlagerbar sind.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Längsschlitz eine lichte Weite aufweist, die mindestens der Reduzierung des Innendurchmessers der Montagehülse durch die Verjüngung entspricht. Dadurch ist gewährleistet, dass beim Einstecken des Kontaktstifts in die Montagehülse die Radialvorsprünge ausreichend weit radial verlagert werden können, um die Verjüngung, insbesondere die Bördelung der Montagehülse axial zu passieren.
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Vorzugsweise weist der Befestigungsabschnitt zumindest eine Radialvertiefung zur Aufnahme der Verjüngung in der Montagehülse auf. Durch die Radialvertiefung wird somit ein Aufnahmeraum für die Verjüngung der Montagehülse geschaffen, sodass ein einfaches Hintergreifen der Verjüngung der Montagehülse durch den Rastvorsprung ermöglicht und dennoch eine kompakte Ausbildung des Montagesystems gewährleistet ist. Insbesondere ist die Radialvertiefung an dem Befestigungsabschnitt als eine sich über den gesamten Umfang der Stifthülse erstreckende Vertiefung, insbesondere mit einer U- oder V-förmigen Kontur, insbesondere konkav, ausgebildet.
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Vorzugsweise erstreckt sich der Längsschlitz zumindest bis in den Bereich der Radialvertiefung axial in die Stifthülse hinein, sodass die Länge der Hülsenteile, die elastisch verlagerbar sein sollen, maximiert wird, wodurch die Elastizität der Hülsenteile und damit der Verlagerung des jeweiligen Rastvorsprungs erhöht wird. Ein Kraftaufwand zum Einstecken des Kontaktstifts in die Montagehülse wird dadurch mit einfachen Mitteln reduziert.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Befestigungsabschnitt an seinem freien Ende eine Einführfase, insbesondere an dem jeweiligen Radialvorsprung, aufweist. Durch die Einführfase ist ein Zurückdrängen des jeweiligen Radialvorsprungs entgegen der Federkraft des jeweiligen Hülsenteils durch die Verjüngung der Montagehülse erleichtert. Die Fase wirkt als Anlaufschräge, welche beim Einschieben des Kontaktstifts die Rastvorsprünge radial nach innen drängt, wobei ein Verkanten an der Verjüngung sicher verhindert wird. Dadurch ist ein einfacher Austausch oder eine einfache Montage eines Kontaktstifts in der Montagehülse auch für einen ungeübten Benutzer einfach durchführbar.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Stifthülse an ihrem von dem Befestigungsabschnitt abgewandten Ende eine Greifnut auf, die im in der Montagehülse befestigten Zustand des Kontaktstifts außerhalb der Montagehülse liegt. Damit liegt die Greifnut stets außerhalb der Montagehülse und ist dazu nutzbar, eine Zugkraft auf den Kontaktstift auszuüben, die ausreicht, den Kontaktstift aus der Verrastung mit der Verjüngung und der Montagehülse zu lösen. Insbesondere dient die Greifnut zur Aufnahme eines Werkzeugs, wie beispielsweise eines gabelförmigen Zugschlüssels, zum Lösen des Kontaktstifts. Damit die Greifnut im montierten Zustand außerhalb der Montagehülse liegt, ist der axiale Abstand der Greifnut zu dem Befestigungsabschnitt, insbesondere zu der dem Radialvorsprung zugeordneten Vertiefung in der Stifthülse größer gewählt, als der Axialabstand der Verjüngung der Montagehülse zu dem von der Verjüngung abgewandten Einführende der Montagehülse, in welches der Kontaktstift bei der Montage eingeschoben wird.
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Bevorzugt sind die Montagehülse und die Stifthülse zumindest bereichsweise elektrisch leitfähig ausgebildet, sodass im montierten Zustand des Kontaktstifts Kontaktstift und Montagehülse elektrisch miteinander leitend verbunden sind. Dadurch wird ein Strompfad von dem Kontaktstift in die Montagehülse und bis in den Kontaktkopf, an welchem die Montagehülse befestigt oder befestigbar ist, gebildet.
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Bevorzugt weist die Montagehülse axial beabstandet zu der Verjüngung eine weitere Verjüngung auf, die zur Aufnahme eines Anschlusssteckers oder Kabels des Kontaktkopfs dient. Insbesondere weist die weitere Verjüngung einen Innendurchmesser auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser der Verjüngung für die Verrastung. Durch die weitere Verjüngung wird ein Aufnahmekanal für einen an dem Kontaktkopf befestigten elektrisch leitfähigen Kontaktstift gebildet, der bei der Montage der Montagehülse an dem Kontaktkopf einfach in die Aufnahme eingeschoben wird, um die Montagehülse elektrisch mit dem Kontaktkopf beziehungsweise mit einer dem Kontaktkopf zugeordneten elektrischen/elektronischen Testvorrichtung zu verbinden. Optional ist das Kontaktelement des Kontaktkopfs in oder an der Aufnahme verschweißbar, verlötet oder verklemmt, um einen sicheren elektrischen Kontakt zu gewährleisten.
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Optional weist die Montagehülse an ihrem dem Kontaktkopf zugeordneten oder zuordenbaren Ende eine axial vorstehende Anschlusslasche, insbesondere Lötanschlusslasche auf, auf oder an welcher ein Anschlusskabel oder Kontaktelement des Kontaktkopfs anlötbar ist. Dadurch ist ein einfaches Kontaktieren mit großer Berührungsfläche beziehungsweise Lötfläche gewährleistet.
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Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Dazu zeigen
- 1 ein vorteilhaftes Montagesystem für einen Kontaktstift zur Berührungskontaktierung eines Prüflings, und
- 2 eine vergrößerte Detailansicht des Montagesystems.
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1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung ein vorteilhaftes Montagesystem 1 für einen Kontaktstift 2, der gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Federkontaktstift ausgebildet ist. Der Federkontaktstift 2 weist ein nadelförmiges Kontaktelement 3 auf, das in einer Stifthülse 4 axial federnd verlagerbar angeordnet ist, wie durch einen Doppelpfeil 5 in 1 angezeigt.
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Das Montagesystem 1 weist eine Montagehülse 6 auf, in welche der Kontaktstift 2 axial einschiebbar ist, wie durch einen Pfeil 7 angezeigt. Dazu weist die Montagehülse 6 eine Einführöffnung 7 an einem ersten Ende auf. An einem zweiten, von dem ersten Ende abgewandten Ende weist die Montagehülse 6 einen Lötanschluss 8 auf, an welchem ein Kontaktelement oder Kabel eines Kontaktkopfs, in welchem die Montagehülse 6 vormontierbar ist, dauerhaft und elektrisch durch Verlöten verbunden werden kann. Dazu weist die Montagehülse 6 an dem Ende des Lötanschluss eine axial vorstehende Kontaktlasche 9 auf.
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Das vorliegende Montagesystem 1 sieht weiterhin vor, dass die Montagehülse 6 beabstandet zu dem Lötanschluss 9, jedoch dem gleichen Ende der Montagehülse 6 zugeordnet, eine Verjüngung 10 auf, sodass der Innendurchmesser der Montagehülse reduziert ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Verjüngung 10 über den gesamten Umfang der Montagehülse 6 und ist vorliegend als eine Bördelung ausgebildet. Durch die Bördelung 11 beziehungsweise Verjüngung 10 ist die Mantelwand der Montagehülse 6 derart verformt, dass sie bereichsweise radial nach innen vorsteht.
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Weiterhin sieht das Montagesystem 1 vor, dass die Stifthülse 4 des Kontaktstifts 2 an ihrem von dem Kontaktelement 3 abgewandten Befestigungsende 12 zwei radial elastisch verlagerbare Rastvorsprünge 13 aufweist. Die Rastvorsprünge 13 sind vorliegend dadurch gebildet, dass die Stifthülse 4 an dem Befestigungsende 12 einen Längsschlitz 14 aufweist, der sich mittig durch die Stifthülse 4 - im Querschnitt gesehen - erstreckt und eine lichte Weite aufweist, die mindestens der Durchmesserreduzierung der Montagehülse 6, die durch die Verjüngung 10 bedingt ist, entspricht. Im Bereich des Längsschlitzes 14 weist das Befestigungsende 12 der Stifthülse 4 außerdem eine sich über den gesamten Umfang erstreckende Vertiefung 15 auf, deren Kontur insbesondere der Kontur der Verjüngung 10 entspricht. Insbesondere weist die Vertiefung 15 - im Längsschnitt gesehen - eine konkave beziehungsweise U-förmige Kontur auf. Der Längsschlitz 14 erstreckt sich dabei über die Vertiefung 15 hinaus in die Stifthülse 4 hinein. Hierdurch wird erreicht, dass die Rastvorsprünge 13 des Befestigungsendes 12 radial nach innen verlagerbar sind, unter elastischer Verformung der durch den Längsschlitz 14 gebildeten Hülsenteile 16 der Stifthülse 4.
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2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Montagesystems 1 im Bereich von dem Befestigungsende 12 und der Verjüngung 10 in einer perspektivischen Schnittdarstellung.
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Aufgrund der vorteilhaften Ausbildung der Rastvorsprünge 13, der Vertiefung 15 sowie der Verjüngung 10 wird erreicht, dass die Stifthülse 4 unter elastischer Verformung der Rastvorsprünge 13 an der Verjüngung 10 vorbei geschoben werden kann. Wird der Kontaktstift 2 zur Montage in die Montagehülse 6 eingeschoben, so werden durch die Verjüngung 10 die Rastvorsprünge 13 radial nach innen gedrängt, sodass sie an der Verjüngung 10 vorbei geschoben werden können. Sobald sie die Verjüngung 10 passiert haben, werden sie durch die Elastizität der Stifthülse 4 wieder radial nach außen gedrängt beziehungsweise bewegt, sodass sie die Verjüngung 10 hintergreifen. Dadurch ist der Kontaktstift 2 vorteilhaft in axialer Richtung formschlüssig in der Montagehülse 6 gehalten beziehungsweise verrastet. Die Verjüngung 10 und die Rastvorsprünge 13 bilden somit eine Schnappverbindung oder Rastverbindung 17 aus, die zwischen der Montagehülse 6 und dem Kontaktstift 2 wirkt.
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Die Rastverbindung 17 ist einfach dadurch lösbar, dass der Kontaktstift 2 in zu der Einschubrichtung entgegengesetzte Richtung axial aus der Montagehülse 6 herausgezogen wird, wenn die Rastvorsprünge 13 die Verjüngung 10 radial nach innen verlagert. Durch Zugkraft muss lediglich die zum radialen Verlagern der Rastvorsprünge 13 notwendige Kraft überwunden werden. Auf diese Art und Weise ist ein Montieren und Demontieren des Kontaktstifts 2 in der Montagehülse 6 mit geringem Kraftaufwand und kurzem Zeitaufwand durchführbar. Dadurch ist ein einfaches Austauschen des Kontaktstifts 2 beispielsweise zu Wartungszwecken oder dergleichen, jederzeit auch für ungelernte Nutzer möglich. Dadurch, dass die Verjüngung 10 als Bördelung 11 ausgebildet ist, die sich über den gesamten Umfang der Montagehülse 6 erstreckt, ist eine Fehlmontage des Kontaktstifts 2 in der Montagehülse 6 außerdem sicher verhindert.
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Um ein leichtes Entfernen des Kontaktstifts 2 aus der Montagehülse 6 zu ermöglichen, weist die Stifthülse 4 an ihrem dem Kontaktelement 3 zugewandten Ende bevorzugt eine Greifnut 18 auf.
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Die Greifnut 18 ist axial von der Vertiefung 15 weiter beabstandet als die Einführöffnung 7 von der Verjüngung 10, sodass die Greifnut 18 im montierten Zustand stets außerhalb der Montagehülse 6 liegt. In die Greifnut 18 kann nun ein gabelförmiges Zugwerkzeug eingeführt werden, mit welchem einfach eine Zugkraft auf den Kontaktstift 2 zum Lösen der Verrastung beziehungsweise der Schnappverbindung aufgebracht werden kann.
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Bei der Stifthülse 4 handelt es sich optional um eine Adapterhülse, in welcher ein Kontaktstift, insbesondere Federkontaktstift, befestigbar ist. Alternativ handelt es sich bei der Stifthülse 4 um die Mantelhülse des Kontaktstifts 2 selbst.
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Optional weist die Montagehülse 6 an ihrem dem Lötanschluss 9 zugewandten Ende außerdem eine weitere Verjüngung 19 auf, in welche beispielsweise das Kontaktelement und/oder das Kabel des Kontaktkopfes bereichsweise einführbar ist, um eine sichere elektrische Kontaktierung der Montage 6 durch das Kontaktelement oder das Kabel zu gewährleisten.
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Wie am besten in 2 ersichtlich, weisen die Radialvorsprünge 13 an ihren freien Enden bevorzugt außerdem jeweils eine Einführfase 20 auf, die mit der Verjüngung 10 zusammen als Anlaufschräge wirkt, durch welche ein leichteres radiales Zusammendrücken der Rastvorsprünge 13 ermöglicht ist. Je nach Ausbildung der Einführfase 20 kann der Kontaktstift 2 mit der Stifthülse 4 leichter oder weniger leicht durch die Verjüngung 10 hindurchgeschoben werden.
