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Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung mit einem Steckverbinder und einer Steckbuchse zur elektrisch leitenden Verbindung einer Leiterplatte, wobei der Steckverbinder ein Isolierstoffgehäuse mit einer Leitereinführungsöffnung zur Führung eines elektrischen Leiters in das Isolierstoffgehäuse hat, wobei in dem Isolierstoffgehäuse ein Kontakteinsatz aufgenommen ist, wobei der Kontakteinsatz eine Stromschiene und eine Klemmfeder hat, wobei die Stromschiene und die Klemmfeder eine erste Klemmstelle für den elektrischen Leiter bilden, und wobei das Isolierstoffgehäuse eine Kontaktstiftaufnahmeöffnung zur Führung eines Kontaktstiftes in das Isolierstoffgehäuse hat, wobei die Stromschiene eine zweite Klemmstelle für den Kontaktstift hat, und mit einem Betätigungselement, wobei das Betätigungselement dazu eingerichtet ist die erste Klemmstelle zu öffnen und/oder zu schließen, und wobei die Steckbuchse Isolierstoffwände und Kontaktstifte hat, wobei der Steckverbinder auf die Steckbuchse steckbar ist und die Kontaktstifte durch die Kontaktstiftaufnahmeöffnung die Stromschiene des Steckverbinders elektrisch leitend kontaktieren.
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DE 10 2019 108 291 A1 zeigt einen Steckverbinder mit einem Kontakteinsatz, wobei der Kontakteinsatz eine Stromschiene und eine Klemmfeder hat, die zusammen eine Klemmstelle für einen anzuklemmenden elektrischen Leiter bilden. Die Klemmstelle kann dabei über einen Betätigungshebel geöffnet oder geschlossen werden.
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DE 10 2010 010 259 B4 offenbart eine Steckbuchse mit einer Öffnung, wobei durch die Öffnung ein Kontaktstift zum Anschluss an einen zugehörigen Steckverbinder geführt werden kann. Der Steckverbinder kann in die Steckbuchse gesteckt werden und weißt an einer Vorderseite einen Betätigungsdrücker auf, wobei der Betätigungsdrücker zum Öffnen und oder Schließen einer Klemmstelle des Steckverbinders eingerichtet ist.
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Aus dem Stand der Technik sind auch Querbrücker wie zum Beispiel aus der
DE 20 2020 100 621 U1 bekannt, die nach dem Einstecken in einem entsprechenden Steckverbinder ein Auslenken des Betätigungselementes blockieren können. Dabei werden wird aber ein zusätzliches Element für die Steckverbindung benötig sowie werden die entsprechenden Klemmstellen durch den Querbrücker elektrisch leitend verbunden. Eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den einzelnen Klemmstellen ist aber nicht immer erwünscht.
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Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Steckverbindung zu schaffen.
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Die Aufgabe wird mit einer Steckverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Bei der gattungsgemäßen Steckverbindung wird vorgeschlagen, dass in einem zusammengesteckten Zustand des Steckverbinders und der Steckbuchse eine Betätigung des Betätigungselementes durch zumindest eine der Isolierstoffwände blockiert ist.
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Dies hat den Vorteil, dass im gesteckten Zustand des Steckverbinders in der Steckbuchse die Isolierstoffwände der Steckbuchse eine Betätigung des Betätigungselementes blockiert, sodass die elektrischen Leiter nur dann am Steckverbinder angeklemmt oder gelöst werden können, wenn der Steckverbinder aus der Steckbuchse gezogen ist. Somit wird auch ein unbeabsichtigtes Lösen der elektrischen Leiter im gesteckten Zustand vermieden. Als elektrische Leiter können dabei eindrähtige Leiter, Litzenleiter oder Litzenleiter mit einer Aderendhülse verwendet werden, wobei eindrähtige Leiter oder Leiter mit Aderendhülse ggf. auch direkt, ohne Betätigung des Betätigungselements, gesteckt werden können.
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Weiterhin kann dadurch eine Leiterplatten-Steckverbindung bereitgestellt werden, die kompakt aufgebaut und einfach durch den Anwender zu bedienen ist. Es ist nur ein kleiner Bauraum notwendig, wobei durch die zeitsparende Bedienung die Steckverbindung zeiteffizient auf einer Leiterplatte montiert werden kann.
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Die Isolierstoffwände der Steckbuchse können wannenförmig ausgebildet sein, wobei die Isolierstoffwände eine Aufnahmeöffnung für den Steckverbinder bilden, in die der Steckverbinder einführbar ist. Dabei ist denkbar, dass die Aufnahmeöffnung als eine einseitig offene Aufnahmeöffnung ausgebildet sein kann.
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Die Isolierstoffwände können dabei insbesondere einen Aufnahmeraum für den Steckverbinder bilden. Ferner können die Isolierstoffwände einen Aufnahmeraum bilden, der eine einseitig offene Aufnahmeöffnung für den Steckverbinder hat. Der Steckverbinder kann damit nur von einer Seite in die Steckbuchse eingeführt werden.
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Dies hat zum einen den Vorteil, dass der Steckverbinder sicher in der Steckbuchse sitzt und durch äußere Einflüsse geschützt ist, indem der Steckverbinder von den Isolierstoffwänden der Steckbuchse umgeben ist. Darüber hinaus kann der Steckverbinder so nur in einer Richtung in die Steckbuchse geführt werden, sodass die Wahrscheinlichkeit einer Fehlsteckung verringert wird. Weiterhin kann ein erhöhe Vibrationsfestigkeit gewährleistet werden sowie kann die Steckverbindung vorteilhaft für Vergussanwendungen verwendet werden, da die Vergussmasse nicht in die Steckbuchse gelangen kann.
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Die Kontaktstiftaufnahmeöffnung und die Leitereinführungsöffnung können auf einander gegenüberliegenden Seiten oder an zwei verschiedenen Seiten des Isolierstoffgehäuses angeordnet sein.
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Dies hat den Vorteil, dass eine konstruktiv einfache Steckverbindung bereitgestellt werden kann, die auf eine Leiterplatte montiert werden kann.
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An der Steckbuchse können zwei einander gegenüberliegende Ösen angeordnet sein. Dabei ist denkbar, dass eine Plombe oder ein Verschlusselement ein Lösen des Steckverbinders gegenüber der Steckbuchse blockieren kann, wobei die Plombe oder das Verschlusselement durch die Ösen greift.
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Dies hat den Vorteil, dass der Steckverbinder von der Steckbuchse nicht entfernt werden kann, ohne im Vorfeld das Verschlusselement oder die Plombe zu lösen. Damit kann ein Entfernen durch Nichtberechtigte verhindert werden.
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Eine Plombe ist zum Beispiel eine Art Siegel für die Steckverbindung. Durch das Anbringen einer Plombe an den Ösen der Steckverbindung kann später festgestellt werden, ob sich Zugang zur Steckverbindung verschafft wurde oder nicht, da diese nicht zerstörungsfrei entfernbar ist.
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Ein Verschlusselement kann zerstörungsfrei wieder entfernt werden. Als Verschlusselement kann zum Beispiel ein Stab dienen, der durch beide Ösen geführt wird und mittels einer Schraubverbindung gesichert wird. Es sind aber auch zum Beispiel andere Rastverbindungen denkbar. Auf diese Weise kann ein unbeabsichtigtes Entfernen des Steckverbinders verhindert werden.
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Der Steckverbinder und/oder die Steckbuchse können ein Fehlsteckschutz haben.
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Der Fehlsteckschutz kann durch verschiedene geometrische Formen, wie zum Beispiel einer Fase aus Isolierstoffmaterial an der Steckbuchse, gebildet sein. Dabei sind aber auch andere Arten, wie zum Beispiel Stege aus Isolierstoff, denkbar, die in einen Aufnahmeraum der Steckbuchse hineinragen.
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Ein Fehlsteckschutz kann auch durch Kombination mehrerer dieser Beispiele erreicht werden. Auf diese Weise wird die Wahrscheinlichkeit eines fehlerhaften Zusammenführens des Steckverbinders und der Steckbuchse weiter verringert.
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Durch den Fehlsteckschutz wird eine Kodierung bzw. Kodierungsmöglichkeit geschaffen, sodass der Steckverbinder nur in einer bestimmten Ausrichtung in die Steckbuchse geführt werden kann. Dies hat den Vorteil, dass ein Fehlstecken des Steckverbinders in die Steckbuchse ausgeschlossen werden kann oder zumindest die Wahrscheinlichkeit eines Fehlsteckens stark vermindert ist.
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Das Betätigungselement kann ein Betätigungshebel sein, wobei der Betätigungshebel um eine Schwenkachse verschwenkbar an dem Isolierstoffgehäuse gelagert ist.
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Dadurch kann ein Betätigungselement bereitgestellt werden, dessen Betätigung durch Wechselwirkung der Isolierstoffwände im gesteckten Zustand des Steckverbinders in der Steckbuchse mit dem Betätigungshebel blockiert wird, indem die Verschwenkung um die Schwenkachse zum Öffnen der ersten Klemmstelle verhindert wird.
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Dabei ist denkbar, dass ein Bedienabschnitt des Betätigungshebels einer Innenwandung von einem der Isolierstoffwände gegenüberliegt und/oder an dieser anliegt.
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Der Bedienabschnitt kann dabei insbesondere parallel zu wenigstens einem der Isolierstoffwände verlaufen. Dadurch wird auf einfache konstruktive Weise, ein Auslenken des Betätigungshebels durch die entsprechende Isolierstoffwand blockiert.
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Das Betätigungselement kann einen Betätigungsabschnitt haben, wobei der Betätigungsabschnitt und ein Klemmschenkel der Klemmfeder derart eingerichtet sind, die erste Klemmstelle zu öffnen und oder zu schließen.
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Der Betätigungsabschnitt des Betätigungselementes greift indirekt oder direkt an der Klemmfeder an, sodass die Klemmfeder durch eine Betätigung des Betätitungselementes derart verschwenkt wird, dass die Klemmstelle entweder in eine geöffnete Position zum Einführen des elektrischen Leiters oder in eine geschlossene Position, in der kein elektrischer Leiter zur Klemmstelle geführt werden kann, überführt wird. Durch den Betätigungsabschnitt kann konstruktiv einfach ein Mechanismus bereitgestellt werden, der die Klemmstelle in eine geöffnete Position oder geschlossene Position überführt.
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An dem Steckverbinder kann ein Zugentlastungselement zur Zugentlastung der eingesteckten elektrischen Leiter angeordnet sein.
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Eine Zugentlastung ist insbesondere eine mechanische Schutzvorrichtung für flexible elektrische Leiter. Durch die Zugentlastung werden die flexiblen elektrischen Leiter vor einem Herausreißen aus der Klemmstelle gesichert. Die Zugentlastung kann zum Beispiel als Kabelschelle, Schraubverbindung oder Platten mit einer Vielzahl von Löchern ausgebildet sein. Es sind aber auch andere Formen von Zugentlastungen denkbar. Insbesondere kann das Zugentlastungselement als Zugentlastungsplatte ausgebildet sein, die unterhalb der Leitereinführungsöffnungen des Steckverbinders angeordnet ist.
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An einer Innenseite der Steckbuchse kann ein Vorsprung angeordnet sein. Dieser Vorsprung kann zum Beispiel als Nocken ausgebildet sein. Durch diesen Vorsprung kann ein eingesteckter Steckverbinder gegen unbeabsichtigtes herausziehen gesichert werden. Der Vorsprung, bzw. Nocken, dient als eine Rastverbindung, die den Steckverbinder gegenüber der Steckbuchse einrastet. Der Steckverbinder und die Steckbuchse sind somit durch einen Kraftschluss des Vorsprunges nur schwer gegeneinander verschiebbar. Es sind aber auch andere Rastverbindungen wie zum Beispiel eine formschlüssige Verbindung denkbar.
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An der Steckverbindung kann eine Griffplatte oder ein Griffelement angeordnet sein, wobei durch das Griffelement der Steckverbinder aus der Steckbuchse gelöst werden kann. Dies vereinfacht eine mögliche Demontage der Steckverbindung.
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Die Steckverbindung kann auch eine Schneidklemmverbindung haben. Durch die Schneidklemmverbindung können auch nicht abisolierte elektrische Leiter angeschlossen werden, wobei die Schneidklemmverbindung durch die Isolierung des elektrischen Leiters schneidet und diesen elektrisch leitend kontaktiert.
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Der unbestimmte Begriff „ein“ ist als solcher und nicht als Zahlwort zu verstehen. So ist auch denkbar, dass die Steckverbindung eine Vielzahl von Klemmfedern hat, wobei durch jede der Klemmfedern jeweils eine erste Klemmstelle gebildet werden kann. Somit kann eine Vielzahl von elektrischen Leitern mit der Steckverbindung elektrisch leitend verbunden werden. Dadurch kann ein mehrpoliger, insbesondere ein 2-poliger, 3-poliger oder 4-polige Steckverbinder bereitgestellt werden. Weiterhin können auch mehrere zweite Klemmstellen bereitgestellt werden, die jeweils dazu eingerichtet sind einen Kontaktstift elektrisch leitend mit der Steckverbindung zu verbinden. Die Kontaktstifte können dabei zum Beispiel auf einer Leiterplatte angeordnet sin und in den Steckverbinder geführt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen beispielhaft mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 - einen Steckverbinder für eine erfindungsgemäße Steckverbindung in einer perspektivischen Ansicht;
- 2a - eine Steckbuchse für eine erfindungsgemäße Steckverbindung in einer perspektivischen Ansicht;
- 2b - die Steckbuchse nach 2a in einer geschnittenen Seitenansicht;
- 3 - eine erfindungsgemäße Steckverbindung aus dem Steckverbinder nach 1 und aus der Steckbuchse nach den 2a bis 2b;
- 4 - die erfindungsgemäße Steckverbindung nach 3 an einer Leiterplatte;
- 5 - zeigt eine erfindungsgemäße Steckverbindung in einer zweiten Ausführungsform;
- 6a - einen Steckverbinder für eine erfindungsgemäße Steckverbindung in einer seitlichen Schnittansicht in einer ersten Ausführungsform;
- 6b - einen Steckverbinder für eine erfindungsgemäße Steckverbindung in einer seitlichen Schnittansicht in einer zweiten Ausführungsform;
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1 zeigt einen Steckverbinder 1 für eine erfindungsgemäße Steckverbindung in einer perspektivischen Ansicht. Der Steckverbinder 1 hat ein Isolierstoffgehäuse 4, wobei das Isolierstoffgehäuse 4 vier Leitereinführungsöffnungen 4a zur Führung eines elektrischen Leiters in das Isolierstoffgehäuse 4 hat. Die 6a und 6b zeigen einen jeweils eine Ausführungsform eines Steckverbinders 1 in einer seitlichen Schnittansicht. Aus den 6a und 6b wird ein möglicher innerer Aufbau des Steckverbinders deutlich.
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In dem Isolierstoffgehäuse 4 ist ein Kontakteinsatz 5 aufgenommen, wobei der Kontakteinsatz 5 eine Stromschiene 5a und eine Klemmfeder 5b hat. Die Stromschiene 5a und die Klemmfeder 5b bilden eine erste Klemmstelle 6 für den elektrischen Leiter. Das Isolierstoffgehäuse 4 hat weiterhin eine Kontaktstiftaufnahmeöffnung 4b zur Führung eines Kontaktstiftes 8 in das Isolierstoffgehäuse 4, wobei die Stromschiene 5a eine zweite Klemmstelle 7 für den Kontaktstift 8 hat. Die zweite Klemmstelle kann zum Beispiel durch eine weitere Klemmfeder gebildet werden. Es ist aber auch denkbar, dass die Klemmfeder 5b für die erste Klemmstelle 6 auch derartig ausgebildet ist, dass sie mit den freien Enden jeweils die erste Klemmstelle 6 und die zweite Klemmstelle 7 mit der Stromschiene 5a ausbildet. Das Isolierstoffgehäuse 4 hat vier Kontaktstiftaufnahmeöffnungen 4b zur Führung eines Kontaktstiftes 8 zur zweiten Klemmstelle 7 in das Isolierstoffgehäuse 4 hat. Die Kontaktstiftaufnahmeöffnungen 4b und die Leitereinführungsöffnungen 4a sind dabei an einander gegenüberliegenden Seiten des Isolierstoffgehäuses 4 angeordnet.
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Aus der Zusammenschau der 1, 6a und 6b wird deutlich, dass der Steckverbinder 1 ein Betätigungselement 9 hat, wobei das Betätigungselement 9 dazu eingerichtet ist die erste Klemmstelle 6 zu öffnen und/oder zu schließen. Das Betätigungselement 9 ist dabei als Betätigungshebel 9a ausgebildet, wobei der Betätigungshebel 9a um eine Schwenkachse verschwenkbar an dem Isolierstoffgehäuse 4 gelagert ist. Der Betätigungshebel 9a hat einen Bedienabschnitt mit welchem der Anwender den Betätigungshebel 9a manuell verschwenken kann. Weiterhin hat der Betätigungshebel 9a einen Betätigungsabschnitt 9b, wobei der Betätigungsabschnitt 9b derart mit einem Klemmschenkel der Klemmfeder 5b in Wechselwirkung steht, dass dieser durch verschwenken des Bedienabschnittes die erste Klemmstelle 6 öffnet und/oder schließt.
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2a zeigt eine Steckbuchse 2 für eine erfindungsgemäße Steckverbindung in einer perspektivischen Ansicht. 2b zeigt die Steckbuchse 2 nach 2a in einer geschnittenen Seitenansicht. Die Steckbuchse 2 hat Isolierstoffwände 10 und Kontaktstifte 8, wobei zum Beispiel ein Steckverbinder 1 nach den 1, 6a und 6b auf die Steckbuchse 2 steckbar ist und die Kontaktstifte 8 durch die Kontaktstiftaufnahmeöffnung 4b die Stromschiene 5a des Steckverbinders 1 elektrisch leitend kontaktieren können.
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Deutlich wird, dass die Isolierstoffwände 10 eine Aufnahmeöffnung 10a und einen damit verbundenen Aufnahmeraum für den Steckverbinder 1 bilden. Der Steckverbinder 1 wäre in diesem Ausführungsbeispiel dann durch die Isolierstoffwände 10 begrenzt. Die Aufnahmeöffnung 10a ist durch die Isolierstoffwände 10 dabei als einseitig offene Aufnahmeöffnung 10a ausgebildet. Der Steckverbinder 1 kann damit nur über eine Seite in die Steckbuchse 2 gesteckt werden.
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Weiterhin zu erkennen ist, dass an der Innenseite der Steckbuchse 2 ein Vorsprung 12 angeordnet ist. Dieser Vorsprung 12 kann zum Beispiel als Nocken ausgebildet sein. Durch diesen Vorsprung 12 kann ein eingesteckter Steckverbinder 1 gegen unbeabsichtigtes herausziehen gesichert werden. Der Vorsprung 12, bzw. Nocken, dient als eine Rastverbindung, die den Steckverbinder 1 gegenüber der Steckbuchse 2 einrastet.
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3 zeigt eine erfindungsgemäße Steckverbindung aus dem Steckverbinder 1 nach 1 und aus der Steckbuchse nach den 2a bis 2b. Deutlich wird, dass in einem zusammengesteckten Zustand des Steckverbinders 1 und der Steckbuchse 2 eine Betätigung des Betätigungshebels 9a durch die Isolierstoffwände 10 blockiert ist. Eine Auslenkung des Bedienabschnittes des Betätigungshebels 9a ist nicht möglich, da der Betätigungshebel 9a mechanisch durch eine der Isolierstoffwände 10 blockiert wird.
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4 zeigt die erfindungsgemäße Steckverbindung nach 3 an einer Leiterplatte 3. Deutlich wird die einfache Montage der Steckverbindung über die Kontaktstifte 8 der Kontaktbuchse 2.
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5 zeigt eine erfindungsgemäße Steckverbindung in einer zweiten Ausführungsform. Im Unterschied zur Ausführungsform nach den 3 und 4 sind an der Steckbuchse 2 der Steckverbindung zwei Ösen 11 angeordnet. Die Ösen 11 sind dabei in diesem Ausführungsbeispiel an zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden 10 im Bereich der Der Aufnahmeöffnung 10 a angeordnet, wobei die Ösen an dem eingesteckten Steckverbinder 1 vorbei ragen. Über die Ösen 11 kann zum Beispiel ein Verschlusselement oder eine Plombe montiert werden.
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Dies hat den Vorteil, dass der Steckverbinder 1 von der Steckbuchse 2 nicht entfernt werden kann, ohne im Vorfeld das Verschlusselement oder die Plombe zu lösen. Als Verschlusselement kann zum Beispiel ein Stab dienen, der durch beide Ösen 11 geführt wird und mittels einer Schraubverbindung gesichert wird. Es sind aber auch zum Beispiel andere Rastverbindungen denkbar. Auf diese Weise kann ein unbeabsichtigtes Entfernen des Steckverbinders verhindert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steckverbinder
- 2
- Steckbuchse
- 3
- Leiterplatte
- 4
- Isolierstoffgehäuse
- 4a
- Leitereinführungsöffnung
- 4b
- Kontaktstiftaufnahmeöffnung
- 5
- Kontakteinsatz
- 5a
- Stromschiene
- 5b
- Klemmfeder
- 6
- Erste Klemmstelle
- 7
- Zweite Klemmstelle
- 8
- Kontaktstift
- 9
- Betätigungselement
- 9a
- Betätigungshebel
- 9b
- Betätigungsabschnitt
- 10
- Isolierstoffwände
- 10a
- Aufnahmeöffnung
- 11
- Öse
- 12
- Vorsprung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102019108291 A1 [0002]
- DE 102010010259 B4 [0003]
- DE 202020100621 U1 [0004]
