DE3107932A1 - "elektrisches verbindungselement" - Google Patents

"elektrisches verbindungselement"

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DE3107932A1
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Berhard Dipl.-Ing. 6800 Feldkirchen Weingartner
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Neutrik AG
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    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE MEKC.^&r-RAHL-
Erhnrc;i;..i;: ,.--ZZJQ wlünchenS
Neutrik Aktiengesellschaft Schaan (Liechtenstein)
Elektrisches Verbindungselement
Beanspruchte Priorität: Österreich (AT), 1980 03 19,
1496/80
Erfinders Weingartner Bernhard Dipl.-Ing.
Feldkirch (Vorarlberg-Österre ich)
Druckschriften, die zum Stand der Technik berücksichtigi wurden:
DE-AS 27 17 354
130064/0624
PATENTANWÄLTE Meng es & Pfwu-
Erhardtstr. 12 Ü.-SUUO MiincJlupft 3 107 Π
,f Anwaltsakte: N
— J+ -
^. 2.März 1981
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Verbindungselement insbesondere Stecker mit einem vorzugsweise an einem Chassis eines Gerätes "befestigteren Gehäuse und eimern vom Gehäuse aufgenommenen, im ifesentlichen aus elektrisch isolierendem Material bestehenden Einsatzstück, in welchem die der Kontaktgabe dienenden Steckerstifte und/oder Steckerbuchsen angeordnet sind«.
Solche Verbindungselemente sind bekannt* Sie dienen als Chassisstecker oder Gehäusestecker und werden, wie schon ihr Name andeutet, an dem Chassis elektrischer Geräte und Einrichtungen montiert. Dabei wird aas Einsatzstück, in welchem die der Kontaktgabe dienenden Steckerstifte oder Steckerbuchsen angeordnet sind, im Gehäuse des Verbindungselementes durch Klemmschrauben gehalten, deren Achse senkrecht steht zur Achse der der Eontaktgäbe dienenden Stifte Biier Buchsen. Diese Art der !Fixierung erschwert die Hontage, da sie eine seitliche Zugänglichkeit des Verbindungselementes voraussetzt, die häufig nicht gegeben ist«,
Insbesondere ist auch ein Schnurstecker bekanntgeworden (DS=AS 27 Ί7 55^) mit einem einteiligen äußeren Gehäuse und einem in axialer Richtung in dieses einschiebbaren Einsatz, an welchem Stecker stift©,, Schutskontaktbügel und eine Zugentlastung für das Kabel befestigt sind. Das Einsatzstück besitzt eine Abstufungen aufweisende Querbohrung, in welcher verdrehbar ein Verriegelungsstift liegt, wobei der Verriegelungsstift und die erwähnte Querbohrung miteinander in Wirkverbindung bringende Rampen aufweist, durch welche beim Verdrehen des Verriegelungsstiftes dieser zusätzlich axial in eine Riegelstellung bzw. Entriegelungssteilung verschoben wird.. In seiner Entriegelungsstellung ragt der Verriegelungsstift nicht über die äußere Querschnittskontur des EinsatζStückes vor, so daß die- '
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ses von vorne her in das Steckergehäuse eingeschoben werden kann. In axialer !Flucht mit dem Verriegelungsstift des in das Gehäuse eingesetzten Einsatzstückes ist im Steckergehäuse eine öffnung vorgesehen. Wird durch diese Öffnung ein Werkzeug eingeführt und damit der Verriegelungsstift
gedreht, so wandert er aus dem Einsatzstück vor und gelangt mit seinem Kopfteil in die erxiähnte öffnung des Gehäuses, wodurch Gehäuse und Einsatzstück miteinander verriegelt
werden. Diese Verriegelungsart "bei einem solchen Schnurstecker entspricht im wesentlichen jener, die schon vorstehend im Zusammenhang mit den "bekannten Chassis stecker η erläutert worden ist und die sich aus den erwähnten Gründen als nicht zweckmäßig erwiesen hat, wenngleich "bei
einem Schnurstecker die seitliche Zugänglichkeit zu einem Verriegelungselement in der Regel kein Problem darstellt, da ja ein solcher Schnurstecker in Verbindung mit dem ihm augeordneten Kabel ja frei bewegbar ist und in alle Eichtungen gedreht und gewendet werden kann, was bei einem
Chassisstecker aber nicht der Fall ist, der ja an elektrischen Geräten und Einrichtungen montiert wird und zwar
noch meistens unter sehr beengten Platz- und Raumverhältnissen. Würde die Verriegelungseinrichtung dieses bekannten Schnursteckers auf Chassisstecker oder Gehäusestecker übertragen, so könnte das hier anstehende Problem nicht
gelöst werden.
Es ist nämlich Aufgabe der Erfindung, ein Verbindungsele- \ ment zu schaffen, das seine Montagefreundlichkeit auch
unter äußerst beengten Platzverhältnissen beibehält, was j
vorschlagsgemäß dadurch gelingt, daß das Einsatzstück von ]
der Rückseite des hülsenartigen Gehäuses her in dieses ein- j
schiebbar ist,einen kragen- oder flanschartigen Anschlag j
an seinem hinteren Ende aufweist und in axialem Abstand von · diesem Kragen in einer, quer zur Achse des Einsatzstückes
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310793;
=7?
vorgesehenen schlitzartigen Aussparung ein in dieser Aussparung verschwenkbarer oder verdrehbarer laschenartiger Riegelteil vorgesehen ist, dieser Eiegelteil mit seinem inneren Bereich eine achsparallele Bohrung des Einsatzstückes quer und in diesem Bereich eine von der Kreisform abweichende, zum formschlüssigen Einstecken eines Verdrehwerkzeuges vorzugsweise mehrkantige Aussparung "besitzt und das hülsenartige Gehäuse an seiner Innenseite einen schulterartigen Anschlag in einem Abstand von seinein rückseitigen Hand aufweist, der dem Abstand zwischen dem flanschartigen Kragen und dem Riegelteil entspricht und an welchem der Riegelteil in seiner Sperrstellung anliegt. Dank dieses Vorschlages ist es möglich, das Einsatzstück nicht nur von hinten her in das Gehäuse einzuschieben, ein für die Montage wichtiges Kriterium, es ist weiterhin möglich, das Einsatzstück im Gehäuse durch ein in Achsrichtung des Verbindungselementes einsetzbares Werkzeug zu fixieren. Perner kann das Einsatzstück auf gedruckten Schaltungen vormontiert werden, wie andere Bauteile auch, was bei den bisher relativ gewichtigen Gehäusen nicht möglich war. Das Gehäuse wiederum kann auf einem Chassis vormontiert werden.
Uach einem weiteren erfindungsgemäßen Vorschlag ist es zweckmäßig, daß die schlitzartige Aussparung eine in Achsrichtung des Einsatzstückes verlaufende Ausweitung aufweist, welche den abgekröpften Befestigungsflansch einer sich im wesentlichen in Längsrichtung des Verbindungselementes erstreckenden blattartigen Kontaktfeder aufnimmt, wobei der Siegelteil und der abgekröpfte Befestigungsflansch der Kontaktfeder aneinander kontaktbildend anliegen und v<ssugsweise am Riegelteil und am Befestigungsflansch Rasten beispielsweise in IPorm von Wellen und Vorspringen vorgesehen sind, welche den Riegelteil in seinen Endstellungen fixieren. Dadurch sind die Kontakt-
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feder, das Gehäuse und der Riegelteil, die "beiden erst-'genannten sind ja in der Regel an "Masse" angeschlossen, konstruktionsbedingt miteinander im elektrisch leitenden Kontakt, ohne daß es einer zusätzlichen Verbindungsmaßnahme bedarf. Die vorgesehenen Rasten stellen eine weitere Montageerleichterung dar, da das Einrasten der Teile gehört oder gespürt werden kann, so daß der Monteur über diesem Wege eine Kontrolle über die jei^eilige Stellung des Riegelteiles besitzt, das er ja nicht sehen kann.
liach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Riegel- |
teil und der abgekröpfte Befestigungsflansch von einem ί
zum Einsatzstück achsparallelen Haltestift durchsetzt ]
und dieser Halte stift ist von einem in Schiienkrichtung des Riegelteiles verlaufenden Langloch aufgenommen. Es kann dieser vornehmlich, der mechanischen !Fixierung der Teile dienende Stift so lange ausgebildet sein, daß er nach rückwärts vorsteht und auf diese Heise eine "Masse!l-Anschltißfahne darstellt. Der internen und integrierten inneren Verbindung des Verbindungselementes dient auch das weitere erfindungsgemäße Merkmal, .wonach die schlitzartige Aussparung zumindest randseitig von einem der der Kontaktgabe dienenden Stifte und/oder Buchsen gequert wird und der Riegelteil an seinem innenliegenden Bereich eine seitlich vorspringende Nase aufweist, welche in der Sperrstellung des Riegelteiles kontaktbildend am Stift oder an der Buchse anliegt.
Um die Verdrehung des Einsatzstückes im Gehäuse zu verhindern, kann das Einsatzstück außen eine achsparallel verlaufende Rippe aufweisen, welche als Verdrehsicherung mit einer dazu korrespondierenden .Nut an der Innenseite des Gehäuses in Wirkverbindung steht bzw. vice versa. Die Rippe am Einsatzstück kann eich über die ganze Länge desselben erstrecken oder nur über jenen Bereich den auch
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c Jj.
die Nut im Gehäuse einnimmt., Der Riegelteil kann nun so ausgebildet sein, daß er in seiner Außer-Sperrstellung befindlichen Lage gegenüber der Umfangskontur des Einsatzstückes versenkt oder gegenüber seiner Sperrstellung winkelmäßig versetzt istο Im letzteren Falle muß das Gehäuse innseitig eine Nut aufweisen, welche den vorspringenden Eiegelteil beim Einschieben des Einsatζstücke? in das Gehäuse aufnehmen kann«, Diese Nut führt dann zumindest bis zum schulterartigen Anschlag, an xfelchem dann der in Sperrstellung befindliche Riegelteil anliegt. Ist der Riegelteil jedoch ausgebildet, daß er gegenüber der Querschnittkontur des Einsatzteiles versenkt \irerden kann (beispielsweise wenn der Siegelteil als Exzenterscheibe ausgebildet ist) so bedarf es einer solchen Nut im Gehäuse nicht. Zweckmäßigerweise mündet die Bohrung für die Aufnahme des den Riegelteil betätigenden Werkzeuges an der Frontseite des Einsatzstückes, auf diese V/eise kann von vorne das Einsatzstück im Gehäuse fixiert werden.
Zur Veranschaulichung !herden anhand der Zeichnung, ohne die Erfindung einzuschränken, Ausführungsbeispiele näher beschrieben» Es zeigen? Fig» 1 einen Längsschnitt durch ein Verbindungselement mit Steckerbuchsenj Figo 2 eine Frontansicht; Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III -
III in Fig. 2; Figo 4 einen Schnitt nach der Linie IV -
IV in Fig. 15 Fig. 5 sine Draufsicht auf das aus dem Gehäuse herausgezogenen Ein^.tzstück? Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein Verbindungselement mit Steckerstiften und Fig. 7 dessen Ansicht? die Fig„ 8 und 9 zeigen in verkleinertem Maßstab eine Seitensicht des Verbindungselementes mit daran unmittelbar befestigter Platte einer gedruckten Schaltung,,
Das elektrische Verbindungselement nach Fig. 1 weist ein Gehäuse 1 auf, ein aus elektrisch isolierendem Ma-
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ierial gefertigtes Einsatzstück 2. Das Gehäuse 1 ist aus einem metallischen Werkstoff gefertigt und besteht aus einer Hülse 3 und einem frontseitigen Befestigungsflansch 4 mit Bohrungen 5 für die Aufnahme von Befestigungsschrauben. In ihrem rückwärtigen Teil besitzt die Hülse 3 einen schulterartigen, nach innen gerichteten Anschlag 6, wobei vom rückseitigen Rand 7 ausgehen!beim hier gezeigten Ausfuhr ungsbei spiel noch zvrei parallel zueinander verlaufende Nuten 8 und 9 (Fig· 3) vorhanden sind, auf deren Funktion nachstehend noch näher eingegangen werden wird. Der rückseitige Rand 7 der Hülse 3 ist abgestuft, was aus den Fig. 8 und 9 erkennbar ist.
Das Einsatzstück 2 ist als Zylinder ausgebildet, besitzt rückseitig einen kragenartigen Flansch 10 und an diesen anschließend, sich nur über einen kurzen Teil der Länge des Einsatζstückes 2 erstreckend einen radialvorspringenden Ansatz 11, der bei ordnungsgemäßer Montage des Einsatzstückes von der erwähnten Abstufung (durch eine strichlierte Linie in Fig. 1 angedeutet) des rückseitigen Randes 7 der Hülse aufgenommen ist. Drei achsparallele Bohrungen 12 im Einsatzstück 2 dienen zur Aufnahme der hier nicht näher zu beschreibenden Kontakthülsen 13, die mit ihren rückseitigen Anschlußfahnen 14 nach hinten vorstehen. Im Abstand a vom kragenartigen Flansch 10 ist in diesem Einsatzstück 2 eine schlitzartige, quer zur Längsrichtung verlaufende Aussparung 15 vorgesehen mit einer nach vorne gezogenen Ausweitung 16, die in eine zur Achsrichtung parallel verlaufende äußere Rinne 17 in diesem Einsatzstück übergeht. Nahe der Mitte des Einsatzstückes ist eine weitere Bohrung 18 achsparallel verlaufend und von der vorderen Stirnseite 19 ausgehend angeordnet, die die schlitzartige quer angeordnete Aussparung 15 durchsetzt (Fig. 1). Diese schlitzartige Aussparung 15 ist ferner so bemessen (Fig. 4-), daß mindestens
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eine der Kontakthülsen 13 diese Aussparung randseitig quert. In dieser Aussparung 15 liegt nun ein laschenartiger Riegelteil 20, der fluchtend mit der Bohrung 18 eine Mehrkantbohrung 21 trägt, ©berhalb dieser Mehrkantbohrung 21 ist ein bogenförmiger Längsschlitz 22 ausgespart, der vom achsparallelen Haltestift 23 durchsetzt ist. Dieser Haltestift 23 faßt auch den abgekröpften Befestigungsflansch 24 der Blattfeder 25, die in der erxtfähnten Rinne 17 liegt. Ein Vorsprung 26 am Befestigungsflansch 24 und Dellen 27 am Riegelteil 20 bilden miteinander in Wirkverbindung bringende Rasten, die den Riegelteil 20 in seinen beiden Endlagen fixieren (I1Xg. 4* Sperrstellung - ausgezogene Linie; Außer-Sperrstellung - strichlierte Linie). Achsparallel an der Außenfläche des EinsatζStückes 2 verläuft noch eine Feder 28, die in Verbindung mit der Mut im Gehäuse 1 eine zusätsliche Verdrehsicherung bildet. Am innliegenden Bereich besitzt der Riegelteil 20 noch eine seitlich auskragende Hase 29. Bohrungen 30 und 31 im Einsatzstück 2 dienen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben, mit welchen unmittelbar" am Einsatzstück Platten für gedruckte Schaltungen befestigt werden können (siehe Fig. 8 und Pig. 9).
Für den Anschluß an eine Geräteverdrahtung oder für den Anschluß an eine gedrückte Schaltung befindet sich vorerst der Einsatzteil 2 außerhalb des Gehäuses. Ist der Anschluß hergestellt, so wird mittels eines Imbus-Schlüssels in die stirnseitige Bohrung 18 eingefahren, bis der Schlüssel in die Mehrkantbohrung 21 des Riegelteiles 20 eingreift und dann wird der Riegelteil 20 in Außer-Sperrstellung geschwenkt» Nun wird der Einsatzteil 2 von hinten her in das Gehäuse 1 eingeschoben, wobei die Rippe 28 des Einsatzstückes 2 von der Mut 8 und der in Außer-Sperrstellung befindliche Riegelteil 20 von der Mut 9 im Gehäuse 1 augenommen wird. Ist das Gehäuse 1 bis zum Flansch 10 des Ein- ·
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cat ζ stücke s 2 eingeschoben, so wird mit dem schon erwähnten Imbus-Schlüssel nunmehr der Riegelteil 20 in seine Sperrstellung geschwenkt (Fig. 1 - fig. 4s ausgezogene Linie), so daß der Kiegelteil 20 nunmehr am schulterartigen Anschlag 6 des Gehäuses 1 anliegt und somit gegen axiale Verschiebung gesichert ist.
Die !Fig., 8 und 9 zeigen in Seitensicht die Möglichkeit, wie gedruckte Schaltungen 32 und 33 angeschlossen werden können. Dabei ist das Einsatzstück 2 bzw. das Verbindungselement in seiner Gesamtheit mit dar Platte der gedruckten Schaltung durch Schrauben verbunden, diese Schrauben werden von Bohrungen 30 bzw. 3Ί im Einsatzstück 2 aufgenommen.
Die !"ig. 6 und 7 zeigen nun ein Verbindungselement mit Stecker stiften 34·. Der Aufbau dieses Verbindungselementes ergibt sich unmittelbar aus der Zeichnung und dem vorher Gesagten. Gleiche Teile sind daher mit gleichen Hinweis ziffern ausgestattet, welchen zur Unterscheidung jeweils ein Indexstrich beigefügt wurde. Unterschiede gegenüber dem vorstehend besprochenen Verbindungselement liegen nur insofern vor, als hier Steckerstifte 34 vorgesehen sind, das Einsatzstück 2' kürzer ist und die Jeder 25' einen etwas andersartigen Verlauf aufweist.
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Claims (5)

  1. PATENTANWÄLTE
    MENQES:&?RA"HL{
    Erhardtstr. 12 D-BOÖG
  2. 2.März 1981 Patentansprüche s
    Elektrisches Verbindungselement insbesondere Stecker mit einem vorzugsweise an einem Chassis eines Gerätes befestigbaren Gehäuse und einem vom Gehäuse aufgenommenen, im wesentlichen aus elektrisch isolierendem Material "bestehenden Einsatzstück, in welchem die der Kontaktgabe dienenden Steckerstifte und/oder Steckerbuchsen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (2, 2') von der Rückseite des hülsenartigen Gehäuses (1, 1') her in dieses einschiebbar ist, einen kragen- oder flanschartigen Anschlag (10, 10') an seinem hinteren Ende aufweist und in axialem Abstand (a) von diesem Kragen in einer, quer zur Achse des EinsatζStückes (2, 21) vorgesehenen schlitzartigen Aussparung (15, 15') ein in dieser Aussparung verschwenkbarer oder verdrehbarer laschenartiger Riegelteil (20, 20s) vorgesehen ist, dieser Riegelteil mit seinem inneren Bereich eine achsparallele Bohrung (18, 18') des Einsatsstückes (2, .2') quert und in diesem Bereich eine von der Kreisform abweichende, zum formschlüssigen Einstecken eines Verdrehiferkzeuges vorzugsweise mehrkanti-· ge Aussparung (21, 21') besitzt und das hülsenartige Gehäuse an seiner Inneaseite einen schulterartigen Anschlag (6, 6') in einem Abstand von seinem rückseitigen Rand (7, 7') aufweist, der dem Abstand (a) zwischen dem flanschartigen Kragen (10, 10") und dem Siegelteil (20, 20') entspricht und an welchem der Riegelteil in seiner Sperrstellung anliegt (S1Ig. 19 Pig. 6)o
    ο Elektrisches Verbindungselement nach Anspruch 1? dadurch gekennzeichnet, daß die sehlitzartige Aussparung (15, 15') eine in Achsrichtung des EinsatζStückes verlaufende Ausweitung aufweist, welche den abgekröpften Befestigungsflansch (24, 24') einer sich im wesentlichen in Längsrichtung des Verbindungselementes erstredanden blattartigen Kontaktfeder (25, 25') aufnimmt.
    EPO COPY j £)) 130064/0624 /
  3. 3. Elektrisches Verbindungselement nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ExegeIteil (20, 20') und der abgekröpfte Befestigungsflansch (24, 24') der Kontaktfeder (25, 25') aneinander kontaktbildend anliegen und vorzugsxieise am Eiegelteil und am Befestigungsflansch Hasten (26, 27), beispielsweise in Form von Dellen und VorSprüngen vorgesehen sind, welche den Eiegelteil in seinen Endstellungen (Sperrstellung - Außer-Sperrstellung) fixieren.
  4. '+. Elektrisches Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Eiegelteil (20, 20') und der abgekröpfte Befestigungsflansch (24, 24') von einem zum Einsatzstück (2, 21) achsparallelen Haltestift (23, 23') durchsetzt sind und dieser Haltestift von einem in Schwenkrichtung des Eiegelteiles verlaufenden Langloch (22, 22') aufgenommen ist.
  5. 5. Elektrisches Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzartige Aussparung (15» 15') zumindest randseitig von einem der der Kontaktgabe dienenden Stifte (34-) und/oder Buchsen (13) gequert wird und der Biegelteil an seinem innenliegenden Bereich eine seitlich vorspringende Nase (29) aufweist, welche in der Sper^- stellung des Eiegelteiles kontaktbildend am Stift oder der Buchse anliegt (Fig. 4).
    5. Elektrisches Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (2) außen eine achsparallel verlaufende Eippe (28) aufweist, welche als Verdrehsicherung mit einer daau korrespondierenden Nut (8) an der Innenseite des Gehäuses (1) in Wirkverbindung steht bzw. vice versa.
    Elektrisches Verbindungselaient nach einem der Ansprüche 1
    EPO CGPY 130064/0624
    bis 5j dadurch gekennzeichnet, daß der Riegeltsil in seiner Außer-Sperrstellung befindlichen Lage gegenüber der Umfangskontur des Einsatzstückes versenkt oder gegenüber seiner Sperrstellung winkelmäßig versetzt ist (Fig. 4)..
    Elektrisches Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7? dadurch gekennzeichnet, daß vom rückseitigen Hand (7) des hülsenartigen Gehäuses (1) ausgehend eine achsparallel verlaufende Nut (9) für die Aufnahme des in Außer-Sperrstellung befindlichen Hiegelteiles (20) beim Einschieben des EinsatζStückes (2) vorgesehen ist, welche zumindest bis zum schulterartigen Anschlag (6) des Gehäuses führt.
    9= Elektrisches Verbindungselement nach Anspruch 1 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der schulterartige Anschlag (6, 6') im Gehäuse (1, 1") durch eine innseitig umlaufende Nut gebildet ist.
    1Oo Elektrisches Verbindungselement nach einem der Ansprüche IbLs 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegelteil (20, 20') als rechteckige Lasche oder als Exzenterscheibe ausgebildet ist.
    ο Elektrisches Verbindungselemsat nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (18, 18') für die Aufnahme des den Eiegelteil (20, 20') betätigenden Verdrehwerkzeuges an der Irontseite (19? 19') des Einsatzteiles (2, 2!) mündet.
    130084/082A
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