EP2274803A1 - Steckverbinder - Google Patents

Steckverbinder

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EP2274803A1
EP2274803A1 EP09729756A EP09729756A EP2274803A1 EP 2274803 A1 EP2274803 A1 EP 2274803A1 EP 09729756 A EP09729756 A EP 09729756A EP 09729756 A EP09729756 A EP 09729756A EP 2274803 A1 EP2274803 A1 EP 2274803A1
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EP
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contact carrier
connector according
connector
contact
electrical component
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EP09729756A
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English (en)
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Inventor
Marcell Nickol
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Original Assignee
Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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Publication date
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    • H01R9/031—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections for multiphase cables, e.g. with contact members penetrating insulation of a plurality of conductors
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/02—Soldered or welded connections
    • H01R4/023—Soldered or welded connections between cables or wires and terminals

Definitions

  • the present invention relates to a connector according to the preamble of claim 1.
  • DE 10 2006 006 726 A1 discloses an electrical connector with an electronic circuit arranged in a housing with at least one light-emitting element, in particular a light-emitting diode, which serves, for example, to display the operation.
  • These light-emitting diodes are preferably mounted on a circuit board belonging to the electronic circuit or a flexible conductor film by means of a surface mounting technique, so that a plurality of light-emitting diodes can be used in a small housing.
  • the invention has for its object to develop a connector of the generic type, which does not require a circuit board for connecting electrical components.
  • the contact carrier Due to the design of the contact carrier as a three-dimensional element, on the surface of which at least one electrical component is arranged, is a improved utilization of the space available in the connector created.
  • the contact carrier also serves as an electrically passive connection element of the connector. A necessary for connecting electrical components circuit board can be saved in this way.
  • SMD Surface Mounted Device
  • the design of the contact carrier as injection-molded circuit carrier also referred to in English as Molded Interconnected Device (MID)
  • MID Molded Interconnected Device
  • Figure 1 is a perspective view of a preferred embodiment of the connector according to the invention
  • Figure 2 is a perspective view of the connector of Figure 1 without
  • Figure 3 is a detailed perspective view of marked in Figure 2 with A.
  • Figure 4 is a detail view of the contact carrier without trace and electrical
  • FIG. 5 shows a detailed view of the contact carrier from FIG. 4 with contact surfaces
  • Figure 6 is a detail view of the contact carrier of Figure 4 with contact surfaces, conductors and electrical components, Figure 6 is a side view of an embodiment of the invention
  • Connector and Figure 7 is a view of the mating face of the embodiment of the connector according to the invention of Figure 7.
  • terms such as top, bottom, left, right, front, back, etc. refer exclusively to the exemplary representation and position of the connector selected in the respective figures. These terms are not intended to be limiting, ie, in different working positions or by mirror-symmetric design or the like, these references may change.
  • Figures 1 and 2 show a connector in which a single or multi-core, here enclosed by a sheath 8 cable 1 with one or more electrical conductors 2 contacted a contact carrier 3.
  • the conductors 2 are inserted into the contact carrier 3.
  • Radially arranged on the contact carrier 3 are passive or active electrical components such as resistors 10 or light-emitting diodes 11.
  • a mating face 7 is formed with connector contacts not visible here, which is enclosed by a connecting element 6 extending in the axial direction.
  • the connecting element 6 is designed for connecting the connector to a corresponding connecting element of a corresponding connector or a housing or a printed circuit board or other component.
  • the connecting element 6 is designed as a coupling nut, preferably with a coupling internal thread for connection to a corresponding counterpart with a coupling outer thread.
  • the connector is in the region of the contact carrier 3 and its connection with the conductors 2 of a preferably transparent or transparent handle body 5 includes.
  • the grip body 5 is preferably formed as a circumferentially closed encapsulation around the region of the connector on which the contact carrier 3 is located.
  • the contact carrier 3 is preferably formed as injection-molded circuit carrier.
  • the contact carrier 3 is formed as a three-dimensional element, wherein on the surface 13, 16 at least one electrical Component 10, 11 is arranged.
  • the three-dimensionality is particularly evident in that for the contact carrier 3 any body shape is conceivable.
  • a plurality of light-emitting diodes may be attached directly to a respective soldering surface 15 of the contact carrier 3 and still be arranged, for example, radially in a cylindrical space in the interior of the connector.
  • a conventional printed circuit board can not afford such a positioning freedom of electrical components due to their flat functional surface.
  • a planar printed circuit board is therefore not to be understood as a three-dimensional module in the sense of the invention.
  • the contact carrier 3 has at least one lateral surface 13, on which at least one electrical component 10, 11 is arranged.
  • part of the surface of the contact carrier 3 is a flat or non-planar end face 16 on which an electrical component 10, 11 can also be arranged.
  • the contact carrier 3 is preferably cylindrical and the electrical components 10, 11 are preferably fixed radially on the lateral surface of the cylindrical contact carrier 3, so that in particular light-emitting diodes are particularly well visible from the outside.
  • Other forms of the contact carrier such as spherical, conical or as polyhedra are also conceivable. As a result, the possibility is created to arrange the electrical components spatially distributed and thus make the space available in the connector better usable.
  • lateral surface 13 of the contact carrier 3 are printed conductors 9 and connected to the tracks 9 contact surfaces 15 for contacting electrical components 10, 11 are arranged.
  • the lateral surface is the cylinder jacket surface around the central axis of the cylindrical contact carrier.
  • the contact carrier 3 preferably has at least one opening 14 for receiving at least one electrical conductor 2, in particular a core of a multi-core Cable 1, up.
  • This opening is preferably located in an end face 16 of the contact carrier and form holes in this surface, other positions and recesses formed on surface edges are also conceivable.
  • At least one second contact surface 12 for contacting the electrical conductor 2 is arranged on the inside of this opening 14.
  • the contact surface 12 is connected to a conductor 9 in connection, so that the conductors 2 are connected to an electrical component 10, 11 via a second contact surface 12, a conductor 9 and a first contact surface 15.
  • the contact surfaces 15 for contacting electrical components 10, 11 as solder surfaces and the electrical components 10, 11 are formed as a surface mountable or SMD components.
  • SMD components in conjunction with the first contact surfaces 15 designed as solder surfaces makes it unnecessary to use a circuit board otherwise required for connecting electrical components.
  • At least one electrical component 10 is preferably a light-emitting diode.
  • the connector in the region of the contact carrier 3, on which the light-emitting diodes 10 is or are fixed preferably a handle body 5 made of a translucent material on, which serves the connector in the region of the contact carrier 3 as a sheath.
  • the grip body 5 is formed as a circumferentially closed encapsulation.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Ein Steckverbinder weist ein Steckgesicht (7) zum Anschluss eines korrespondierenden Steckverbinders und mindestens einen Kontaktträger (3) mit mindestens einem Anschlusskontakt für einen elektrischen Leiter (2) auf, wobei an dem Kontaktträger (3) mindestens ein elektrisches passives oder aktives Bauelement (10, 11) angeordnet ist, wobei der Kontaktträger (3) als dreidimensionales Element ausgebildet ist, wobei auf der Oberfläche (13, 16) des Kontaktträgers (3) das mindestens eine elektrische Bauelement (10, 11) angeordnet ist.

Description

Steckverbinder
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gattungsgemäße Steckverbinder sind an sich bekannt. So offenbart die DE 10 2006 006 726 Al einen elektrischen Steckverbinder mit einer in einem Gehäuse angeordneten Elektronikschaltung mit zumindest einem Licht emittierenden Element, insbesondere einer Leuchtdiode, welche beispielsweise zur Betriebsanzeige dient. Diese Leuchtdioden werden vorzugsweise mithilfe einer Oberflächenmontagetechnik, im Englischen auch als Surface-Mounting Technology (SMT) bezeichnet, auf einer zur Elektronikschaltung gehörenden Leiterplatte oder einen flexiblen Leiterfilm montiert, sodass mehrere Leuchtdioden in einem kleinen Gehäusen eingesetzt werden können.
Nachteil solcher herkömmlicher Steckverbinder ist, dass diese auf eine Leiterplatte oder zumindest einen flexiblen Leiterfilm zur Montage der im Gehäuse angeordneten Elektronikschaltungen nicht verzichten können.
Zum Stand der Technik werden die EP 1 327 928 Al, die EP 1 424 750 Al, die DE 102 17 292 Al, die DE 44 06 625 Cl, die DE 296 19 496 Ul sowie die GB 2 409 352 A genannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der gattungsgemäßen Art zu entwickeln, der keine Leiterplatte zum Anschließen elektrischer Bauelemente benötigt.
Diese Aufgabe wird durch einen Steckverbinder mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Ausbildung des Kontaktträgers als dreidimensionales Element, auf deren Oberfläche mindestens ein elektrisches Bauelement angeordnet ist, ist eine verbesserte Ausnutzung des in dem Steckverbinder zur Verfügung stehenden Raumes geschaffen. Außerdem dient der Kontaktträger auch als elektrisch passives Verbindungselement des Steckverbinders. Eine zum Anschließen elektrischer Bauelemente notwendige Leiterplatte kann auf diese Weise eingespart werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen genannt.
Durch die Ausbildungen der elektrischen Bauteile als oberflächenmontierbare Bauteile, im Englischen auch als Surface Mounted Device (SMD) bezeichnet, ist eine sehr dichte Bestückung des Kontaktträgers ermöglicht.
Die Ausbildung des Kontaktträgers als spritzgegossener Schaltungsträger, im Englischen auch als Molded Interconnected Device (MID) bezeichnet, ermöglicht eine große Gestaltungsfreiheit bei der Formgebung des Kontaktträgers.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders, Figur 2 eine perspektivische Ansicht des Steckverbinders aus Figur 1 ohne
Griffkörper, Figur 3 eine perspektivische Detailansicht des in Figur 2 mit A markierten
Ausschnitts, Figur 4 eine Detailansicht des Kontaktträgers ohne Leiterbahn und elektrische
Bauteile, Figur 5 eine Detailansicht des Kontaktträgers aus Figur 4 mit Kontaktflächen und
Leiterbahnen, Figur 6 eine Detailansicht des Kontaktträgers aus Figur 4 mit Kontaktflächen, Leiterbahnen und elektrischen Bauteilen, Figur 6 eine Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Steckverbinders und Figur 7 eine Ansicht des Steckgesichts der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steckverbinders aus Figur 7. In der nachfolgenden Figurenbeschreibung beziehen sich Begriffe wie oben, unten, links, rechts, vorne, hinten usw. ausschließlich auf die in den jeweiligen Figuren gewählte beispielhafte Darstellung und Position des Steckverbinders. Diese Begriffe sind nicht einschränkend zu verstehen, d.h. in verschiedenen Arbeits Stellungen oder durch spiegelsymmetrische Auslegung oder dergleichen können sich diese Bezüge ändern.
Die Figuren 1 und 2 zeigen einen Steckverbinder, bei dem ein ein- oder mehradriges, hier von einer Ummantelung 8 umschlossenes Kabel 1 mit einem oder mehreren elektrischen Leitern 2 einen Kontaktträger 3 kontaktiert. Die Leiter 2 sind in den Kontaktträger 3 eingesteckt. Radial an dem Kontaktträger 3 angeordnet sind passive oder aktive elektrische Bauteile wie beispielsweise Widerstände 10 oder Leuchtdioden 11.
An dem von dem Kabel 1 abgewandten Ende des Steckverbinders ist ein Steckgesicht 7 mit hier nicht zu sehenden Steckverbinderkontakten ausgebildet, das von einem sich in axiale Richtung erstreckenden Verbindungselement 6 umschlossen ist. Das Verbindungselement 6 ist zur Verbindung des Steckverbinders mit einem korrespondierenden Verbindungselement eines korrespondierenden Steckverbinders oder eines Gehäuse oder einer Leiterplatte oder eines sonstigen Bauelementes ausgelegt. In der hier gezeigten Darstellung ist das Verbindungselement 6 als Kupplungsmutter ausgebildet, bevorzugt mit einem Kupplungsinnengewinde zur Verbindung mit einem korrespondierenden Gegenstück mit einem Kupplungsaußengewinde.
Der Steckverbinder ist in dem Bereich des Kontaktträgers 3 und dessen Verbindung mit den Leitern 2 von einem bevorzugt lichtdurchlässigen beziehungsweise transparenten Griffkörper 5 umfasst. Der Griffkörper 5 ist bevorzugt als umfangsgeschlossene Umspritzung um den Bereich des Steckverbinders ausgebildet, an dem sich der Kontaktträger 3 befindet.
Der Kontaktträger 3 ist bevorzugt als spritzgegossener Schaltungsträger ausgebildet. Dabei ist der Kontaktträger 3 als dreidimensionales Element ausgebildet ist, wobei auf der Oberfläche 13, 16 mindestens ein elektrisches Bauelement 10, 11 angeordnet ist. Die Dreidimensionalität zeigt sich besonders dadurch, dass für den Kontaktträger 3 jede beliebige Körperform denkbar ist. Auf diese Weise können beispielsweise mehrere Leuchtdioden direkt auf je einer Lötfläche 15 des Kontaktträgers 3 befestigt sein und trotzdem beispielsweise radial in einem zylindrischen Raum im Inneren des Steckverbinders angeordnet sein.
Eine herkömmliche Leiterplatte vermag eine solche Positionierfreiheit elektrischer Komponenten aufgrund ihrer ebenen Funktionsfläche nicht zu leisten. Eine ebene Leiterplatte ist demnach nicht als dreidimensionale Baugruppe im erfindungsgemäßen Sinne zu verstehen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Kontaktträger 3 mindestens eine Mantelfläche 13 auf, auf der mindestens ein elektrisches Bauelement 10, 11 angeordnet ist. Hier ist ein Teil der Oberfläche des Kontaktträgers 3 eine ebene oder nichtebene Stirnfläche 16, auf der ebenfalls ein elektrisches Bauelement 10, 11 angeordnet sein kann.
Wie in den Figuren 3 bis 6 gezeigt ist, ist der Kontaktträger 3 bevorzugt zylinderförmig ausgebildet und die elektrischen Bauelemente 10, 11 sind bevorzugt radial auf der Mantelfläche des zylinderförmigen Kontaktträgers 3 festgelegt, so dass insbesondere Leuchtdioden besonders gut von außen sichtbar sind. Andere Formen des Kontaktträgers wie beispielsweise kugelförmig, konisch oder auch als Polyeder sind ebenfalls denkbar. Dadurch ist die Möglichkeit geschaffen, die elektrischen Bauelemente räumlich verteilt anzuordnen und damit den im Steckverbinder zur Verfügung stehenden Raum besser nutzbar zu machen.
Auf der in den anliegenden Figuren in bevorzugter Ausführung gekrümmten Mantelfläche 13 des Kontaktträgers 3 sind Leiterbahnen 9 und mit den Leiterbahnen 9 verbundene Kontaktflächen 15 zur Kontaktierung elektrischer Bauteile 10, 11 angeordnet. Vorzugsweise ist die Mantelfläche die Zylindermantelfläche um die Mittelachse des zylindrischen Kontaktträgers herum.
Der Kontaktträger 3 weist bevorzugt mindestens eine Öffnung 14 zur Aufnahme mindestens eines elektrischen Leiters 2, insbesondere einer Ader eines mehradrigen Kabels 1, auf. Diese Öffnung befindet sich bevorzugt in einer Stirnseite 16 des Kontaktträgers und bilden Löcher in dieser Oberfläche, andere Positionen sowie an Oberflächenrändern ausgebildete Aussparungen sind ebenfalls denkbar. An der Innenseite dieser Öffnung 14 ist mindestens eine zweite Kontaktfläche 12 zur Kontaktierung des elektrischen Leiters 2 angeordnet. Die Kontaktfläche 12 steht mit einer Leiterbahn 9 in Verbindung, so dass die Leiter 2 mit einem elektrischen Bauteil 10, 11 über eine zweite Kontaktfläche 12, eine Leiterbahn 9 und eine erste Kontaktfläche 15 verbunden sind.
Bevorzugt sind die Kontaktflächen 15 zur Kontaktierung elektrischer Bauteile 10, 11 als Lötflächen und die elektrischen Bauteile 10, 11 als oberflächenmontierbare oder SMD-Bauelemente ausgebildet sind. Die Verwendung solcher SMD- Bauelemente in Verbindung mit den als Lötflächen ausgebildeten ersten Kontaktflächen 15 erübrigt die Verwendung einer sonst üblichen, zum Anschließen von elektrischen Bauelementen notwendigen Leiterplatte.
Bevorzugt ist mindestens ein elektrisches Bauteil 10 eine Leuchtdiode. Um das von der Leuchtdiode 10 beim Betrieb derselben abgestrahlte Licht, beispielsweise als Betriebsanzeige, nach außen sichtbar zu machen, weist der Steckverbinder im Bereich des Kontaktträgers 3, auf dem die Leuchtdioden 10 festgelegt ist bzw. sind, bevorzugt einen Griffkörper 5 aus einem lichtdurchlässigen Material auf, der dem Steckverbinder im Bereich des Kontaktträgers 3 als Ummantelung dient. Bevorzugt ist der Griffkörper 5 als umfangsgeschlossene Umspritzung ausgebildet.
Bezugszeichenliste
Kabel
Leiter
Kontaktträger
Elektrisches Bauteil
Griffkörper
Verbindung selement
Steckgesicht
Isoliermantel
Leiterbahn
Elektrisches Bauteil
Elektrisches Bauteil
Zweite Kontaktfläche
Kontaktträgeroberfläche
Öffnung
Erste Kontaktfläche
Stirnseite des Kontaktträgers

Claims

Ansprüche
1. Steckverbinder, aufweisend ein Steckgesicht (7) zum Anschluss eines korrespondierenden Steckverbinders und mindestens einen Kontaktträger (3) mit mindestens einem Anschlusskontakt für einen elektrischen Leiter (2), wobei an dem Kontaktträger (3) mindestens ein elektrisches passives oder aktives Bauelement (10, 11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (3) als dreidimensionales Element ausgebildet ist, wobei auf der Oberfläche (13, 16) des Kontaktträgers (3) das mindestens eine elektrische Bauelement (10, 11) angeordnet ist.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (3) eine Mantelfläche (13) aufweist, auf der mindestens ein elektrisches Bauelement (10, 11) angeordnet ist.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (3) eine Stirnfläche (16) aufweist, auf der mindestens ein elektrisches Bauelement (10, 11) angeordnet ist.
4. Steckverbinder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (13) und/oder die Stirnfläche (16) gekrümmt ausgebildet ist.
5. Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (3) als Zylinder ausgebildet ist.
6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (3) als Polyeder ausgebildet ist.
7. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche (13, 16) des Kontaktträgers (3) mindestens eine Leiterbahn (9) und eine mit der Leiterbahn (9) verbundene erste Kontaktfläche (15) zur Kontaktierung eines elektrischen Bauteils (10, 11) angeordnet ist.
8. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (3) mindestens eine Öffnung (14) in einer Oberfläche (13, 16), insbesondere einer Stirnseite (16), des Kontaktträgers zur Aufnahme mindestens eines elektrischen Leiters (2) aufweist, wobei in der Öffnung (14) mindestens eine zweite Kontaktfläche (12) angeordnet ist und die zweite Kontaktfläche (12) mit einer Leiterbahn (9) verbunden ist.
9. Steckverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der elektrischen Leiter (2) über mindestens eine zweite Kontaktfläche (12), mindestens eine Leiterbahn (9) und mindestens eine erste Kontaktfläche mit mindestens einem elektrischen Bauteil (10, 11) verbunden ist.
10. Steckverbinder nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontaktfläche (15) zur Kontaktierung eines elektrischen Bauteils (10, 11) als Lötfläche und das elektrische Bauteil (10, 11) als oberflächenmontierbares Bauteil (10, 11) ausgebildet ist.
11. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktträger (3) als spritzgegossener Schaltungsträger ausgebildet ist.
12. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein elektrisches Bauteil (10) eine Leuchtdiode ist.
13. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder im Bereich des Kontaktträgers (3) einen Griffbereich (5) aus einem lichtdurchlässigen Material aufweist.
14. Steckverbinder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Griffbereich (5) als umfangsgeschlossene Umspritzung um den Bereich des Kontaktträgers (3) herum ausgebildet ist.
15. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckverbinder an seinem mit dem Steckgesicht (7) ausgebildeten Ende mit einem Verbindungselement (6) zum Verbinden des Steckverbinders mit einem korrespondierenden Verbindungselement eines korrespondierenden Steckverbinders oder eines Gehäuse oder einer Leiterplatte oder eines sonstigen Bauelementes ausgelegt ist.
16. Steckverbinder nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das
Verbindungselement (6) eine Kupplungsmutter oder ein hierzu korrespondierendes Gegenstück mit einem Kupplungsaußengewinde ist.
17. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (13) gekrümmt ist.
EP09729756A 2008-04-10 2009-03-06 Steckverbinder Withdrawn EP2274803A1 (de)

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DE202008005013U DE202008005013U1 (de) 2008-04-10 2008-04-10 Steckverbinder
PCT/EP2009/052678 WO2009124812A1 (de) 2008-04-10 2009-03-06 Steckverbinder

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