EP2823536B1 - Steckverbinder umfassend eine schutzleiterbrücke - Google Patents

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EP2823536B1
EP2823536B1 EP13714560.3A EP13714560A EP2823536B1 EP 2823536 B1 EP2823536 B1 EP 2823536B1 EP 13714560 A EP13714560 A EP 13714560A EP 2823536 B1 EP2823536 B1 EP 2823536B1
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EP
European Patent Office
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plug
connector
protective conductor
housing
designed
Prior art date
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EP13714560.3A
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English (en)
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EP2823536A1 (de
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Thorsten Diessel
Detlef Nehm
Martin Kneidl
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority to EP23175513.3A priority patent/EP4235976A3/de
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    • H01R24/30—Coupling parts carrying pins, blades or analogous contacts and secured only to wire or cable with additional earth or shield contacts

Definitions

  • the present invention relates to a connector for mechanical and electrical connection with a corresponding mating connector, comprising a housing, a protective conductor bridge and a plug insert, the protective conductor bridge being held on the housing.
  • plug connectors and mating plug connectors are used in the prior art to produce an electrical and mechanical connection between two electrical lines or an electrical line and a device or an installation.
  • Large, heavy connectors that are protected from environmental influences by the housing are required in particular for the transmission of large currents.
  • Such housings are usually made of aluminum and are provided with a thread to accommodate a cable gland.
  • the plug connectors considered here are designed to connect a plurality of electrical conductors, one of which is a protective conductor (PE contact).
  • the protective conductor can also be designed as a PEN contact combined with a neutral conductor.
  • the protective conductor is connected to the protective conductor bridge in order to enable a corresponding protective conductor function and to bring the protective conductor of the connector and the mating connector into contact with one another.
  • the remaining conductors are connected to electrical contacts on the plug insert.
  • the basic structure of the connector and the mating connector can be essentially identical and differ only in the design of their electrical contacts for establishing the electrical connection.
  • the statements for the connector apply accordingly to the mating connector.
  • Plug-in connector and mating connector are designed correspondingly according to the plug-socket principle for establishing an electrical connection between the plug connector and the mating connector.
  • the electrical contacts of the plug connector and mating plug connector can each be designed correspondingly as contact pins or contact pin receptacles.
  • the plug insert is firmly positioned on the housing for the secure electrical connection of the conductors of the connector and the mating connector
  • a connector for mechanical and electrical connection with a corresponding mating connector, comprising a housing, a protective conductor bridge and a plug insert, the protective conductor bridge being held in the housing, the protective conductor bridge having at least one connection area for connection to the plug insert, and the plug insert on the at least one connection area is held.
  • the connector has at least one contact element designed as a contact socket or contact pin in the plug-in section and at least one connection element electrically connected to the socket or the pin in the connection section, with further contact elements that can be connected to a protective conductor on the connection section side protruding beyond the end face of the plug-in section and with the further contact elements are electrically contacted with one another via an electrically conductive bridge element.
  • the further contact elements and the bridge element are designed as a one-piece part with one another.
  • a connector which has a contact carrier and a housing.
  • a latching element which is formed by a leaf spring, is arranged on the contact carrier.
  • a positive and non-positive connection between the contact carrier and the housing is established via the locking element.
  • the DE 296 02 740 U1 describes an electrical, multi-pole, modular connector which has an associated socket part can be connected.
  • a receiving frame is provided which can be modularly equipped with contact modules that can be snapped into the receiving frame in order to create a modularly configurable connector.
  • a bridge connects the front metal parts of the mounting frame.
  • the U.S. 5,234,357 describes a connector in which a metal spring element is arranged on an insulating housing, which serves as a latching element for connection to an insulating housing of an associated mating connector.
  • the insulating housing is enclosed in an outer housing.
  • a disadvantage of the plug connector described above is that the assembly of the protective conductor bridge and the plug insert is complex and assembly space must be kept free in the housing in order to mount both the plug insert and the protective conductor bridge. This makes it necessary to make the connector correspondingly large. In addition, connectors of this type are often heavy, which makes them difficult to handle.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a connector of the type mentioned above that is simple and cost-effective to manufacture, is easy to handle and enables a secure mechanical and electrical connection of the connector and mating connector.
  • a connector for mechanical and electrical connection with a corresponding mating connector comprising a housing, two individual and identical protective conductor bridges and a plug insert, the protective conductor bridges being held on the housing, the protective conductor bridges each having two connection areas for connection to the plug insert, and the plug insert is held at the connection areas of the protective conductor bridges.
  • each protective conductor bridge is mounted in and directly on the housing and the plug insert is mounted in the housing directly on the protective conductor bridge.
  • the protective conductor bridge is first attached separately to the housing, and in a further assembly step the plug insert is attached to the already mounted protective conductor bridge.
  • the connector formed in this way is easy to assemble and requires little space for installation. This also means that the weight of the connector is low.
  • the assembly of the plug insert is basically independent of the sequence in which the plug insert and protective conductor bridge are inserted into the housing.
  • the plug connector is designed in such a way that the plug insert is initially mounted on the protective conductor bridge and the unit thus formed can then be mounted together in the housing.
  • Protective conductor bridge and contacts of the plug insert are connected to individual conductors, for example individual conductors of a cable to be connected, the protective conductor bridge being connected to a protective conductor, also a PE conductor. Further conductors are with electrical Contacts of the plug insert connected.
  • the plug insert can be designed for contacting the mating connector with contact pins or corresponding receptacles for the contact pins, or with any other corresponding contacts.
  • the plug-in connector and the mating plug-in connector can thus be designed, for example, according to the plug-socket principle, either as a male or female plug, without this requiring a difference for the assembly of the plug insert or the protective conductor bridge according to the invention.
  • the protective conductor can also be designed as a PEN contact with an integrated neutral conductor.
  • the versions for the connector apply accordingly to the mating connector.
  • the protective conductor bridge is suitable for the reliable attachment of the plug insert, since it is designed as an electrical conductor and is therefore usually made of metal.
  • the protective conductor bridge thus has a high level of stability, resulting in a robust and reliable connector.
  • the plug connector is designed in such a way that the connection areas are designed to produce a screw connection with the plug insert.
  • the screw connection enables stable and reliable attachment of the plug insert to the protective conductor bridge.
  • the connection area for producing the screw connection are possible, for example the connection area can have a bolt with an external thread for screwing on the plug insert. A screw can also be held on the connection area.
  • the plug connector is designed in such a way that the connection areas each have a through hole.
  • the through hole enables a connecting screw or a screw bolt to be passed through, so that the plug insert and the protective conductor bridge can be fastened to one another while producing a screw connection.
  • the plug connector is designed such that the through hole is designed with an internal thread.
  • the internal thread enables a screw to be screwed in directly, so that the plug insert can be attached to the protective conductor bridge simply and exclusively using at least one screw with a corresponding external thread.
  • the plug connector is designed in such a way that the connection areas are made from sheet metal.
  • the sheet metal has a high level of stability, as a result of which the plug insert is reliably held on the protective conductor bridge and thus on the housing.
  • the connector is designed in such a way that the connection areas are each designed with a tubular body.
  • the tubular body has a high strength for the attachment of the plug insert.
  • the fastening can take place, for example, on an outer wall of the tubular body or on the tubular body as a whole.
  • connection area is made of sheet metal
  • the tubular configuration can be formed, for example, by simply bending or folding the sheet metal.
  • the tubular body is preferably designed with a substantially rectangular cross section. It is further preferred that the connection area is designed as a hollow body.
  • the plug connector is designed in such a way that the tubular body has two opposite through holes and one of the through holes is designed with an internal thread.
  • the two opposing through holes enable fastening means to be passed through in order to attach the plug insert to the connection area.
  • a screw can be used to fasten the plug insert, while the second through-hole, designed as a thread, is only used for guidance.
  • the cavity between the through holes creates a spring effect, so that the plug insert is reliably and permanently screwed to the protective conductor bridge.
  • the plug connector is designed in such a way that the through hole with the internal thread is designed with a passage.
  • the passage makes it possible to provide a thread area with a larger thread length and a higher number of thread turns than is the case with the through hole alone.
  • the connection area is made from sheet metal, the material thickness of the sheet usually results in a short thread length which can be increased by the passage.
  • the passage can be easily made by appropriately forming the through hole in the sheet metal produce.
  • the passage can be attached to the metal sheet as a separate component, for example by welding, soldering or other connection techniques.
  • the plug connector is designed in such a way that the protective conductor bridge has two connection areas which are formed at their axial end areas.
  • the two connection areas result in a reliable and durable attachment of the plug insert to the protective conductor bridge.
  • the protective conductor bridge can be stretched over the connection areas through the plug insert so that it is not subject to the risk of deformation.
  • the connection areas are preferably formed at the end areas in the longitudinal axis of the protective conductor bridge.
  • the connector is designed in such a way that the protective conductor bridges each have an elongated main bridge body and the connection areas are formed on the side of the main bridge body.
  • the protective conductor bridge can be attached, for example, along a wall of the housing, and the connection areas protrude from the protective conductor bridge into an interior of the housing. This allows the plug insert to be easily attached to the protective conductor bridges.
  • the protective conductor bridge and the connection areas are particularly preferably arranged at a substantially right angle to one another.
  • the bridge main body can have its smallest thickness in an insertion direction of the mating connector, while the connection area protrudes perpendicular to it into the housing in order to be able to attach the plug insert to it simply and reliably.
  • the protective conductor bridge is made of an elastic material such as metal
  • the bridge is the main body elastically connected to the connection area, which facilitates the assembly of the connector, since tolerances can be easily compensated.
  • the mobility of the bridge main body to the connection area facilitates the insertion. Tilting when this unit is introduced into the housing can be prevented or compensated for.
  • the plug connector is designed such that the connection areas have fastening means for connecting the protective conductor bridge to the housing.
  • the fastening means can be designed as desired, for example in the form of a through opening with or without an internal thread for screwing the protective conductor bridge to the housing at the connection areas.
  • a through hole is preferably formed in each connection area for the simultaneous connection of the plug insert and the housing to the protective conductor bridge.
  • the fastening means are also preferably designed to create a force-fitting or form-fitting connection between the protective conductor bridge and the housing.
  • the connection area can have a spring nose in order to establish a frictional connection with the housing.
  • the connector is designed in such a way that the fastening means are designed as latching means in order to latch with corresponding latching means of the housing.
  • the latching means allow the protective conductor bridge to be easily attached to the housing. To remove the protective conductor bridge from the housing, the latching can be easily removed again.
  • the locking means can be designed as locking lugs or tongues, for example.
  • a latching lug is particularly preferably formed on the connection area.
  • the housing preferably has a guide groove with a locking lug into which the locking tongue can be inserted and locked therein.
  • the connector is designed such that the housing has a connector opening with two opposite sides, and a protective conductor bridge is attached to each of the two opposite sides, the plug insert being held together on both protective conductor bridges.
  • This configuration of the plug connector also makes it possible to hold a large plug insert reliably in the housing, since the two protective conductor bridges provide support on the opposite sides of the housing.
  • the assembly of a unit consisting of a plug insert and protective conductor bridges in the housing is also made easier, since this unit can easily be inserted between the opposite sides. With a conical design of the housing and / or a corresponding angling of the protective conductor bridges, this unit can be inserted into the housing in a self-centering manner.
  • the connector can also be designed in such a way that it is rotationally symmetrical, that is to say that it can be connected identically to the mating connector when rotated through 180 ° around the axis of the insertion direction of the mating connector.
  • the connector is designed such that the protective conductor bridge is made in one piece from a sheet of metal.
  • the design made of sheet metal enables the production of a protective conductor bridge with little use of material, the sheet metal being easy to shape, for example by bending, folding or the like, in order to shape the at least one connection area.
  • the connector is designed such that the housing is made of plastic.
  • the plastic housing can be manufactured with a reduced weight, making the connector easy to handle.
  • the plastic provides electrical insulation, which makes the connector easier to use and increases safety.
  • Fig. 1 shows a connector 1 according to the invention according to a first embodiment of the invention.
  • the connector 1 comprises a housing 2, two protective conductor bridges 3, only one of which is in the Fig. 1 is visible, and a plug insert, not shown here.
  • the protective conductor bridges 3 and the plug insert are fixed in the housing 2, wherein, for example, electrical contacts of the plug insert can protrude from the housing 2.
  • the housing 2 is made of plastic in an injection molding process and has a molded cable screw connection 4.
  • the screwed cable gland 4 is used to feed a cable with a plurality of conductors into the housing 2.
  • One of the conductors is a protective conductor, which is connected to the protective conductor bridge 3, also the PE conductor.
  • the further conductors are connected to electrical contacts of the plug insert.
  • the plug insert is designed to make contact with a corresponding mating connector, not shown here, with contact pins or corresponding receptacles for contact pins.
  • the housing 2 has a plug opening 5 via which the plug connector 1 can be electrically and mechanically connected to the corresponding mating plug connector.
  • the plug opening 5 is rectangular, with two opposite sides 6 of the plug opening 5, here the longitudinal sides, being arranged parallel to one another.
  • the protective conductor bridges 3 are attached along the longitudinal sides 6 in the housing 2.
  • Fig. 2 shows one of the protective conductor bridges 3 in detail. Both protective earth bridges 3 are identical to those in Fig. 2 Protective conductor bridge 3 shown executed.
  • the protective conductor bridge 3 off Fig. 2 is made in one piece from sheet metal and comprises an elongated main bridge body 7, at the axial end regions 8 of which a connecting region 9 is formed.
  • the connection areas 9 are positioned laterally on a common side on the bridge main body 7.
  • the connecting areas 9 are designed with a tubular body 10 which has a rectangular cross section.
  • the tubular body 10 of the connection areas 9 is formed by bending the sheet metal of the protective conductor bridges 3 in the area of the connection areas 9.
  • the tubular body 10 has two opposite through holes 11, 12, as shown in detail in FIG Fig. 3 is shown. That in the Fig. 3 Through hole 11 shown above is designed as a through hole without an internal thread, while that in the Fig. 3 The lower through hole 12 shown is designed with a passage 13, the lower through hole 12 and the passage 13 having an internal thread.
  • the plug insert can be mounted on the connection areas 9 of the protective conductor bridges 3 by means of four screws (not shown), the screws being passed through the upper through hole 11 and screwed into the lower through hole 12 with the passage 13.
  • a latching lug 14 is also formed on the connecting areas 9, with which the protective conductor bridge 3 is latched at its axial end areas 8 in a guide groove 15 behind a latching projection 16 of the housing 2, as shown in detail in FIG Fig. 3 is shown.
  • the protective conductor bridges 3 can each be inserted individually or as a unit with the plug insert through the plug opening 5 into the housing 2 and mounted by establishing the latching connection.
  • Fig. 4 shows a protective conductor bridge 3 according to a second embodiment of the invention.
  • the protective conductor bridge 3 of the second embodiment corresponds essentially to the protective conductor bridge 3 of the first embodiment, so that it can be used in exchange for the protective conductor bridge 3 of the first embodiment in the housing 2 described with reference to the first embodiment.
  • similar elements are denoted by the same reference symbols. Since the protective conductor bridges 3 of the second embodiment essentially correspond to that of the first embodiment agrees, only their differences will be discussed here.
  • the protective conductor bridge 3 of the second embodiment differs from that of the first embodiment in the design of its connection regions 9.
  • the connection regions 9 of the protective conductor bridge 3 of the second embodiment each have a base region 17.
  • the metal sheet of the connecting areas 9 is bent upwards at the edges of the bottom area 17 in order to form a locking lug 14 and side walls 18 described above.
  • a through hole 12 with a passage 13, as described above, is formed in the bottom region 17 and has a corresponding internal thread.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder zum mechanischen und elektrischen Verbinden mit einem korrespondieren Gegensteckverbinder, umfassend ein Gehäuse, eine Schutzleiterbrücke und einen Steckereinsatz, wobei die Schutzleiterbrücke an dem Gehäuse gehalten ist.
  • Derartige Steckverbinder und Gegensteckverbinder werden im Stand der Technik verwendet, um eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen zwei elektrischen Leitungen oder einer elektrischen Leitung und einem Gerät oder einer Installation herzustellen. Insbesondere für die Übertragung großer Ströme sind große, schwere Steckverbinder erforderlich, die durch das Gehäuse gegen Umwelteinflüsse geschützt sind. Derartige Gehäuse bestehen üblicherweise aus Aluminium und sind mit einem Gewinde zur Aufnahme einer Kabelverschraubung versehen. Die hier betrachteten Steckverbinder sind zur Verbindung von einer Mehrzahl elektrischer Leiter ausgeführt, von denen einer ein Schutzleiter (PE-Kontakt) ist. Der Schutzleiter kann auch kombiniert mit einem Neutralleiter als PEN-Kontakt ausgeführt sein. Der Schutzleiter ist mit der Schutzleiterbrücke verbunden, um eine entsprechende Schutzleiterfunktion zu ermöglichen und die Schutzleiter von Steckverbinder und Gegensteckverbinder miteinander in Kontakt zu bringen. Die übrigen Leiter sind mit elektrischen Kontakten des Steckereinsatzes verbunden.
  • Der prinzipielle Aufbau von Steckverbinder und Gegensteckverbinder kann im Wesentlichen identisch sein und sich lediglich in der Ausgestaltung ihrer elektrischen Kontakte zum Herstellen der elektrischen Verbindung unterscheiden. Die Ausführungen für den Steckverbinder gelten somit entsprechend für den Gegensteckverbinder.
  • Steckverbinder und Gegensteckverbinder sind korrespondierend nach dem Stecker-Buchse-Prinzip zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem Steckverbinder und dem Gegensteckverbinder ausgeführt. Die elektrischen Kontakte von Steckverbinder und Gegensteckverbinder können jeweils korrespondierend als Kontaktstifte oder Kontaktstiftaufnahmen ausgeführt sein. Zur sicheren elektrischen Verbindung der Leiter von Steckverbinder und Gegensteckverbinder ist der Steckereinsatz fest an dem Gehäuse positioniert
  • Aus der DE 10 2009 055925 A1 ist ein Steckverbinder bekannt zum mechanischen und elektrischen Verbinden mit einem korrespondieren Gegensteckverbinder, umfassend ein Gehäuse, eine Schutzleiterbrücke und einen Steckereinsatz, wobei die Schutzleiterbrücke in dem Gehäuse gehalten ist, wobei die Schutzleiterbrücke wenigstens einen Verbindungsbereich zur Verbindung mit dem Steckereinsatz aufweist, und der Steckereinsatz an dem wenigstens einen Verbindungsbereich gehalten ist.
  • Aus der DE 10 2010 017 717 A1 ist ein Steckverbinder mit einem Steckabschnitt und einem Anschlussabschnitt aufweisenden Kontaktträger bekannt. Der Steckverbinder weist mindestens ein als Kontaktbuchse oder Kontaktstift ausgebildetes Kontaktelement im Steckabschnitt sowie mindestens ein mit der Buchse oder dem Stift elektrisch verbundenes Anschlusselement im Anschlussabschnitt auf, wobei weitere Kontaktelemente, die anschlussabschnittseitig an einen Schutzleiter anschließbar sind, über die Stirnseite des Steckabschnitts hinausragen und wobei die weiteren Kontaktelemente untereinander über ein elektrisch leitfähiges Brückenelement elektrisch miteinander kontaktiert sind. Dabei sind die weiteren Kontaktelemente und das Brückenelement miteinander als ein einstückiges Teil ausgebildet.
  • Aus der DE 10 2005 019 245 B3 ist ein Steckverbinder bekannt, der einen Kontaktträger und ein Umgehäuse aufweist. An dem Kontaktträger ist ein Rastelement angeordnet, das durch eine Blattfeder ausgebildet ist. Über das Rastelement wird eine formschlüssige und kraftschlüssige Verbindung des Kontaktträgers mit dem um Gehäuse hergestellt.
  • Die DE 296 02 740 U1 beschreibt einen elektrischen, mehrpoligen, modularen Steckverbinder, der mit einem zugehörigen Buchsenteil verbunden werden kann. Bei dem Steckverbinder ist ein Aufnahmerahmen vorgesehen, der modular mit in den Aufnahmerahmen einrastbaren Kontaktmodulen bestückt werden kann, um einen modular konfigurierbaren Steckverbinder zu schaffen. Eine Brücke verbindet stirnseitige Metallteile des Aufnahmerahmens.
  • Die US 5,234,357 beschreibt einen Steckverbinder, bei dem an einem Isoliergehäuse ein metallenes Federelement angeordnet ist, das als Rastelement zur Verbindung mit einem Isoliergehäuse eines zugeordneten Gegensteckverbinders dient. Das Isoliergehäuse ist in einem äußeren Umgehäuse eingefasst. Beim steckenden Verbinden des Steckverbinders mit dem Gegensteckverbinder verrastet das Federelement mit Metallteilen an dem Isoliergehäuse des Gegensteckverbinders und stellt darüber auch eine Verbindung mit einem Schutzleiter her.
  • Nachteilig an dem zuvor beschriebenen Steckverbinder ist, dass die Montage der Schutzleiterbrücke und des Steckereinsatzes aufwändig ist und in dem Gehäuse Montageraum freigehalten werden muss, um sowohl den Steckereinsatz wie auch die Schutzleiterbrücke zu montieren. Dadurch ist es erforderlich, den Steckverbinder entsprechend groß auszuführen. Außerdem sind derartige Steckverbinder oft schwer, was ihre Handhabung erschwert.
  • Ausgehend von dem oben Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der oben genannten Art anzugeben, der einfach und kosteneffizient herzustellen ist, leicht zu handhaben ist und eine sichere mechanische und elektrische Verbindung von Steckverbinder und Gegensteckverbinder ermöglicht.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß ist somit ein Steckverbinder zum mechanischen und elektrischen Verbinden mit einem korrespondieren Gegensteckverbinder angegeben, umfassend ein Gehäuse, zwei einzelne und identische Schutzleiterbrücken und einen Steckereinsatz, wobei die Schutzleiterbrücken an dem Gehäuse gehalten sind, die Schutzleiterbrücken je zwei Verbindungsbereiche zur Verbindung mit dem Steckereinsatz aufweisen, und der Steckereinsatz an den Verbindungsbereichen der Schutzleiterbrücken gehalten ist.
  • Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es also, die Montage des Steckverbinders zu vereinfachen, indem jede Schutzleiterbrücke in und unmittelbar an dem Gehäuse montiert wird und der Steckereinsatz in dem Gehäuse unmittelbar an der Schutzleiterbrücke montiert wird. Beispielsweise wird die Schutzleiterbrücke zunächst separat an dem Gehäuse angebracht, und in einem weiteren Montageschritt wird der Steckereinsatz an der bereits montierten Schutzleiterbrücke angebracht. Der so gebildete Steckverbinder ist einfach zu montieren und erfordert einen geringen Bauraum für die Installation. Dadurch ist auch das Gewicht des Steckverbinders gering. Die Montage des Steckereinsatzes ist prinzipiell unabhängig von der Reihenfolge des Einbringens von Steckereinsatz und Schutzleiterbrücke in das Gehäuse. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Steckverbinder derart ausgeführt, dass zunächst der Steckereinsatz an der Schutzleiterbrücke montiert und die so gebildete Einheit danach gemeinsam in dem Gehäuse montierbar ist. Schutzleiterbrücke und Kontakte des Steckereinsatzes sind mit einzelnen Leitern, beispielsweise einzelnen Leitern eines zu verbindenden Kabels, verbunden, wobei die Schutzleiterbrücke mit einem Schutzleiter, auch PE-Leiter verbunden ist. Weitere Leiter sind mit elektrischen Kontakten des Steckereinsatzes verbunden. Der Steckereinsatz kann zur Kontaktierung des Gegensteckverbinders mit Kontaktstiften oder entsprechenden Aufnahmen für die Kontaktstifte ausgeführt sein, oder mit beliebigen anderen korrespondierenden Kontakten. Der Steckverbinder und der Gegensteckverbinder können somit beispielsweise nach dem Stecker-Buchse-Prinzip entweder als männlicher oder weiblicher Stecker ausgeführt sein, ohne dass dies für die erfindungsgemäße Montage des Steckereinsatzes oder der Schutzleiterbrücke einen Unterschied erfordert. Der Schutzleiter kann auch als PEN-Kontakt mit integriertem Neutralleiter ausgeführt sein. Die Ausführungen für den Steckverbinder gelten entsprechend für den Gegensteckverbinder. Die Schutzleiterbrücke ist zur zuverlässigen Anbringung des Steckereinsatzes geeignet, da sie als elektrischer Leiter ausgeführt und daher üblicherweise aus Metall hergestellt ist. Somit weist die Schutzleiterbrücke eine hohe Stabilität auf, so dass sich ein robuster und zuverlässiger Steckverbinder ergibt.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Steckverbinder derart ausgeführt, dass die Verbindungsbereiche zur Herstellung einer Schraubverbindung mit dem Steckereinsatz ausgeführt sind. Die Schraubverbindung ermöglicht eine stabile und zuverlässige Anbringung des Steckereinsatzes an der Schutzleiterbrücke. Es sind verschiedene Ausgestaltungen des Verbindungsbereichs zur Herstellung der Schraubverbindung möglich, beispielsweise kann der Verbindungsbereich einen Bolzen mit einem Außengewinde zum Anschrauben des Steckereinsatzes aufweisen. Ebenfalls kann eine Schraube an dem Verbindungsbereich gehalten sein. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, den Verbindungsbereich zur Herstellung einer Rastverbindung mit dem Steckereinsatz auszuführen, so dass der Steckereinsatz mit der Schutzleiterbrücke verrastet wird.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Steckverbinder derart ausgestaltet, dass die Verbindungsbereiche je ein Durchgangsloch aufweist. Das Durchgangsloch ermöglicht das Durchführen einer Verbindungsschraube oder eines Schraubbolzens, so dass der Steckereinsatz und die Schutzleiterbrücke unter Herstellung einer Schraubverbindung aneinander befestigt werden können.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Steckverbinder derart ausgestaltet, dass das Durchgangsloch mit einem Innengewinde ausgeführt ist. Das Innengewinde ermöglicht das unmittelbare Einschrauben einer Schraube, so dass der Steckereinsatz einfach und unter ausschließlicher Verwendung wenigstens einer Schraube mit einem korrespondierenden Außengewinde an der Schutzleiterbrücke anbringbar ist.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Steckverbinder derart ausgestaltet, dass die Verbindungsbereiche aus Metallblech gefertigt ist. Das Metallblech weist eine hohe Stabilität auf, wodurch der Steckereinsatz zuverlässig an der Schutzleiterbrücke und damit an dem Gehäuse gehalten wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Steckverbinder derart ausgeführt, dass die Verbindungsbereiche jeweils mit einem rohrförmigen Körper ausgeführt ist. Der rohrförmige Körper weist eine hohe Festigkeit für die Anbringung des Steckereinsatzes auf. Die Befestigung kann dabei beispielsweise an einer Außenwandung des rohrförmigen Körpers oder an dem rohrförmigen Körper insgesamt erfolgen.
  • Wenn der Verbindungsbereich aus Metallblech gefertigt ist, kann die röhrenförmige Ausgestaltung beispielsweise durch einfaches Biegen oder Falten des Metallblechs gebildet werden. Der rohrförmige Körper ist bevorzugt mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt ausgeführt. Weiter bevorzugt ist, dass der Verbindungsbereich als Hohlkörper ausgeführt ist.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Steckverbinder derart ausgestaltet, dass der rohrförmige Körper zwei gegenüberliegende Durchgangslöcher aufweist, und eines der Durchgangslöcher mit einem Innengewinde ausgeführt ist. Die zwei gegenüberliegenden Durchgangslöcher ermöglichen das Durchführen von Befestigungsmitteln, um den Steckereinsatz an dem Verbindungsbereich anzubringen. Durch das Innengewinde kann eine Schraube zur Befestigung des Steckereinsatzes verwendet werden, während das zweite Durchgangsloch Gewinde ausgeführt lediglich der Führung dient. Der Hohlraum zwischen den Durchgangslöchern bewirkt einen Federeffekt, so dass ein zuverlässiges und haltbares Verschrauben des Steckereinsatzes an der Schutzleiterbrücke erfolgt.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Steckverbinder derart ausgestaltet, dass das Durchgangsloch mit dem Innengewinde mit einem Durchzug ausgeführt ist. Der Durchzug ermöglicht es, einen Gewindebereich mit einer größeren Gewindelänge und einer höheren Anzahl Gewindegängen bereitzustellen, als dies bei dem Durchgangsloch alleine der Fall ist. Insbesondere wenn der Verbindungsbereich aus Metallblech gefertigt ist, ergibt sich aufgrund der Materialstärke des Blechs üblicherweise eine geringe Gewindelänge, die durch den Durchzug vergrößert werden kann. Der Durchzug lässt sich beispielsweise bei dem Verbindungsbereich aus Metallblech durch ein entsprechendes Ausbilden des Durchgangslochs einfach aus dem Metallblech herstellen. Alternativ kann der Durchzug als separates Bauteil an dem Metallblech befestigt werden, beispielsweise durch Schweißen, Löten oder andere Verbindungstechniken.
  • Der Steckverbinder ist derart ausgeführt, dass die Schutzleiterbrücke zwei Verbindungsbereiche aufweist, die an ihren axialen Endbereichen ausgebildet sind. Durch die zwei Verbindungsbereiche ergibt sich eine zuverlässige und haltbare Befestigung des Steckereinsatzes an der Schutzleiterbrücke. Gleichzeitig kann die Schutzleiterbrücke über die Verbindungsbereiche durch den Steckereinsatz gespannt werden, so dass sie nicht der Gefahr durch Verformungen unterliegt. Vorzugsweise sind die Verbindungsbereiche an den Endbereiche in der Längsachse der Schutzleiterbrücke ausgebildet.
  • Der Steckverbinder ist derart ausgestaltet, dass die Schutzleiterbrücken je einen länglichen Brückenhauptkörper aufweisen und die Verbindungsbereiche seitlich an dem Brückenhauptkörper ausgebildet sind. Durch das seitliche Anbringen der Verbindungsbereiche an dem Brückenhauptkörper kann die Schutzleiterbrücke beispielsweise entlang einer Wandung des Gehäuses angebracht werden, und die Verbindungsbereiche in einen Innenraum des Gehäuses von der Schutzleiterbrücke abragen. Dadurch kann der Steckereinsatz einfach an den Schutzleiterbrücken angebracht werden. Besonders bevorzugt sind die Schutzleiterbrücke und die Verbindungsbereiche in einem im Wesentlichen rechten Winkel zueinander angeordnet. Somit kann der Brückenhauptkörper seine geringste Dicke in einer Einschubrichtung des Gegensteckverbinders aufweisen, während der Verbindungsbereich senkrecht dazu in das Gehäuse ragt, um den Steckereinsatz einfach und zuverlässig daran anbringen zu können. Wenn die Schutzleiterbrücke aus einem elastischen Material gefertigt ist, beispielsweise Metall, ist der Brückenhauptkörper elastisch mit dem Verbindungsbereich verbunden, wodurch sich die Montage des Steckverbinders erleichtert, da Toleranzen leicht ausgeglichen werden können. Insbesondere wenn eine vorgefertigte Einheit aus Schutzleiterbrücke und Steckereinsatz in das Gehäuse eingeführt wird, erleichtert die Beweglichkeit des Brückenhauptkörpers zu dem Verbindungsbereich das Einbringen. Ein Verkanten beim Einbringen dieser Einheit in das Gehäuse kann verhindert bzw. ausgeglichen werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Steckverbinder derart ausgeführt, dass die Verbindungsbereiche Befestigungsmittel zur Verbindung der Schutzleiterbrücke mit dem Gehäuse aufweisen. Somit können alle Befestigungen über die Verbindungsbereiche bewirkt werden, was die Konstruktion des Gehäuses mit geringen Abmessungen begünstigt. Die Befestigungsmittel können beliebig ausgeführt sein, beispielsweise in der Form einer Durchgangsöffnung mit oder ohne Innengewinde zum Verschrauben der Schutzleiterbrücke mit dem Gehäuse an den Verbindungsbereichen. Bevorzugt ist ein Durchgangsloch in jedem Verbindungsbereich zur gleichzeitigen Verbindung des Steckereinsatzes und des Gehäuses mit der Schutzleiterbrücke ausgebildet. Weiter bevorzugt sind die Befestigungsmittel zum Erstellen einer kraftschlüssigen oder formschlüssigen Verbindung der Schutzleiterbrücke mit dem Gehäuse ausgeführt. Beispielsweise kann der Verbindungsbereich eine Federnase aufweisen, um eine reibschlüssige Verbindung mit dem Gehäuse herzustellen.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Steckverbinder derart ausgeführt, dass die Befestigungsmittel als Rastmittel ausgeführt sind, um mit korrespondierenden Rastmitteln des Gehäuses zu verrasten. Die Rastmittel ermöglichen ein einfaches Befestigen der Schutzleiterbrücke an dem Gehäuse. Zum Entfernen der Schutzleiterbrücke aus dem Gehäuse kann die Verrastung auf einfache Weise wieder aufgehoben werden. Die Rastmittel können beispielsweise als Rastnasen oder Zungen ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist an dem Verbindungsbereich eine Rastfahne ausgebildet. Das Gehäuse weist bevorzugt eine Führungsnut mit einer Rastnase auf, in welche die Rastzunge eingeführt und darin verrastet werden kann.
  • Der Steckverbinder ist derart ausgeführt, dass das Gehäuse eine Steckeröffnung mit zwei gegenüberliegenden Seiten aufweist, und an jeder der zwei gegenüberliegenden Seiten eine Schutzleiterbrücke angebracht ist, wobei der Steckereinsatz an beiden Schutzleiterbrücken gemeinsam gehalten ist. Diese Ausgestaltung des Steckverbinders ermöglicht es, auch einen großen Steckereinsatz in dem Gehäuse zuverlässig zu halten, da über die beiden Schutzleiterbrücken eine Abstützung an den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses erfolgt. Auch wird die Montage einer Einheit aus Steckereinsatz und Schutzleiterbrücken in dem Gehäuse erleichtert, da diese Einheit zwischen den gegenüberliegenden Seiten leicht eingeführt werden kann. Bei einer konischen Ausgestaltung des Gehäuses und/oder einem entsprechenden Anwinkeln der Schutzleiterbrücken kann diese Einheit selbstzentrierend in das Gehäuse eingebracht werden. An den beiden gegenüberliegenden Seiten wird durch die jeweilige Schutzleiterbrücke ein Schutzleiterkontakt bereitgestellt, der eine hohe Sicherheit für den Steckverbinder gewährleistet. Auch kann der Steckverbinder derart ausgestaltet werden, dass er rotationssymmetrisch ist, das heißt er bei einer Drehung um 180° um die Achse der Einführrichtung des Gegensteckverbinders identisch mit dem Gegensteckverbinder verbindbar ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Steckverbinder derart ausgeführt, dass die Schutzleiterbrücke einteilig aus einem Metallblech hergestellt ist. Die Ausführung aus Metallblech ermöglicht die Herstellung einer Schutzleiterbrücke mit wenig Materialeinsatz, wobei das Metallblech einfach zu formen ist, beispielsweise durch Biegen, Falzen oder Ähnliches, um den wenigstens einen Verbindungsbereich auszuformen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Steckverbinder derart ausgeführt, dass das Gehäuse aus Kunststoff hergestellt ist. Gegenüber einem Metallgehäuse kann das Gehäuse aus Kunststoff mit reduziertem Gewicht hergestellt werden, wodurch der Steckverbinder leicht handzuhaben ist. Außerdem bewirkt der Kunststoff eine elektrische Isolierung, die die Verwendung des Steckverbinders erleichtert und die Sicherheit erhöht.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
  • Es zeigen
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Steckverbinders gemäß einer ersten Ausführungsform von der Seite seiner Steckeröffnung ohne angebrachten Steckereinsatz,
    Fig. 2
    eine perspektivische Ansicht der Schutzleiterbrücke des Steckverbinders aus Fig. 1 in Einzeldarstellung,
    Fig. 3
    eine Detailansicht der Ansicht aus Fig. 1, die die Anbringung der Schutzleiterbrücke in dem Gehäuse zeigt, und
    Fig. 4
    eine perspektivische Ansicht einer Schutzleiterbrücke gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in Einzeldarstellung.
  • Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Steckverbinder 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Der Steckverbinder 1 umfasst ein Gehäuse 2, zwei Schutzleiterbrücken 3, von denen nur eine in der Fig. 1 sichtbar ist, und einen hier nicht gezeigten Steckereinsatz. Im montierten Zustand sind die Schutzleiterbrücken 3 und der Steckereinsatz in dem Gehäuse 2 fixiert, wobei beispielsweise elektrische Kontakte des Steckereinsatzes aus dem Gehäuse 2 herausragen können.
  • Das Gehäuse 2 ist aus Kunststoff im Spritzgussverfahren gefertigt und mit einer angespritzten Kabelverschraubung 4 ausgeführt. Die Kabelverschraubung 4 dient zur Durchführung eines Kabels mit einer Mehrzahl Leiter in das Gehäuse 2 hinein. Einer der Leiter ist ein Schutzleiter, der mit der Schutzleiterbrücke 3, auch PE-Leiter, verbunden ist. Die weiteren Leiter sind mit elektrischen Kontakten des Steckereinsatzes verbunden. Der Steckereinsatz ist zur Kontaktierung eines hier nicht gezeigten korrespondierenden Gegensteckverbinders mit Kontaktstiften bzw. entsprechenden Aufnahmen für Kontaktstifte ausgeführt.
  • Das Gehäuse 2 weist eine Steckeröffnung 5 auf, über die der Steckverbinder 1 mit dem korrespondierenden Gegensteckverbinder elektrisch und mechanisch verbindbar ist. Die Steckeröffnung 5 ist rechteckig ausgeführt, wobei zwei gegenüberliegende Seiten 6 der Steckeröffnung 5, hier die Längsseiten, parallel zueinander angeordnet sind. Die Schutzleiterbrücken 3 sind entlang der Längsseiten 6 in dem Gehäuse 2 angebracht.
  • Fig. 2 zeigt eine der Schutzleiterbrücken 3 im Detail. Beide Schutzleiterbrücken 3 sind identisch wie die in Fig. 2 gezeigte Schutzleiterbrücke 3 ausgeführt.
  • Die Schutzleiterbrücke 3 aus Fig. 2 ist einteilig aus Metallblech hergestellt und umfasst einen länglichen Brückenhauptkörper 7, an dessen axialen Endbereichen 8 jeweils ein Verbindungsbereich 9 ausgebildet ist. Die Verbindungsbereiche 9 sind seitlich an einer gemeinsamen Seite an dem Brückenhauptkörper 7 positioniert.
  • Die Verbindungsbereiche 9 sind in diesem Ausführungsbeispiel mit einem rohrförmigen Körper 10 ausgeführt, der einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Der rohrförmigen Körper 10 der Verbindungsbereiche 9 ist jeweils durch Biegen des Metallblechs der Schutzleiterbrücken 3 im Bereich der Verbindungsbereiche 9 ausgeformt.
  • Der rohrförmige Körper 10 weist zwei gegenüberliegende Durchgangslöcher 11, 12 auf, wie im Detail in Fig. 3 gezeigt ist. Das in der Fig. 3 oben gezeigte Durchgangsloch 11 ist als Durchgangsloch ohne Innengewinde ausgeführt, während das in der Fig. 3 gezeigte untere Durchgangsloch 12 mit einem Durchzug 13 ausgeführt ist, wobei das untere Durchgangsloch 12 und der Durchzug 13 ein Innengewinde aufweisen. Der Steckereinsatz ist mittels vier nicht gezeigter Schrauben an den Verbindungsbereichen 9 der Schutzleiterbrücken 3 montierbar, wobei die Schrauben durch das obere Durchgangsloch 11 geführt und in das untere Durchgangsloch 12 mit dem Durchzug 13 eingeschraubt werden.
  • An den Verbindungsbereichen 9 ist zusätzlich jeweils eine Rastfahne 14 ausgebildet, mit der die Schutzleiterbrücke 3 an ihren axialen Endbereichen 8 in einer Führungsnut 15 hinter einem Rastvorsprung 16 des Gehäuses 2 verrastet wird, wie im Detail in Fig. 3 gezeigt ist. Somit können die Schutzleiterbrücken 3 jeweils alleine oder als Einheit mit dem Steckereinsatz durch die Steckeröffnung 5 in das Gehäuse 2 eingeführt und durch Herstellen der Rastverbindung montiert werden.
  • Fig. 4 zeigt eine Schutzleiterbrücke 3 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Die Schutzleiterbrücke 3 der zweiten Ausführungsform stimmt im Wesentlichen mit der Schutzleiterbrücke 3 der ersten Ausführungsform überein, so dass sie im Austausch gegen die Schutzleiterbrücke 3 der ersten Ausführungsform in dem unter Bezug auf die erste Ausführungsform beschriebenen Gehäuse 2 verwendet werden kann. Der Einfachheit halber werden gleichartige Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Da die Schutzleiterbrücken 3 der zweiten Ausführungsform im Wesentlichen mit derjenigen der ersten Ausführungsform überein stimmt, wird hier nur auf ihre Unterschiede eingegangen.
  • Die Schutzleiterbrücke 3 der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen der ersten Ausführungsform in der Ausgestaltung ihrer Verbindungsbereiche 9. Die Verbindungsbereiche 9 der Schutzleiterbrücke 3 der zweiten Ausführungsform weisen jeweils einen Bodenbereich 17 auf. Das Metallblech der Verbindungsbereiche 9 ist an den Rändern des Bodenbereichs 17 nach oben gebogen ist, um eine zuvor beschriebene Rastfahne 14 und Seitenwände 18 auszubilden. In dem Bodenbereich 17 ist außerdem ein Durchgangsloch 12 mit einem Durchzug 13 wie zuvor beschrieben ausgebildet, die ein entsprechendes Innengewinde aufweisen.
  • Weitere Unterschiede zwischen den Schutzleiterbrücken 3 der ersten und zweiten Ausführungsform ergeben sich nicht. Bezugszeichenliste
    Steckverbinder 1
    Gehäuse 2
    Schutzleiterbrücke 3
    Kabelverschraubung 4
    Steckeröffnung 5
    Gegenüberliegende Seiten, Längsseiten 6
    Brückenhauptkörper 7
    Endbereich 8
    Verbindungsbereich 9
    rohrförmiger Körper 10
    oberes Durchgangsloch 11
    unteres Durchgangsloch 12
    Durchzug 13
    Rastfahne, Befestigungsmittel 14
    Führungsnut 15
    Rastnase, Rastmittel 16
    Bodenbereich 17
    Seitenwand 18

Claims (12)

  1. Steckverbinder (1) zum mechanischen und elektrischen Verbinden mit einem korrespondierenden Gegensteckverbinder, umfassend ein Gehäuse (2), zwei einzelne, identische Schutzleiterbrücken (3) und einen Steckereinsatz, wobei die Schutzleiterbrücken (3) an dem Gehäuse (2) gehalten sind, wobei die Schutzleiterbrücken (3) je zwei Verbindungsbereiche (9) zur Verbindung mit dem Steckereinsatz aufweisen und der Steckereinsatz an den Verbindungsbereichen (9) der Schutzleiterbrücken (3) gehalten ist, wobei die zwei Verbindungsbereiche (9) jeder Schutzleiterbrücke (3) an axialen Endbereichen (8) der Schutzleiterbrücke (3) ausgebildet sind und jede Schutzleiterbrücke (3) einen länglichen Brückenhauptkörper (7) aufweist, an dem die Verbindungsbereiche (9) seitlich ausgebildet sind, wobei das Gehäuse (2) eine Steckeröffnung (5) mit zwei gegenüberliegenden Seiten (6) aufweist und an jeder der zwei gegenüberliegenden Seiten (6) eine der Schutzleiterbrücken (3) angebracht ist, wobei der Steckereinsatz an beiden Schutzleiterbrücken (3) gemeinsam gehalten ist.
  2. Steckverbinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbereiche (9) zur Herstellung einer Schraubverbindung mit dem Steckereinsatz ausgeführt sind.
  3. Steckverbinder (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbereiche (9) je ein Durchgangsloch (11 , 12) aufweisen.
  4. Steckverbinder (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch (12) mit einem Innengewinde ausgeführt ist.
  5. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbereiche (9) aus Metallblech gefertigt sind.
  6. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbereiche (9) jeweils mit einem rohrförmigen Körper (10) ausgeführt sind.
  7. Steckverbinder (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Körper (10) zwei gegenüberliegende Durchgangslöcher (11, 12) aufweist, und eines der Durchgangslöcher (12) mit einem Innengewinde ausgeführt ist.
  8. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch (12) mit dem Innengewinde mit einem Durchzug (13) ausgeführt ist.
  9. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Verbindungsbereiche (9) Befestigungsmittel (14) zur Verbindung der Schutzleiterbrücke (3) mit dem Gehäuse (2) aufweisen.
  10. Steckverbinder (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel (14) als Rastmittel ausgeführt sind, um mit korrespondierenden Rastmitteln (16) des Gehäuses (2) zu verrasten.
  11. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schutzleiterbrücke (3) einteilig aus einem Metallblech hergestellt ist.
  12. Steckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) aus Kunststoff hergestellt ist.
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