WO2000030217A1 - Anschlussvorrichtung - Google Patents

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WO2000030217A1
WO2000030217A1 PCT/EP1999/005662 EP9905662W WO0030217A1 WO 2000030217 A1 WO2000030217 A1 WO 2000030217A1 EP 9905662 W EP9905662 W EP 9905662W WO 0030217 A1 WO0030217 A1 WO 0030217A1
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WO
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connection device
connection
housing
conductor
conductors
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PCT/EP1999/005662
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English (en)
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Inventor
Bernd Hagmann
Peter Kuhn
Othmar Gaidosch
Original Assignee
Hirschmann Electronics Gmbh & Co. Kg
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Priority to EP99940150A priority patent/EP1129509B1/de
Priority to AT99940150T priority patent/ATE226762T1/de
Priority to US09/831,810 priority patent/US6443756B1/en
Priority to JP2000583124A priority patent/JP2002530821A/ja
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/02—Intermediate parts for distributing energy to two or more circuits in parallel, e.g. splitter
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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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    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2416—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
    • H01R4/242—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members being plates having a single slot
    • H01R4/2425—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates
    • H01R4/2429—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base
    • H01R4/2433—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base one part of the base being movable to push the cable into the slot
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/03—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a connection device according to the preamble of claim 1.
  • connection device is already known from DE-195 04 013 C1 (see in particular FIGS. 13-16).
  • the object of this device is above all a reusable tap on continuous multi-core cables, preferably on two-core profiled ribbon cables (ASI cables) with current-carrying strands, e.g. for measurement purposes at different points on the ASI line.
  • ASI cables profiled ribbon cables
  • the construction of the known connecting device for a connecting device is complex, in particular due to the different connections of the continuous and branching line.
  • the contact elements to be equipped with both penetration skewers and an insulation displacement terminal are complicated parts which, moreover, have to be guided very precisely in order to enable simultaneous contacting of the wires of the ASI and branch line. But even under this condition, no safe installation and function is guaranteed, because the wires of the branch line are not safely guided and their position when inserting the contact carrier can be checked when using transparent material, but can easily deviate from the target position .
  • the necessary supports for supporting the wires of the branch line represent an additional effort.
  • the known device for receiving electrical devices such as connectors in the branch connector is neither provided nor suitable.
  • connection device is also not suitable for setting up connection structures by joining several identical devices, but at most for connecting two ASI lines if the branch line at the free end is not an actuator or sensor, as provided in column 6, lines 13-14 of the patent specification has, but inserted via a further PG screw connection in the threaded connector of a second connection device according to Figures 13-16 and is electrically connected therein with an ASI line.
  • the object of the invention is therefore to provide a connection device of the type mentioned which is as simple and inexpensive as possible and which provides a secure mechanical and electrical connection of the wires of at least two cables to be connected and of cable wires with contacts of plug connectors arranged in the threaded connector of the connection device and with others Connection devices possible.
  • the conductor holder enables simple, inexpensive and, above all, positionally stable positioning of the conductors in the connection device for absolutely secure contacting with the contact elements inserted transversely thereto, and thus quick and safe assembly. To do this, the conductors must first be inserted into the bores of the conductor holder and this unit into the threaded connector provided, and then the contact elements must be pressed in through the recesses running transversely to the bores. A visual inspection is not necessary, since the conductors and contact elements are guided on all sides.
  • the conductors can advantageously be both conductor cores and metal parts adapted to the requirements of the respective application.
  • the connecting device is suitable for both round and flat cables.
  • the contact elements can be constructed in an uncomplicated manner and, if piercing spikes are omitted, can be designed both for the contacting of strands and of solid conductors.
  • connection device can also be designed and manufactured more simply because no supports are required as a support to be contacted.
  • uniform use of conductor holders for each connection connection also requires a simpler and less expensive structure of the connection device compared to the prior art described.
  • connection device which depends on the number of threaded connectors provided. In practice, this is limited by the maximum permissible dimensions of the connection device, but with a construction suitable for many applications, at least four threaded connections are possible, a favorable compromise being achieved between the device size and the number of possible connections.
  • connection device is suitable as a module for the construction of any connection structures.
  • connection devices For this purpose, only the connections of at least one threaded connector of several connection devices are to be connected to one another. Together with the internal connections of each connection device, complex connection networks can be set up that can be optimally adapted to the circumstances of each individual case and which can also be changed or expanded at any time.
  • connection device according to the invention is described in the subclaims.
  • the inventive arrangement of a conductor holder per threaded connector makes it possible in the simplest way to provide different devices for connection watch that can be easily connected via conductors to be inserted into the channels of the conductor holder
  • connection device can be designed as a pure cable connector of three or four cables, for which purpose a screwed cable gland is provided in each threaded connector and the wires of each stripped cable end are introduced into the associated conductor holder.
  • a connector in a threaded connector for connecting a mating connector, such as a prefabricated cable.
  • the plug contact elements can be connected via individual conductors such as strands, solid wires or metal parts designed as required, but also via the conductors of pieces of cable stripped at the ends or via conductors which are firmly connected to the plug contacts and which can otherwise be inserted into the channels provided in the conductor holder
  • a further, particularly expedient device finally consists in the specified connecting piece, which is simple in construction and assembly and enables fast connection of the connecting devices according to the invention into mechanically stable units
  • the contact elements can optionally be designed as pins or skewers which can be inserted between the sheets or as legs comprising the sheets, for example insulation displacement contacts.
  • a mixed version of the contact elements is of course also possible
  • a design of the contact elements according to claim 4 is particularly advantageous because the reliable contacting is largely independent of the type of conductor.
  • insulated or non-insulated strands, solid wires or other resilient or rigid metal parts in the contact area are equally suitable.
  • connection device A particularly quick and uncomplicated assembly of the connection device is achieved according to claim 5 in that the conductor holder - regardless of the device to be connected - are identical. This not only eliminates the need for an assignment to the various facilities, but also the provision and storage of different ladder holders.
  • an embodiment according to claim 6 offers the advantage of small dimensions of the housing due to shorter threaded connections and moreover of the cross section of the connection plug, since the contact elements can be arranged in a narrower space .
  • the possibility of overlapping depends on the number of conductor holders and the contacts per conductor holder. Such a design for up to four threaded sockets with two-pole connections can be easily implemented with reasonable effort.
  • a possible implementation of this coding is specified in claim 8.
  • it has the additional advantage that a projection is formed without additional effort, which can be used as a stop when the conductor holder is inserted into the threaded connector.
  • the flattened areas also provide effective anti-twist protection.
  • a funnel-shaped insertion opening of the channels provided in accordance with claim 10 enables problem-free insertion of the conductors.
  • a very substantial simplification of the assembly is achieved by a clamping element effective in each channel.
  • the cable wires can first be inserted into the channels and this unit can then be inserted into the associated threaded connector in any inclination position without fear of the conductor holder sliding out of the conductor ends or special tools being required to prevent such a sliding out. Rather, due to the slight clamping of the cable cores, the unit mentioned is preassembled and can also be used in the threaded connector without any problem if this is done from top to bottom.
  • a e.g. The spring tongue manufactured in one piece in an injection molding process together with the conductor holder according to claims 12 and 13 is inexpensive and has a sufficient spring action even with relatively strong and inelastic plastic.
  • connection devices In practical use, a shielded design of connection devices is often required, as specified in Claim 14.
  • the conductive connection of the cable shield to the metal housing takes place via an annular metal spring which rests on the cable shield and a metallic pressure ring connected to it in a conductive manner and which rests on the metal housing.
  • a connected plug connector with an outer sleeve made of conductive material, this and / or a plug contact which is at ground potential is connected to the metal housing via a metal piece.
  • a connecting piece according to the invention has an annular metal piece on the circumference which, when the union nuts are screwed to the two metallic threaded connectors to be connected, bears against them.
  • These conductive connections are expediently designed in such a way that they are also effective in the case of a plastic-injection-molded metal housing.
  • a pressure plate is provided in the threaded plug, on which not only an inexpensive galvanic connection of the contact elements intended for this purpose can be realized by simple conductor tracks, but also the switching on of electrical components, for example a terminating resistor, is easily possible ).
  • the threaded plug is open for inserting, connecting and peeling the pressure plate and can be closed according to claim 18 by means of a screw cap.
  • connection device according to the invention and a connection structure formed from two connection devices. Show it:
  • FIG. 1 is a partially exploded perspective exploded view of a first connection device for pure cable connection
  • FIG. 2 shows a perspective view of a second connection device equipped with three different connection devices
  • FIG. 4 - a ladder holder in view (FIG. 4a) and as section AB (FIG. 4b),
  • Fig. 5 - a partially sectioned side view. (Fig. 5a) and top view (Fig. 5b) of a connector and
  • connection structure made up of two connecting devices.
  • the same parts of the two exemplary embodiments are provided with the same numbers.
  • the connecting device 1 shown in Figure 1 has a T-shaped metal housing 2 with a .plug 3 and three threaded connectors 4 for receiving a conductor holder 5 made of insulating material and a cable gland, which consists of a threaded sleeve 6 screwed onto the threaded connector 4, a sealing ring 7 and an annularly curved spiral spring 9 arranged between two pressure rings 8, which is pressed radially inward against the shield of a shielded two-wire cable (not shown) when the cable gland is tightened on conical inner surfaces of the pressure rings and thereby on the one hand causes strain relief of the cable and on the other hand creates a conductive connection of the cable shield to the metal housing 2 via a metallic pressure ring 8.
  • the connector plug 3 is closed with a screw cap 48 which can be unscrewed for access to the circuit board for soldering or switching on electrical components, for example a terminating resistor, or for measurement purposes.
  • the three conductor holders 5 each have two channels 13 for receiving the two cable cores and two slot-shaped recesses 14 arranged perpendicularly thereto to introduce the insulation displacement contacts 12 and contact the cable cores in the intersection 32 of channels 13 and recesses 14.
  • the mutually facing end parts of the cylindrical conductor holder 5 are semi-cylindrical and shaped in such a way that they join and overlap in the connection or contact area of the connecting device 1, the two axially aligned conductor holders 5 being in the same angular position and perpendicular to it arranged conductor holder 5, however, is inserted rotated by 180 °. In this way, a minimal space requirement for the connection area and the connecting plug 3 is created and a small housing size is achieved
  • the conductor holders 5 For rapid insertion into the threaded connector 4 in the desired angular position, the conductor holders 5 each have a flattened area 15, which interacts with a corresponding surface of the inner wall of the threaded connector 4.
  • the flattened area 15 is not completely led to the cable-side end of the conductor holder 5, so that a projection 16 remains which, when the conductor holders 5 are inserted in the desired position, abuts an annular collar 17 of the threaded connector 4.
  • the flattening also forms an effective protection against rotation.
  • connection device 20 is equipped with a cable screw connection 6-9 for strain relief of a two-wire cable 21, a four-pin plug connector 22 and a connecting piece 23 which has two conductor holders 5 which are firmly connected to one another, each with a threaded sleeve 6
  • Each of the identically designed conductor holders 5 has a cylindrical section 30 and a semi-cylindrical section 31 projecting into the connection area of the connection device 1, 20
  • the slot-shaped recesses 14 for inserting the insulation displacement contacts 12 are arranged perpendicular to the axis of each conductor holder 5, the channels 13 for inserting conductors penetrate the cylindrical section 30 and the semi-cylindrical section 31 until shortly before its free end Channels 13 and recesses 14 form the contact points at which the legs of the insulation displacement contacts are pressed against the conductor under pressure
  • a spring tongue 34 protruding therefrom from the inner walls of the channels 13 protrudes therewith in one piece and bulges inwards, and has a free end the connecting device 1, 20 can be used in the associated threaded connector 4
  • the two conductor holders 5 of the connecting piece 23 are mechanically firmly connected to one another by a metal ring 35.They have two ring collars 36 for the axially fixed mounting of the threaded sleeves 6 and, moreover, form the metallic connection of the screwed-together housing 2 of the two connecting devices 1, 20 two when the connecting piece 23 is mounted Sealing rings 37 ensure a watertight connection
  • two metal parts 39 each consisting of two sheet metal parts (shown in dashed lines in the non-visible area), are provided, which are guided through inner cavities of the connecting piece 23.
  • the sheet metal parts 38 are spaced at the intersection areas 32, the distance being somewhat larger than that clear width of the legs of the insulation displacement contacts 12, so that they rest under pressure on the conductors thus formed
  • the insulated individual wires 40 of the stripped cable 21 represent the parts which are generally referred to as conductors
  • the invisible conductors for connecting the three remaining terminal connections of the plug connector 22 to the associated insulation displacement contacts 12 are designed here as insulated single wires which are inserted into the channels 13 of the conductor holder 5.
  • the metal housing 2 is provided in the embodiment of the connection device according to FIG. 3 with a plastic injection 43, which projects beyond the housing connection piece and the thread 44 for screwing on a threaded sleeve 6 of the plug connector 22 and two further devices (not shown) (connecting piece and / or cable screw connection) wearing.
  • FIG. 6 two connecting devices 20, each with three threaded connections 4, are coupled together in a modular manner via a connecting piece 23 to form a connecting unit 45, in which the wires 40 of two cables 21 are connected to the contacts of a plug connector 22 and that for the further expansion into an arbitrarily branched Ver - Connection network with different connected devices is prepared by further connectors 23.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Exchanges (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)

Abstract

Bei einer Anschlußvorrichtung (1) zum elektrischen Verbinden wenigstens zweier elektrischer Leiter (39, 49) in einem Gehäuse (2), welches einen rohrförmigen Anschlußstopfen (3) aufweist, in den mittels einer darauf aufschraubbaren Überwurfmutter (11) ein Kontaktträger (10) mit darin angeordneten Kontaktelementen (12) zur Kontaktierung und Verbindung der Leiter (39, 40) in einem Verbindungsbereich des Gehäuses (2) unverdrehbar axial eindrückbar ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Gehäuse (2) wenigstens zwei nach außen abragende rohrförmige Gewindestutzen (4) zur Aufnahme jeweils eines in den Verbindungsbereich hineinragenden Leiterhalters (5) auf Isoliermaterial aufweist, in dem axiale Kanäle (13) zum Einbringen der Leiter (39, 40) sowie quer dazu verlaufende, sich an den Kontaktierungsstellen (32) mit den Kanälen (13) kreuzende Ausnehmungen (14) zum Einführen der Kontaktelemente (12) vorgesehen sind. Damit ist eine in Herstellung und Montage einfache und kostengünstige Anschlußvorrichtung geschaffen, die intern eine schnelle und sichere mechanische und elektrische Verbindung der an den Gewindestutzen (4) angeschlossenen Einrichtungen (Steckverbinder, Kabelverschraubungen und Verbindungsstücke) sowie, mit Hilfe eines Verbindungsstücks (23), einen modulartigen Aufbau größerer Verbindungsnetze ermöglicht.

Description

Anschlußvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Anschlußvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige Anschlußvorrichtung ist bereits aus der DE- 195 04 013 Cl bekannt (siehe insbesondere Figuren 13-16). Gegenstand dieser Vorrichtung ist vor allem ein wieder verwendbarer Abgriff an durchgehenden mehradrigen Leitungen, vorzugsweise an zweiadrigen profilierten Flachbandkabeln (ASI-Leitungen) mit stromführenden Litzen, z.B. zu Meßzwecken an unterschiedlichen Stellen der ASI-Leitung. Zum Verbinden der ASI-Leitung mit einer abzweigenden Leitung ist letztere durch einen Rohrstutzen in das Gehäuse eingeführt, in dem dann entsprechend gestaltete Kontakte (Fig. 17) die Adern der ASI-Leitung mit den zugehörigen Adern der Abzweigleitung verbinden.
Insbesondere aufgrund der unterschiedlichen .Anschlüsse von durchgehender und abzweigender Leitung ist der Aufbau der bekannten Anschlußvorrichtung für eine Ver- bindungsvorrichtung aufwendig. Außerdem sind die sowohl mit Eindringspießen als auch einer Schneidklemme auszustattenden Kontaktelemente komplizierte Teile, die überdies sehr genau geführt werden müssen, um die gleichzeitige Kontaktierung der Adern von ASI- und Abzweigleitung zu ermöglichen. Aber auch unter dieser Voraussetzung ist keine sichere Montage und Funktion ge- währleistet, weil die Adern der Abzweigleitung nicht sicher geführt sind und ihre Lage beim Einführen des Kontaktträgers zwar bei Verwendung von durchsichtigem Material kontrollierbar ist, aber ohne weiteres von der Soll-Lage abweichen kann. Darüber hinaus stellen die erforderlichen Stützen zur Auflage der Adern der Abzweigleitung einen zusätzlichen Aufwand dar. Weiterhin ist die bekannte Vorrichtung zur Aufnahme elektrischer Einrichtungen wie Steckverbinder in dem Abzweigstutzen weder vorgesehen noch geeignet. Schließlich ist die vorveröffentlichte Anschlußvorrichtung auch nicht zum Aufbau von Verbindungsstrukturen durch Zusammenfügen mehrerer gleicher Vorrichtungen sondern allenfalls zum Verbinden zweier ASI-Leitungen geeignet, wenn die Abzweigleitung am freien Ende nicht wie in Spalte 6, Zeilen 13-14 der Patentschrift vorgesehen, einen Aktor oder Sensor aufweist, sondern über eine weitere PG-Verschraubung in den Gewindestutzen einer zweiten Anschlußvorrichtung gemäß den Figuren 13-16 eingeführt und darin mit einer ASI-Leitung elektrisch verbunden wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine möglichst einfache und kostengünstige Anschlußvorrichtung der eingangsgenannten Art zu schaffen, die eine sichere mechanische und elektrische Verbindung der Adern wenigstens zweier zu verbindender Kabel sowie von Kabeladern mit Kontakten von in Gewindestutzen der Anschlußvorrich- tung angeordneten Steckverbindern und mit weiteren Anschlußvorrichtungen ermög- licht.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Durch die Leiterhalter ist eine einfache, kostengünstige und vor allem lagestabile Po- sitionierung der Leiter in der .Anschlußvorrichtung zur absolut sicheren Kontaktierung mit den quer dazu eingeführten Kontaktelementen und damit eine schnelle und doch sichere Montage ermöglicht. Hierzu müssen lediglich zunächst die Leiter in die Bohrungen des Leiterhalters und diese Einheit in den vorgesehenen Gewindestutzen eingeführt sowie anschließend die Kontaktelemente durch die quer zu den Bohrungen ver- laufenden Ausnehmungen eingedrückt werden. Eine Sichtkontrolle ist hierbei nicht erforderlich, da die Leiter und Kontaktelemente allseitig geführt sind. Die Leiter können in vorteilhafter Weise sowohl Leitungsadern sein, als auch den Erfordernisses des jeweiligen .Anwendungsfalls angepaßte Metallteile. Da zur Verbindung von Kabeln deren Endteile abgemantelt sein müssen, um die Adern in die Boh- rungen der Leiterhalter einführen zu können, ist die .Anschlußvorrichtung sowohl für Rund- als auch für Flachkabel geeignet. Nachdem die .Anschlußvorrichtung ausschließlich für Leiterverbindungen und nicht auch für Abgriffe vorgesehen ist, können die Kontaktelemente unkompliziert aufgebaut und, bei Wegfall von Durchdringspießen, sowohl für die Kontaktierung von Litzen als auch von massiven Leitern ausgebildet sein.
Auch das Gehäuse der Anschlußvorrichtung kann einfacher ausgebildet und hergestellt werden, weil keine Stützen als Auflage zu kontaktierender Leiter nötig sind. Die einheitliche Verwendung von Leiterhaltern für jeden Verbindungsanschluß bedingt darüber hinaus einen im Vergleich zu dem beschriebenen Stand der Technik einfacheren und kostengünstigeren Aufbau der Anschlußvorrichtung.
Weiterhin ist bereits mit einer Anschlußvorrichtung eine größere Zahl von Verbindungen möglich, die von der Anzahl der vorgesehenen Gewindestutzen abhängt. Dieser sind in der Praxis zwar durch die zulässigen Höchstabmessungen der Anschlußvorrichtung Grenzen gesetzt, bei einem für viele Anwendungsfälle geeigneten Aufbau sind indessen immerhin vier Gewindestutzen möglich, wobei ein günstiger Kompromiß zwischen Vorrichtungsgröße und Zahl der möglichen Verbindungen erzielt ist.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Anschlußvorrichtung liegt schließlich darin, daß sie als Modul für den Aufbau beliebiger Verbindungsstrukturen geeignet ist. Dazu sind lediglich die Anschlüsse je wenigstens eines Gewindestutzens mehrerer Anschlußvorrichtungen miteinander zu verbinden. Zusammen mit den internen Verbindungen jeder Anschlußvorrichtung können damit komplexe, an die Gegebenheiten jedes Einzelfalls optimal anpaßbare Verbindungsnetze aufgebaut werden, die außerdem jederzeit veränder- bzw. erweiterbar sind.
Vorteilhafte Ausführungen bzw. Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anschlußvorrichtung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung eines Leiterhalters je Gewindestutzen ist es auf einfachste Weise ermöglicht, zur Verbindung unterschiedliche Einrichtungen vor zusehen, die einfach über in die Kanäle der Leiterhalter einzuführende Leiter anschließbar sind
In Anspruch 2 sind drei wesentliche, in den Gewindestutzen alternativ anbringbare Einrichtungen angegeben, wodurch eine große Vielfalt an möglichen Anschlußvor- richtungen erzielt ist, die damit einen hohen Nutzungswert aufweisen.
So kann die Anschlußvorrichtung beispielsweise als reiner Kabelverbinder von drei oder vier Kabeln ausgebildet sein, wozu in jedem Gewindestutzen eine Kabelver- schraubung vorgesehen ist und die Adern jedes abgemantelten Kabelendes in den zugehörigen Leiterhalter eingebracht sind. Es ist aber auch möglich, in einem Gewindestutzen einen Steckverbinder zum Anschluß eines Gegensteckverbinders, etwa eines konfektionierten Kabels, zu installieren. Dabei können die Steckkontaktelemente über Einzelleiter wie Litzen, Massivdrahte oder bedarfsgemaß ausgebildete Metallteile, aber auch über die Leiter von an den Enden abgemantelten Kabelstucken oder über mit den Steckkontakten fest ver- bundene Leiter angeschlossen sein, die andernends in die dafür vorgesehenen Kanäle der Leiterhalter einführbar sind
Eine weitere, besonders zweckmäßige Einrichtung besteht schließlich in dem angegebenen Verbindungsstuck, welches einfach in Aufbau und Montage ist und ein schnelles Zusammenfügen erfindungsgemaßer Anschlußvorrichtungen zu mechanisch stabi- len Einheiten ermöglicht
Durch eine Ausbildung der leitenden Verbindung der beiden Leiterhalter des Verbindungsstucks nach Anspruch 3 ist eine einfach maschinell herstell- und montierbare sowie mechanisch robuste Verbindung geschaffen, die überdies nicht nur eine dauer- haft sichere Verbindung zwischen den verbundenen Anschlußvorrichtungen, sondern auch eine hochwertige Kontaktierung mit den Kontaktelementen gewahrleistet, an denen das Metallteil unter Federdruck anliegt
Dazu können die Kontaktelemente wahlweise als zwischen die Bleche einführbare Stifte bzw. Spieße oder als die Bleche umfassende Schenkel z B von Schneidklemm- kontakten ausgebildet sein Auch eine gemischte Ausführung der Kontakt elemente ist selbstverständlich möglich Besonders vorteilhaft ist eine Ausbildung der Kontaktelemente nach Anspruch 4, weil damit die sichere Kontaktierung weitgehend unabhängig von der Art des Leiters ist. Wie erwähnt, sind dafür isolierte oder nicht isolierte Litzen, Massivdrähte oder sonstige im Kontaktbereich federnde oder starre Metallteile gleichermaßen geeignet.
Eine besonders schnelle und unkomplizierte Montage der Anschlußvorrichtung ist gemäß Anspruch 5 dadurch erreicht, daß die Leiterhalter - unabhängig von der anzuschließenden Einrichtung - identisch sind. Dadurch entfällt nicht nur die Notwendigkeit einer Zuordnung zu den verschiedenen Einrichtungen, sondern auch die Bereit- Stellung und Lagerhaltung unterschiedlicher Leiterhalter.
Bei .Anschlußvorrichtungen mit zwei nicht einander gegenüberliegend angeordneten oder bei mehr als zwei Leiterhaltern bietet eine Ausbildung nach Anspruch 6 den Vorteil kleiner Abmessungen des Gehäuses durch kürzere Gewindestutzen und dar- über hinaus des Querschnitts des .Anschlußstopfens, da die Kontaktelemente auf engerem Raum angeordnet werden können. Die Möglichkeit der Überlappung ist abhängig von der Zahl der Leiterhalter und der Kontakte je Leiterhalter. Mit vernünftigem Aufwand ist eine solche Ausführung für bis zu vier Gewindestutzen mit zweipoligen Anschlüssen problemlos realisierbar.
Eine stark vereinfachte Montage, besonders auch bei einer Ausgestaltung der Leiterhalter nach Anspruch 6, ist gemäß Anspruch 7 durch eine Codierung von Leiterhaltern und Gewindestutzen erzielt, die ein Einführen der Leiterhalter in die Gewindestutzen nur in einer einzigen Position zuläßt, die auch "blind" auffindbar ist.
Eine mögliche Ausführung dieser Codierung ist in Anspruch 8 angegeben. Sie weist bei einer Ausbildung nach Anspruch 9 den zusätzlichen Vorteil auf, daß ohne Mehraufwand ein Vorsprung gebildet ist, der als Anschlag beim Einführen des Leiterhalters in den Gewindestutzen nutzbar ist. Außerdem bewirken die Abflachungen zusätzlich eine wirksame Verdrehsicherung. Eine gemäß Anspruch 10 vorgesehene trichterförmige Einfuhrungsöffnung der Kanäle ermöglicht ein problemloses Einführen der Leiter.
Eine ganz wesentliche Erleichterung der Montage ist durch ein in jedem Kanal wirk- sames Klemmelement nach Anspruch 11 erreicht. Beim Anschluß beispielsweise eines Kabels können zunächst die Kabeladern in die Kanäle eingesteckt und diese Einheit dann in jeder Neigungslage in den zugehörigen Gewindestutzen eingeführt werden ohne daß dabei ein Herausgleiten des Leiterhalters aus den Leiterenden zu befürchten oder zur Vermeidung eines solchen Herausgleitens besondere Hilfsmittel erforderlich wären. Vielmehr ist aufgrund der leichten Klemmung der Kabeladern die genannte Einheit vormontiert und auch dann problemlos in den Gewindestutzen einsetzbar, wenn dies von oben nach unten erfolgt.
Eine z.B. im Spritzgußverfahren zusammen mit dem Leiterhalter einstückig hergestell- te Federzunge gemäß den Ansprüchen 12 und 13 ist kostengünstig und weist auch bei relativ starkem und unelastischem Kunststoff eine ausreichende Federwirkung auf.
In der praktischen Anwendung ist häufig eine geschirmte Ausführung von Anschlußvorrichtungen erforderlich, wie sie in .Anspruch 14 angegeben ist. Bei einer Kabelverschraubung erfolgt dabei die leitende Verbindung des Kabelschirms mit dem Metallgehäuse über eine ringförmige, am Kabelschirm anliegende Metallfeder und einen damit leitend verbundenen, am Metallgehäuse anliegenden metallischen Druckring. Bei einem angeschlossen Steckverbinder mit einer Außenhülse aus leitendem Material ist diese und/oder ein auf Massepotential liegender Steckkontakt über ein Metallstück mit dem Metallgehäuse verbunden.
Ein Verbindungsstück gemäß der Erfindung weist hierzu ein ringförmiges Metallstück am Umfang auf, welches beim Verschrauben der Überwurfmuttern mit den beiden zu verbindenden metallischen Gewindestutzen an diesen anliegt. Zweckmäßigerweise sind diese leitenden Verbindungen so ausgeführt, daß sie auch bei einem kunststoffümspritzten Metallgehäuse gemäß .Anspruch 15 wirksam sind. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist nach .Anspruch 16 im Gewindestopfen eine Druckplatine vorgesehen, auf der nicht nur eine kostengünstige galvanische Verbindung der dafür bestimmten Kontaktelemente durch einfache Leiterbahnen realisierbar sondern darüber hinaus auch die Einschaltung elektrischer Bauelemente, etwa eines Abschlußwiderstandes problemlos ermöglicht ist (Anspruch 17).
Der Gewindestopfen ist zum Einbringen, .Anschließen und Beschälten der Druckplatine geöffnet und gemäß Anspruch 18 mittels eines Schraubdeckels verschließbar.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Anschlußvorrichtung sowie einer aus zwei .Anschlußvorrichtungen gebildeten Verbindungsstruktur weiter erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 - eine teilweise aufgebrochene perspektivische Explosionsdarstellung einer ersten Anschlußvorrichtung für reine Kabelverbindung,
Fig. 2 - eine perspektivische Ansicht einer zweiten, mit drei unterschiedlichen Anschlußeinrichtungen bestückten Anschlußvorrichtung,
Fig. 3 - eine teilweise geschnittene Draufsicht der zweiten Anschlußvorrichtung mit nur einem bestückten Anschluß,
Fig. 4 - einen Leiterhalter in Ansicht (Fig. 4a) und als Schnitt AB (Fig. 4b),
Fig. 5 - eine teilweise geschnittene seitliche .Ansicht (Fig. 5a) und Drausicht (Fig. 5b) eines Verbindungsstücks und
Fig. 6 - eine perspektivische Ansicht einer aus zwei .Anschlußvorrichtungen aufge- bauten Verbindungsstruktur. Dabei sind gleiche Teile der beiden Ausführungsbeispiele mit den selben Ziffern versehen.
Die in Figur 1 dargestellte Anschlußvorrichtung 1 weist ein T-förmiges Metallgehäuse 2 mit einem .Anschlußstopfen 3 und drei Gewindestutzen 4 zur Aufnahme je eines aus Isoliermaterial hergestellten Leiterhalters 5 sowie einer Kabelverschraubung auf, die aus einer auf den Gewindestutzen 4 aufschraubbaren Gewindehülse 6, einem Dichtring 7 und einer zwischen zwei Druckringen 8 angeordneten ringförmig gebogenen Spiralfeder 9 besteht, die beim .Anziehen der Kabelverschraubung an konischen In- nenflächen der Druckringe radial nach innen gegen den Schirm eines nicht dargestellten geschirmten zweiadrigen Kabels gepreßt wird und dabei einerseits eine Zugentlastung des Kabels bewirkt und andererseits eine leitende Verbindung des Kabelschirms über einen metallischen Druckring 8 mit dem Metallgehäuse 2 herstellt.
In den Anschlußstopfen 3 ist ein mittels einer aufschraubbaren Überwurfmutter 11 befestigbarer Kontaktträger 10 aus Isolierstoff eingeführt, der als Schneidklemmkontakte 12 ausgebildete Kontaktelemente zum galvanischen Verbinden der zugehörigen Kabeladern trägt. .Am anderen Ende sind die Schneidklemmkontakte 12 mit .Anschlußpunkten einer ge- druckten Leiterplatte 46 verlötet, die durch Leiterbahnen 47 überbrückt sind und dadurch die gewünschten galvanischen Verbindungen zugehöriger Schneidklemmkon- takte 12 bewirken.
Der Anschlußstopfen 3 ist mit einem Schraubdeckel 48 verschlossen, der für den Zugang zur Platine zum Verlöten oder Einschalten von elektrischen Bauteilen, etwa ei- nem Abschlußwiderstand, oder auch zu Meßzwecken abgeschraubt werden kann.
Der Übersichtlichkeit halber sind die Gewinde des Anschlußstopfens 3 und der Gewindestutzen 4 nicht dargestellt.
Die drei Leiterhalter 5 weisen jeweils zwei Kanäle 13 zur Aufnahme der beiden Kabeladern sowie zwei senkrecht dazu angeordneten schlitzförmigen Ausnehmungen 14 zur Einführung der Schneidklemmkontakte 12 und Kontaktierung der Kabeladern im Kreuzungsbereich 32 von Kanälen 13 und Ausnehmungen 14 auf.
Die einander zugewandten Endteile der zylindrischen Leiterhalter 5 sind halbzylin- drisch und derart ausgeformt, daß sie sich im Verbindungs- bzw Kontakierungsbe- reich der Anschlußvorrichtung 1 überlappend und verzahnt zusammenfügen, wobei die beiden axial fluchtend angeordneten Leiterhalter 5 in der gleichen Winkellage und der dazu senkrecht angeordnete Leiterhalter 5 dagegen um 180° verdreht eingeführt ist. Auf diese Weise ist ein minimaler Platzbedarf für den Verbindungsbereich sowie den Anschlußstopfen 3 geschaffen und eine kleine Gehausegroße erreicht
Zum schnellen Einführen in die Gewindestutzen 4 in der Soll-Winkellage weisen die Leiterhalter 5 jeweils einen abgeflachten Bereich 15 auf, der mit einer korrespondierenden Flache der Innenwand der Gewindestutzen 4 zusammenwirkt Der abgeflachte Bereich 15 ist nicht ganz bis zum kabelseitigen Ende der Leiterhalter 5 geführt, so daß ein Vorsprung 16 verbleibt, der bei in Sollposition eingeführten Leiterhaltern 5 an einen Ringbund 17 der Gewindestutzen 4 anschlagt Die Abflachung bildet außerdem einen wirksamen Verdrehschutz.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist die Anschlußvomchtung 20 mit einer Kabelverschraubung 6-9 zur Zugentlastung eines zweiadrigen Kabels 21 , einem vierpoligen Steckverbinder 22 sowie einem Verbindungsstuck 23 bestuckt, welches zwei fest miteinander verbundene Leiterhalter 5 mit je einer Gewindehulse 6 aufweist
Jeder der identisch ausgebildeten Leiterhalter 5 besitzt einen zylindrischen Abschnitt 30 sowie einen in den Verbindungsbereich der Anschlußvorrichtung 1, 20 hineinragenden halbzylindrischen Abschnitt 31
Die schlitzförmigen Ausnehmungen 14 zum Einführen der Schneidklemmkontakte 12 sind senkrecht zur Achse jedes Leiterhalters 5 angeordnet, die Kanäle 13 zum Einfüh- ren von Leitern durchsetzen den zylindrischen Abschnitt 30 sowie den halbzylindrischen Abschnitt 31 bis kurz vor dessen freiem Ende Die Kreuzungsbereiche 32 von Kanälen 13 und Ausnehmungen 14 bilden die Kontaktierungsstellen, an denen die Schenkel der Schneidklemmkontakte unter Druck gegen die Leiter gepreßt sind
Zum leichten Einfuhren der Leiter in die Kanäle 13 sind diese mit trichterförmigen Einführungsoffnungen 33 versehen
Außerdem ragt von den Innenwanden der Kanäle 13 jeweils eine damit einstuckige, nach innen vorgewölbte, ein freies Ende aufweisende Federzunge 34 ab Diese Zungen klemmen die bei der Montage in einen Leiterhalter 5 eingeführten Leiter, die dadurch zusammen mit dem Leiterhalter problemlos und unabhängig von der Lage der Anschlußvorrichtung 1, 20 in den zugehörigen Gewindestutzen 4 einsetzbar sind
Die beiden Leiterhalter 5 des Verbindungsstucks 23 sind durch einen Metallring 35 mechanisch fest miteinander verbunden Sie weisen zwei Ringbunde 36 zur axialfest drehbaren Halterung der Gewindehulsen 6 auf und bilden überdies bei montiertem Verbindungsstuck 23 die metallische Verbindung der zusammengeschraubten Gehäuse 2 der beiden Anschlußvorrichtungen 1, 20 Zwei Dichtringe 37 sorgen für eine wasserdichte Verbindung
Zur elektrischen Verbindung sind zwei aus jeweils zwei Blechteilen (im nicht sichtbaren Bereicht gestrichelt dargestellt) 38 bestehende Metallteile 39 vorgesehen, die durch innere Hohlräume des Verbindungsstucks 23 geführt sind An den Kreuzungsbereichen 32 sind die Blechteile 38 beabstandet, wobei der Abstand etwas großer ist als die lichte Weite der Schenkel der Schneidklemmkontakte 12, so daß diese unter Druck an den so ausgebildeten Leitern anliegen
Im Falle des Kabelanschlusses stellen die isolierten Einzeladern 40 des abgemantelten Kabels 21 die allgemein als Leiter bezeichneten Teile dar
Beim Anschluß eines geschirmten Steckverbinders 22 an einen Gewindestutzen 4 (Figur 1 und 3) wird die Schirmung und Masseverbindung mit dem Metallgehause 2 über ein topffbrmiges Metallstuck 41 bewirkt, das bei montiertem Steckverbinder 22 unter Druck am Stirnbund 42 des betreffenden Metallgehause-Stutzens anliegt und
mit einem nicht dargestellten Zapfen an eine Masseklemme des vierpoligen Steckver- binders 22 angeschlossen ist. Die nicht sichtbaren Leiter zur Verbindung der drei restlichen Klemmanschlüsse des Steckverbinders 22 mit den zugehörigen Schneidklemmkontakten 12 sind hier als isolierte Einzeladern ausgeführt, die in die Kanäle 13 des Leiterhalters 5 eingesteckt sind.
Das Metallgehäuse 2 ist bei der Ausführung der Anschlußvorrichtung nach Figur 3 mit einer Kunststoffümspritzung 43 versehen, die über die Gehäusestutzen hinausragt und die Gewinde 44 zum Aufschrauben einer Gewindehülse 6 des Steckverbinders 22 sowie zwei weitere nicht dargestellte Einrichtungen (Verbindungsstück und/oder Ka- belverschraubung) trägt.
In Figur 6 sind zwei Anschlußvorrichtungen 20 mit je drei Gewindestutzen 4 über ein Verbindungsstück 23 modulartig zu einer Verbindungseinheit 45 zusammengekoppelt, bei der die Adern 40 zweier Kabel 21 mit den Kontakten eines Steckverbinders 22 verbunden sind und das für den weiteren Ausbau zu einem beliebig verzweigten Ver- bindungsnetz mit unterschiedlichen angeschlossenen Einrichtungen durch weitere Verbindungsstücke 23 vorbereitet ist.
Bezuεszeichenliste
1 - Anschlußvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels
2 - Metallgehäuse
3 - Anschlußstopfen
- Gewindestutzen
5 - Leiterhalter
- Gewindehülse
- Dichtring
- Druckringe
- Spiralfeder
10 - Kontaktträger
1 1 - Überwurfmutter von 3 2 - Schneidklemmkontakte 3 - Kanäle in 5 4 - Ausnehmungen in 5 5 - abgeflachter Bereich von 5 6 - Vorsprung an 5 7 Ringbund von 4
0 - Anschlußvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels 1 - Kabel 2 - Steckverbinder 3 - Verbindungsstück
0 - zylindrischer Abschnitt von 5 1 - halbzylindrischer Abschnitt von 5 2 - Kreuzungsbereiche von 13 und 14 3 - trichteiförmige Einführungsöffhung von 13 4 - Federzungen 5 - Metallring von 23 6 - Ringbünde von 23 7 - Dichtringe auf 23 - Blechteile von 39 - Metallteil von 23 - Adern von 21 - Metallstück von 22 - Stirnbund von 2 - Kunststoffümspritzung von 2 - Gewinde von 43 - Verbindungseinheit - Druckplatine - Leiterbahnen auf 46 - Schraubdeckel von 3

Claims

Patentansprüche
1. Anschlußvorrichtung (1 ) zum elektrischen Verbinden wenigstens zweier elektrischer Leiter (39, 40) in einem Gehäuse (2), welches einen rohrförmigen Anschlußstopfen (3) aufweist, in den mittels einer darauf aufschraubbaren Überwurfmutter (11) ein Kontaktträger (10) mit darin angeordneten Kontaktelementen (12) zur Kontaktierung und Verbindung der Leiter (39, 40) in einem Verbin- dungsbereich des Gehäuses (2) unverdrehbar axial eindrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) wenigstens zwei nach außen abragende rohrförmige Gewindestutzen (4) zur Aufnahme jeweils eines in den Verbindungsbereich hineinragenden Leiterhalters (5) aus Isoliermaterial aufweist, in dem axiale Kanäle (13) zum Einbringen der Leiter (39, 40) sowie quer dazu ver- laufende, sich an den Kontaktierungsst eilen (32) mit den Kanälen (13) kreuzende
Ausnehmungen (14) zum Einführen der Kontaktelemente (12) vorgesehen sind.
2. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (39, 40) wahlfrei Adern (40) wenigstens eines in einen Gewindestutzen (4) einge- führten und darin mittels Kabelverschraubung befestigten Kabels (21) und/oder mit Anschlußklemmen wenigstens eines in einen Gewindestutzen (4) eingeführten und darin befestigten Steckverbinders (22) verbunden und/oder interne Verbindungsleitungen (39) eines Verbindungsstücks (23) sind, welches zwei miteinander mechanisch und elektrisch verbundene Leiterhalter (5) mit je einer Gewindehülse (6) zum Einführen und efestigen in zwei Gewindestutzen (4) des Gehäuses (2) aufweist.
3. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur elektrischen Verbindung der Anschlüsse der beiden Leiterhalter (5) des Verbindungs- Stücks (23) jeweils ein Metallteil (39) aus zwei federelastischen Blechen (38) vorgesehen ist, die im Kontaktbereich beabstandet sind und auf der restlichen Länge aneinander liegen.
4. Anschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente als Schneidklemmen (12) ausgebildet sind.
5. Anschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterhalter (5) identisch ausgebildet sind.
6. Anschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Leiterhalter (5) im Verbindungsbereich mit einander zugewandten Endteilen (31) überlappen und dabei einen gemeinsamen Kontaktierbereich bilden.
7. Anschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterhalter eine Codierung für die winkelrichtige Einführung in die Ge- windestutzen und diese eine korrespondierende Codierung aufweisen.
8. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierung als abgeflachter Bereich (15) der zylindrischen Oberfläche der Leiterhalter (5) ausgebildet ist und die korrespondierende Codierung in einem daran angepaß- ten, von der Innenwand der Gewindestutzen (4) nach innen ragenden Stutzenteil besteht.
9. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeflachte Bereich (15) sich nicht ganz bis zum kabelseitigen Ende jedes Leiterhalters (5) erstreckt und der dadurch gebildete Vorsprung (16) bei in Sollposition befindlichem Leiterhalter (5) an einer Stirnfläche (17) des als korrespondierende Codierung dienenden Teils des Gewindestutzens anschlägt.
10. Anschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle ( 13) der Leiterhalter (5) jeweils eine trichterförmige Einführungsöffnung (33) aufweisen.
11. Anschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle der Leiterhalter jeweils wenigstens ein von der Kanalwand nach innen ragendes Klemmelement aufweisen.
12. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement eine nach innen vorgewölbte, ein freies Ende aufweisende Klemmfeder (34) ist.
13. Anschluß Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente (34) mit dem Leiterhalter (5) einstückig sind.
14. Anschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) ein Metallgehäuse ist, welches wahlfrei über Teile (8, 9) der Verschraubung mit dem Schirm wenigstens eines geschirmten Kabels und/oder über ein Metallstück (41) mit einem auf Masse liegenden Steckkontakt eines in einem Gewindestutzen (4) angeordneten Steckverbinders (22) und/oder über ein Metallteil (39) eines Verbindungsstücks (23) mit einem weiteren Metallgehäuse galvanisch verbindbar ist.
15. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgehäuse (2) eine Kunststoffümspritzung (43) aufweist, auf der die Gewinde (44) der Gewindestutzen (4) und des Anschlußstopfens (3) angebracht sind.
16. Anschlußvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeich- net, daß im Anschlußstopfen (3) eine Druckplatine (46) vorgesehen ist, auf der die elektrischen Verbindungen der Kontaktelemente (12) durch gedruckte Leiterbahnen (47) ausgeführt sind.
17. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Anschlußstellen der Kontaktelemente ( 12) auf der Druckplatine (46) elektrische
Bauelemente eingeschaltet sind.
8. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindestopfen (3) platinenseitig offen ist und einen Schraubdeckel (48) aufweist.
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