WO2019192911A1 - Elektrischer steckverbinder, modulares system und verfahren zur bereitstellung eines steckverbinders - Google Patents

Elektrischer steckverbinder, modulares system und verfahren zur bereitstellung eines steckverbinders Download PDF

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WO2019192911A1
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connection
contact
connector
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PCT/EP2019/057768
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Inventor
Hans-Josef Köllmann
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Wago Verwaltungsgesellschaft Mbh
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/48—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member
    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/4828—Spring-activating arrangements mounted on or integrally formed with the spring housing
    • H01R4/48365—Spring-activating arrangements mounted on or integrally formed with the spring housing with integral release means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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    • H01R4/4809—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar
    • H01R4/48455—Clamped connections, spring connections utilising a spring, clip, or other resilient member using a leaf spring to bias the conductor toward the busbar insertion of a wire only possible by pressing on the spring
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    • 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
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H01R9/2408—Modular blocks

Definitions

  • the invention relates to an electrical plug connector which has at least one connection block and a plug block separate from the connection block.
  • the invention also relates to a modular system for forming a variety of custom configurable plug connectors and a method of providing a connector using such a modular system.
  • an electrical connector having at least one terminal block and a separate block from the terminal block, with the following features:
  • the terminal block has at least one clamping spring of a spring-force clamping connection and an insulating housing which at least partially surrounds the clamping spring
  • the plug-in block has at least one electrical plug-in contact and an insulating housing at least partially surrounding the plug-in contact, the plug-in contact being electrically contactable on a plug-face side of the plug-in block by a mating plug contact of a mating plug connector assigned to the plug connector, c) the insulating housing of the terminal block has a first connection side,
  • the insulating housing of the plug-in block has a second connection side, which is not the mating-side
  • the first and second connecting sides are associated with each other as counterparts, so that the terminal block is connectable to the plug block by joining their respective insulating housings to the mating first and second connecting sides to form the connector.
  • the electrical plug connector according to the invention is thus formed in at least two parts, namely with the connection block and the plug-in block separate from the connection block.
  • the part of the electrical connector which has the conductor connection in the form of a spring-loaded terminal is arranged in the module "terminal block", while the part of the connector responsible for the production of the connector which has the plug-in contact in the other Module “plug block” is arranged.
  • universal terminal blocks can be provided which can be used for a variety of applications, e.g. to form different plug connectors, for example, connectors with different numbers of poles, with different plug faces, with different types of plug contacts, e.g. Pin contacts or socket contacts, or for applications other than electrical connectors.
  • the terminal block which has in its insulating housing having at least one clamping spring, with the plug-in block, which has in its insulating material housing the at least one electrical plug-in contact, be joined together, whereby the connector is formed.
  • the assembly of the plug-in block with the connection block does not take place on the mating face side, but on another side, namely on the second connection side.
  • the second connection side may be, for example, that of the mating face.
  • a mating face of a connector As a mating face of a connector is known that the front side of a connector to which the mating connector is plugged.
  • the mating face has a corresponding shaping and profiling, which is designed as a counterpart to an associated mating face of the mating connector.
  • the shaping and profiling should ensure a clear assignment of a connector to a mating connector, e.g. by a coding.
  • the plug contact may be a female or a male plug contact, e.g. a contact pin, a contact blade or a contact socket.
  • plug-in blocks can be provided in different embodiments, e.g. Plug blocks with differently designed plug contacts, such as male / female, or different sized plug contacts. In this way, a respective required connector can be provided by combination with respective terminal blocks, i. with the desired characteristics on the plug contact side.
  • the invention is suitable for providing single-pole or multi-pole electrical connectors.
  • the terminal block has a number of clamping springs, which corresponds to the number of plug contacts of the connector.
  • a respective clamping spring can be assigned to a plug contact.
  • a clamping point for clamping the electrical conductor may be formed, if necessary in combination with another part such as a busbar.
  • the clamping spring for example, the clamping leg can be actuated by an external tool, for example by a screwdriver.
  • the connection block may have its own bus bar or a bus bar piece, which is or part of the terminal block.
  • connection block has at least one first fixing element, by means of which the at least one clamping spring can be fixed in the connection block even before the connection block is joined to the plug block.
  • first fixing the clamping spring in the terminal block, in particular in the insulating housing of the terminal block, already be pre-fixed so that at least the joining of the terminal block with the plug block is easily possible without the clamping spring thereby unintentionally changed their position or even fall out.
  • the fixation by means of the first fixing element does not necessarily have to be effective in all spatial directions, i.
  • the fixation does not necessarily have to be effective for any movements that are performed with the separate terminal block.
  • the first fixing element can also be designed so that the clamping spring is fixed in all directions in the terminal block.
  • the first fixing element may be formed, for example, on the insulating housing of the terminal block or on another part of the terminal block, e.g. on Actuate transmission element.
  • the plug-in block has at least one second fixing element, by means of which the at least one electrical plug-in contact can already be fixed in the plug-in block before the connection block is assembled with the plug-in block.
  • the electrical plug-in contact in the plug-in block in particular in the insulating housing of the plug-in block, can already be prefixed to the extent that at least the joining of the terminal block with the plug-in block is possible without the electrical plug-in contact being in its position unintentionally changed or even dropped out.
  • the fixation by means of the second fixing element does not necessarily have to be effective in all spatial directions, ie the fixation does not necessarily have to be carried out with any movements that are performed with the separate plug block will be effective. However, it must be at least as far as a fixation that the aforementioned problem-free mating of the terminal block with the plug block is possible.
  • the second fixing element can also be designed so that the electrical plug-in contact is fixed in all spatial directions in the plug-in block.
  • the first and / or second fixing element may e.g. as a latching element, such as e.g. Latching hooks, latching edge, latching recess or the like, and / or designed as a flint cutting and / or clamping section, e.g. at one or more of the aforementioned components of the terminal block and / or the plug block.
  • a latching element such as e.g. Latching hooks, latching edge, latching recess or the like
  • flint cutting and / or clamping section e.g. at one or more of the aforementioned components of the terminal block and / or the plug block.
  • the electrical plug-in contact has a plug-in contacting element which can be electrically and / or mechanically contacted only when the connection block is plugged into the plug-in block with at least one area of the clamping spring.
  • the contacting element Due to the fact that the contacting element is designed as a plug-contactable element, it can easily be plugged together with the area of the clamping spring, similar to a plug connector, or it can also be released again if required.
  • the area of the clamping spring e.g. a part of the contact leg of the clamping spring, thus entering into a plug-in connection with the plug-in contacting element when the connection block is joined to the plug-in block.
  • the plug contact and the clamping spring each have connecting portions, which are after the joining of the terminal block with the plug-in block in engagement with each other, for example by these connecting portions form a positive and / or non-positive connection with each other.
  • Such connecting sections can be formed, for example, by a retaining lug on the plug contact and the free end of the abutment leg of the clamping spring, which in the assembled state is engaged by the retaining lug.
  • connection sections can be achieved by fixing the plug contact in the plug block and fixing tion of the clamping spring in the terminal block in such relative to the respective insulating material housing are positioned so that these connecting portions when attaching the plug block to the terminal block (or vice versa) are arranged opposite each other in such a way that they also engage with each other in the process of assembly.
  • the plug contactable contacting element may form a connecting portion, and the end portion of the abutment leg of the clamping spring another connecting portion.
  • connection block has as an additional component an actuating element, in particular an actuating lever or an actuating pushbutton with which a clamping leg of the clamping spring can be deflected by manual actuation, around a clamping point formed with the clamping leg to open.
  • an actuating push-button is used, this can be used e.g. be linearly displaceable in the Isulierstoffgeophuse be stored. If an actuating lever is used, this can for example be mounted pivotably in the insulating housing.
  • the plug connector has an electrical connection element, by means of which the plug contact is electrically connected to the clamping spring or an electrical conductor clamped by the clamping spring, when the connection block is joined to the plug block.
  • the electrical connection element may be formed, for example, as a busbar to which the clamping leg of the clamping spring can be applied when the terminal block is joined to the plug block.
  • the clamping leg is only applied to the busbar if no electrical conductor is clamped between the clamping leg and the busbar. Otherwise, the clamping leg is applied to the electrical conductor.
  • the electrical connection element is designed as a busbar to which a clamping leg of the clamping spring can be applied when the terminal block is joined to the plug block.
  • the electrical connection element can be provided as a separate component and mounted in the connector.
  • the electrical connection element is formed integrally with the plug contact.
  • the clamping spring has a bearing limb, via which the clamping spring can be supported against the force of the clamping leg, wherein the electrical connection element has a holding body, on which the plant leg is fixed when the terminal block with the Plug block is joined together.
  • connection block and plug-in block in the assembled state of connection block and plug-in block the clamping spring and the plug-in contact form a self-supporting contact insert.
  • the connection block is formed without a track. In this case, the connection block does not have its own busbar or busbar section at all. This is also conducive to a simple and cost-effective design of the terminal block and thus of the connector.
  • connection block has at least one first coupling element and the plug block has at least one second coupling element, wherein the terminal block is fixable to the plug block by cooperation of the first coupling element with the second coupling element.
  • the terminal block and the plug block each have their own coupling elements, so that these components can be easily coupled to each other.
  • the first and second coupling elements may e.g. be designed as locking elements, i.
  • the one coupling element may, for example, have a latching edge and the other coupling element has a latching nose, so that the latching lug can be latched behind the latching edge.
  • the connector is designed as a multipole connector with a plurality of electrically separate plug contacts and the terminal block has a number of plug contacts corresponding number of clamping springs, wherein in each case a clamping spring is associated with a plug contact.
  • the above-mentioned object is also achieved by a method for providing a connector of the type described above, characterized in that the terminal block, which has at least one clamping spring in its insulating housing, with the plug block, the at least one electrical in its insulating material Plug contact, is joined together, whereby the connector is formed.
  • a modular system for forming different, configurable as needed connector wherein the system has a plurality of equal or unequal formed terminal blocks and a plurality of equal or unequal shaped plug blocks, having the following features:
  • connection block has at least one clamping spring of a spring-force clamping connection and an insulating housing which at least partially surrounds the clamping spring
  • a plug-in block has at least one electrical plug-in contact and an insulating housing at least partially surrounding the plug-in contact, the plug-in contact being electrically contactable on a plug-side of the plug-in block by an assigned plug-in contact of a mating plug connector assigned to the plug-in connector,
  • connection block has a first connection side
  • the insulating housing of a plug-in block has a second connection side, which is not the mating-side
  • connection block can be connected to the plug-in block by joining their respective insulating housing at the mutually associated first and second connection sides,
  • a single-pole or multi-pole connector can be formed by joining one or more terminal blocks with one or more plug-in blocks of the system according to the user's choice.
  • connectors can be provided with the modular system, e.g. Connector with different types of plug contacts or connectors with different number of poles.
  • the system may have only identically formed terminal blocks, eg only single-pole terminal blocks or only two-pole or three-pole terminal blocks, or even higher numbers of poles.
  • the system can also have differently designed connection blocks, for example single-pole, two-pole and three-pole connection blocks, or even higher number of poles.
  • the system can have only identically designed plug-in blocks, for example only single-pole, two-pole or three-pole plug-in blocks, or differently shaped plug-in blocks, as in the connection blocks. This allows a great deal of flexibility in the formation of different plug-in connectors that can be configured as required.
  • the indefinite term "a” does not mean a number word. So if, for example, If a component is mentioned, this is to be interpreted in the sense of "at least one component”. Insofar as angle data are given in degrees, these refer to a circular dimension of 360 degrees (360 °).
  • Figure 1 is a connector in side, partially sectioned view
  • FIG. 2 shows a plug connector in a top view in a partially sectioned illustration
  • FIG. 3 shows a contact insert of a connector in perspective representation
  • FIG. 4 shows an actuating lever of a connector in a perspective view and FIG Figure 5, the plug-in block and the terminal block of a connector according to Figure 1 in not yet assembled state.
  • the electrical connector shown in Figure 1 has a terminal block 1 and a plug block 6.
  • the plug block 6 is formed as a separate component of the connection block 1. In the illustration of Figure 1, these parts are already assembled. With reference to Figure 5, this will be explained later with reference to the separate, not yet assembled parts.
  • the terminal block 1 has an insulating housing 2 and a clamping spring 4 arranged at least predominantly within the insulating housing 2 and an actuating element 5 designed as an actuating lever in this case.
  • the insulating housing 2 has a conductor insertion opening 20, through which an electrical conductor in a conductor insertion direction L can be introduced into the insulating material housing 2 and guided to a clamping point 32.
  • the side of the insulating housing 2 opposite the conductor insertion opening 20 is largely open. On this side, the plug-in block 6 is connected to the connection block 1.
  • the clamping spring 4 has an abutment leg 40, a spring bow 42 adjoining the abutment leg 40 and a clamping leg 43 adjoining the spring bow 42.
  • the clamping leg 43 terminates at the free end with a clamping edge 44, which serves for clamping an electrical conductor.
  • the plug-in block 6 has an insulating housing 2 and a plug-in contact 8 arranged substantially within the area surrounding the insulating housing 2.
  • the insulating material housing 7 has an opening 70 on a mating face side 60, through which a plug contact assigned to the plug contact 8 as a counterpart can be inserted in order to establish an electrical connection with the plug connector. 8 clock.
  • the plug contact 8 is connected via an electrical connection element 30 with the clamping spring 4.
  • the electrical connection element 30 extends beyond the clamping point 32 into the insulating material housing 2 of the connection block 1.
  • the clamping point 32 for clamping an electrical conductor is thus formed between the clamping edge 44 and the region of the electrical connection element 30 opposite the clamping edge 44.
  • the electrical conductor is inserted in the conductor insertion direction L through the conductor insertion opening 20 into the insulating housing 2 and clamped between the clamping edge 44 and the electrical connection element 30 at the clamping point 32.
  • the actuating element 5 is present.
  • the actuator 5 has a manual operating area 50, e.g. in the form of a lever handle, from which the actuating element 5 extends over two side cheeks 51 toward the electrical connection element 30.
  • the actuating element 5 can be supported on the electrical connection element 30 via the two side walls 51.
  • the side cheeks 51 extend within the insulating housing 2 or partially outside the insulating housing 2, e.g. by overlapping the Isolierstoffgepuruse 2.
  • On the side cheeks 51 is respectively on the inside, i. on the side facing the clamping spring 4, a spring driver 52 is arranged, e.g. integral therewith.
  • actuating element 5 If the actuating element 5 is pivoted counter to the clockwise direction by manual actuation on the actuating region 50 with respect to the position shown in FIG. 1, then the clamping leg 43 is deflected upward by the spring drivers 52 so that the clamping edge 44 of the electrical connecting element 30 is lifted and moved. In this way, the nip 32 can be opened, so that a clamped electrical conductor can be removed or an electrical conductor to be clamped can be easily inserted.
  • a holding body 31 On the electrical connection element 30, a holding body 31 is formed, which has at least one retaining lug 33 for holding the abutment leg 40 of the clamping spring 4.
  • the plant leg 40 is hooked with a free end behind the at least one retaining lug 33.
  • a conductor stop 34 is arranged on the electrical connection element 30, by means of which the insertion depth of an electrical conductor is limited. If the electrical conductor is introduced in the conductor insertion direction L, it will eventually strike the conductor stop 34, so that the user can haptically detect that the maximum insertion depth of the electrical conductor has been reached.
  • first coupling elements 21, 22 are arranged on the insulating housing 7 of the plug block 6 second coupling elements 71, 72 are arranged.
  • the first coupling elements 21, 22 are assigned to the second coupling elements 71, 72 as a counterpart, so that a fixation can be made respectively between a first and a second coupling element in order to firmly couple the connection block 1 to the plug block 6.
  • a first coupling element 21 may be designed as a latching recess or latching edge
  • the second coupling element 71 associated therewith may be designed as a latching lug or latching tab.
  • the other first and second coupling elements 22, 72 may be formed in the same way, or, as shown in FIG. 1, in an opposite manner.
  • the other first coupling element 22 is formed as a latching tab, the second coupling element 72 associated therewith as a latching edge.
  • FIG. 2 shows an electrical connector of the type shown in FIG. 1 in different embodiments.
  • the connector is shown with an electrical plug contact 8 in the form of a pin contact or blade contact.
  • corresponding connecting pins or connecting blades, which form the plug-in contact 8 can be integrally formed with a sheet-metal part, which also has the electrical connecting element 30 with corresponding holding bodies 31.
  • the connecting pins or connecting blades of respective holding bodies 31 protrude.
  • the actuating element 5 is at least partially opened so that the abutment leg 40 of the clamping spring 4 arranged underneath can be seen. In this state, for example, the connection block 1 can advantageously be joined to the plug-in block 6.
  • a compressive force can be exerted on the abutment limb 40 from outside, for example during automated assembly on an assembly machine.
  • the connector is shown with a different type of plug contact 8, in this case in the form of a socket contact with two contact tongues, each of which protrude from the holding bodies 31.
  • the conductor stop 34 can be seen.
  • the contact surfaces or points of the side cheeks 51 of the actuating lever 5 are shown on the electrical connecting element with a crossed hatching.
  • a plug connector is reproduced in a non-cut representation and with the actuating element 5 in the closed position.
  • the formation of the actuating element 5 with the manual actuating region 50 and the side walls 51 protruding in a U-shaped manner from the manual actuating region 50 can be recognized.
  • Figure 3 shows in a separate representation of the electrically active components of the connector, namely the clamping spring 4 and a one-piece metal part, from which the electrical connection element 30, the holding body 31 with the retaining lugs 33, the conductor stopper 34 and the plug contact 8, in this case again shown in the form of two contact tongues, is formed.
  • the illustrated elements may be formed as a self-supporting contact insert, ie the clamping spring 4 remains without additional auxiliary elements already in the position shown, since it is hooked behind the retaining lugs 33 with the plant leg 40 and on the other side, ie the side of the clamping leg 43, is superposed with the clamping edge 44 on the electrical connection element 30.
  • FIG. 4 shows the design of the actuating element 5 with the already explained elements. Recognizable in turn is the U-shaped configuration of the Actuate transmission element 5, which is such that between the side walls 51 and / or spring members 52, a gap is formed through which the electrical conductor can be passed to be clamped at the terminal point 32 ,
  • the electrical conductor is guided on both sides by the integrally formed on the side cheeks 51 circle segment-like and successive spring receivers 52 during insertion. This allows a very compact construction of the spring terminal connection.
  • FIG. 5 shows the terminal block 1 and the plug-in block 6, as already shown in Figure 1, as separate elements, i. before joining.
  • the connection block 1 has a first connection side 29.
  • the plug-in block 6 has a second connection side 69, which is arranged opposite to the mating-side 60.
  • the metal component which has the electrical connection element 30, the flake body 31, the conductor stop 34 and the plug-in contact 8, is already inserted in the insulating housing 7 of the plug-in block 6.
  • the clamping spring 4 is already inserted in the insulating housing 2 of the terminal block 1.
  • the connection block 1 is now brought together with the plug-in block 6, so that the first coupling elements 21, 22 engage with the second coupling elements 71, 72. This results in a connector according to FIG. 1
  • FIG. 5 also makes clear that the clamping spring 4 in the connection block 1 is already fixed to the plug-in block 6 prior to assembly and, accordingly, can not easily fall out.
  • a region of the insulating material housing 2 forms a contact surface and thus a first fixing element 80 for fixing the clamping spring 4.
  • the clamping spring 4 rests with its spring bow 42 and / or the plant leg 40 on the first fixing element 80.
  • the spring driver 52 forms a further first fixing element 81 which clamps the clamping spring 4 in the region of the clamping leg 43 in the fixed block 1. The clamping spring 4 is thus clamped substantially between the first fixing element 80 and the second fixing element 81.
  • second fixing elements 82, 83 are present, which ensure a fixation of the plug-in contact 8 in the plug-in block 6, at least prior to the joining with the connection block 1.
  • the second fixing elements 82, 83 may be e.g. be formed by inner walls of the insulating housing 70, in which areas of the plug-in contact 8 are guided, for. the forked tongues.
  • the plug contact 8 does not have to be clamped between the second fixing elements 82, 83, which would be disadvantageous for the function of the plug contact.
  • a large guide length of the plug-in contact 8 between the second fixing elements 82, 83 are sufficient to realize a sufficient fixation of the plug-in contact 8 and thus a fuse of the plug-in contact 8 in the plug block 6.
  • an additional connector-like coupling is provided, which is formed by a plug-in region 85 of the clamping spring 4 and a bulge under the Flaltenase 33 on the side of the plug-in contact 8, the a plug-in contacting element 84 forms.
  • the plug-contactable contacting element 84 may have an area formed in the joining direction of the terminal block with the plug-in block 6 with an undercut, e.g. Flier pen the insertion region 85 is additionally connected with a certain positive connection with the pluggable contacting element 84 by a corresponding contouring of the Flaltenase 33. Flier notebook.

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, der wenigstens einen Anschlussblock und einen vom Anschlussblock separaten Steckblock aufweist, mit folgenden Merkmalen: a) der Anschlussblock weist wenigstens eine Klemmfeder eines Federkraftklemmanschlusses und ein die Klemmfeder zumindest teilweise umgebendes Isolierstoffgehäuse auf; b) der Steckblock weist wenigstens einen elektrischen Steckkontakt und ein den Steckkontakt zumindest teilweise umgebendes Isolierstoffgehäuse auf, wobei der Steckkontakt an einer Steckgesicht-Seite des Steckblocks von einem zugeordneten Steckkontakt eines dem Steckverbinder als Gegenstück zugeordneten Gegensteckverbinders elektrisch kontaktierbar ist; c) das Isolierstoffgehäuse des Anschlussblocks weist eine erste Verbindungsseite auf; d) das Isolierstoffgehäuse des Steckblocks weist eine zweite Verbindungsseite auf, die nicht die Steckgesicht-Seite ist; e) die erste und die zweite Verbindungsseite sind einander als Gegenstücke zugeordnet, sodass der Anschlussblock mit dem Steckblock durch Zusammenfügen von deren jeweiligen Isolierstoffgehäusen an den einander zugeordneten ersten und zweiten Verbindungsseiten miteinander verbindbar ist, um den Steckverbinder zu bilden. Die Erfindung betrifft außerdem ein modulares System zur Bildung unterschiedlicher, nach einem jeweiligen Bedarf konfigurierbarer Steckverbinder sowie ein Verfahren zur Bereitstellung eines Steckverbinders mittels eines derartigen modularen Systems.

Description

Elektrischer Steckverbinder, modulares System und Verfahren zur Bereitstellung eines Steckverbinders Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder, der wenigstens einen An- schlussblock und einen vom Anschlussblock separaten Steckblock aufweist. Die Er- findung betrifft außerdem ein modulares System zur Bildung unterschiedlicher, nach einem jeweiligen Bedarf konfigurierbarer Steckverbinder sowie ein Verfahren zur Be- reitstellung eines Steckverbinders mittels eines derartigen modularen Systems.
Es ist bekannt, elektrische Steckverbinder mit Leiteranschlüssen auszubilden, die als Federkraftklemmanschlüsse ausgebildet sind. Ein solcher Steckverbinder wird bei spielsweise in der DE 10 2010 048 698 B4 beschrieben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen elektrischen Steckverbinder hinsichtlich der Einsatzmöglichkeiten und des Herstellungsaufwands zu optimieren.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen elektrischen Steckverbinder, der wenigstens einen Anschlussblock und einen vom Anschlussblock separaten Steckblock aufweist, mit folgenden Merkmalen:
a) der Anschlussblock weist wenigstens eine Klemmfeder eines Federkraftklemm- anschlusses und ein die Klemmfeder zumindest teilweise umgebendes Isolier- stoffgehäuse auf,
b) der Steckblock weist wenigstens einen elektrischen Steckkontakt und ein den Steckkontakt zumindest teilweise umgebendes Isolierstoffgehäuse auf, wobei der Steckkontakt an einer Steckgesicht-Seite des Steckblocks von einem zuge- ordneten Steckkontakt eines dem Steckverbinder als Gegenstück zugeordneten Gegensteckverbinders elektrisch kontaktierbar ist, c) das Isolierstoffgehäuse des Anschlussblocks weist eine erste Verbindungsseite auf,
d) das Isolierstoffgehäuse des Steckblocks weist eine zweite Verbindungsseite auf, die nicht die Steckgesicht-Seite ist,
e) die erste und die zweite Verbindungsseite sind einander als Gegenstücke zu- geordnet, sodass der Anschlussblock mit dem Steckblock durch Zusammenfü- gen von deren jeweiligen Isolierstoffgehäusen an den einander zugeordneten ersten und zweiten Verbindungsseiten miteinander verbindbar ist, um den Steckverbinder zu bilden.
Vorteilhafterweise ist der erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder somit we- nigstens zweiteilig ausgebildet, nämlich mit dem Anschlussblock und dem vom An- schlussblock separaten Steckblock. Auf diese Weise ist der Teil des elektrischen Steckverbinders, der den Leiteranschluss in Form eines Federkraftklemmanschlus- ses aufweist, in dem einen Modul„Anschlussblock“ angeordnet, während der für die Herstellung der Steckverbindung zuständige Teil des Steckverbinders, der den Steckkontakt aufweist, in dem anderen Modul„Steckblock“ angeordnet ist. Auf diese Weise können z.B. universelle Anschlussblöcke bereitgestellt werden, die für eine Vielzahl von Anwendungen einsetzbar sind, z.B. zur Bildung unterschiedlicher Steck- verbinder, beispielsweise von Steckverbindern mit unterschiedlichen Polzahlen, mit verschiedenen Steckgesichtern, mit verschiedenen Arten von Steckkontakten, z.B. Stiftkontakte oder Buchsenkontakte, oder für andere Anwendungen als elektrische Steckverbinder.
Dementsprechend kann der Anschlussblock, der in seinem Isolierstoffgehäuse die wenigstens eine Klemmfeder aufweist, mit dem Steckblock, der in seinem Isolier- stoffgehäuse den wenigstens einen elektrischen Steckkontakt aufweist, zusammen- gefügt werden, wodurch der Steckverbinder gebildet wird.
Das Zusammensetzen des Steckblocks mit dem Anschlussblock erfolgt nicht an der Steckgesicht-Seite, sondern an einer anderen Seite, nämlich an der zweiten Verbin- dungsseite. Die zweite Verbindungsseite kann beispielsweise die der Steckgesicht- Seite diametral abgewandte Gehäuseseite sein, oder irgendeine andere Gehäu- seseite.
Als Steckgesicht eines Steckverbinders bezeichnet man bekanntlich diejenige Front- seite eines Steckverbinders, auf den der Gegensteckverbinder aufgesteckt wird. Das Steckgesicht weist dabei eine entsprechende Formgebung und Profilierung auf, die als Gegenstück zu einem zugeordneten Steckgesicht des Gegensteckverbinders ausgebildet ist. In der Regel soll durch die Formgebung und Profilierung ein eindeuti- ges Zuordnen eines Steckverbinders zu einem Gegensteckverbinder sichergestellt werden, z.B. durch eine Kodierung.
Der Steckkontakt kann ein weiblicher oder ein männlicher Steckkontakt sein, z.B. ein Kontaktstift, ein Kontaktmesser oder eine Kontaktbuchse.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass Steckblöcke in unterschiedli- chen Ausführungsformen bereitgestellt werden können, z.B. Steckblöcke mit unter- schiedlich gestalteten Steckkontakten, wie z.B. männlich/weiblich, oder unterschied- lich großen Steckkontakten. Auf diese Weise kann durch Kombination mit jeweiligen Anschlussblöcken ein jeweils erforderlicher Steckverbinder bereitgestellt werden, d.h. mit den gewünschten Eigenschaften auf der Steckkontakt-Seite.
Die Erfindung eignet sich zur Bereitstellung einpoliger oder mehrpoliger elektrischer Steckverbinder. Im Falle mehrpoliger elektrischer Steckverbinder ist es vorteilhaft, wenn der Anschlussblock eine Anzahl von Klemmfedern aufweist, die der Anzahl der Steckkontakte des Steckverbinders entspricht. Hierbei kann jeweils eine Klemmfeder einem Steckkontakt zugeordnet sein.
Durch die Klemmfeder, z.B. durch einen Klemmschenkel der Klemmfeder, kann eine Klemmstelle zum Festklemmen des elektrischen Leiters gebildet sein, gegebenen- falls in Kombination mit einem weiteren Teil wie einer Stromschiene. Zum Öffnen der Klemmstelle kann die Klemmfeder, z.B. der Klemmschenkel, durch ein externes Werkzeug betätigt werden, z.B. durch einen Schraubendreher. Der Anschlussblock kann eine eigene Stromschiene oder ein Stromschienenstück aufweisen, die oder das Teil des Anschlussblocks ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der An- schlussblock wenigstens ein erstes Fixierelement aufweist, durch das die wenigstens eine Klemmfeder bereits vor dem Zusammenfügen des Anschlussblocks mit dem Steckblock im Anschlussblock fixierbar ist. Durch ein solches erstes Fixierelement kann die Klemmfeder im Anschlussblock, insbesondere im Isolierstoffgehäuse des Anschlussblocks, bereits soweit vorfixiert sein, dass zumindest das Zusammenfügen des Anschlussblocks mit dem Steckblock problemlos möglich ist, ohne dass die Klemmfeder dabei ihre Position ungewollt verändert oder gar herausfällt. Die Fixie- rung mittels des ersten Fixierelements muss dabei nicht zwangsläufig in allen Raum- richtungen wirksam sein, d.h. die Fixierung muss nicht unbedingt bei beliebigen Be- wegungen, die mit dem separaten Anschlussblock ausgeführt werden, wirksam sein. Es muss jedoch zumindest soweit eine Fixierung gegeben sein, dass das zuvor er- wähnte problemlose Zusammenstecken des Anschlussblocks mit dem Steckblock möglich ist. Selbstverständlich kann das erste Fixierelement auch so ausgebildet sein, dass die Klemmfeder in allen Raumrichtungen im Anschlussblock fixiert ist. Das erste Fixierelement kann beispielsweise am Isolierstoffgehäuse des Anschlussblocks oder an einem anderen Teil des Anschlussblocks ausgebildet sein, z.B. am Betäti gungselement.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Steckblock wenigstens ein zweites Fixierelement aufweist, durch das der wenigstens eine elektrische Steckkontakt bereits vor dem Zusammenfügen des Anschlussblocks mit dem Steckblock im Steckblock fixierbar ist. Durch ein solches zweites Fixierele- ment kann der elektrische Steckkontakt im Steckblock, insbesondere im Isolierstoff- gehäuse des Steckblocks, bereits soweit vorfixiert sein, dass zumindest das Zusam- menfügen des Anschlussblocks mit dem Steckblock problemlos möglich ist, ohne dass der elektrische Steckkontakt dabei seine Position ungewollt verändert oder gar herausfällt. Die Fixierung mittels des zweiten Fixierelements muss dabei nicht zwangsläufig in allen Raumrichtungen wirksam sein, d.h. die Fixierung muss nicht unbedingt bei beliebigen Bewegungen, die mit dem separaten Steckblock ausgeführt werden, wirksam sein. Es muss jedoch zumindest soweit eine Fixierung gegeben sein, dass das zuvor erwähnte problemlose Zusammenstecken des Anschlussblocks mit dem Steckblock möglich ist. Selbstverständlich kann das zweite Fixierelement auch so ausgebildet sein, dass der elektrische Steckkontakt in allen Raumrichtungen im Steckblock fixiert ist.
Das erste und/oder zweite Fixierelement kann z.B. als Rastelement, wie z.B. Rastha- ken, Rastkante, Rastausnehmung o.ä., und/oder als Flinterschneidung und/oder Klemmabschnitt ausgebildet sein, z.B. an einem oder mehreren der zuvor genannten Bauteile des Anschlussblocks und/oder des Steckblocks.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der elektrische Steckkontakt ein steckkontaktierbares Kontaktierungselement aufweist, das erst beim Zusammenstecken des Anschlussblocks mit dem Steckblock mit we- nigstens einem Bereich der Klemmfeder elektrisch und/oder mechanisch kontaktier- bar ist. Dies hat den Vorteil, dass durch das Zusammenstecken des Anschlussblocks mit dem Steckblock eine elektrische und/oder mechanische Verbindung zwischen dem elektrischen Steckkontakt und der Klemmfeder hergestellt werden kann.
Dadurch, dass das Kontaktierungselement als steckkontaktierbares Element ausge- bildet ist, kann es ähnlich wie ein Steckverbinder einfach mit dem Bereich der Klemmfeder zusammengesteckt werden oder bei Bedarf auch wieder gelöst werden. Der Bereich der Klemmfeder, z.B. ein Teil des Anlageschenkels der Klemmfeder, geht damit mit dem steckkontaktierbaren Kontaktierungselement eine Art Steckver- bindung ein, wenn der Anschlussblock mit dem Steckblock zusammengefügt wird.
So können z.B. der Steckkontakt und die Klemmfeder jeweils Verbindungsabschnitte aufweisen, welche nach dem Zusammenfügen des Anschlussblocks mit dem Steck- block in Eingriff miteinander stehen, z.B. indem diese Verbindungsabschnitte eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung miteinander eingehen. Solche Verbindungsabschnitte können z.B. durch eine Haltenase am Steckkontakt und das freie Ende des Anlageschenkels der Klemmfeder gebildet werden, welches im zu- sammengefügten Zustand von der Haltenase Übergriffen wird. Die Verbindungsab- schnitte können durch die Fixierung des Steckkontaktes im Steckblock und die Fixie- rung der Klemmfeder im Anschlussblock derart gegenüber dem jeweiligen Isolier stoffgehäuse positioniert werden, dass diese Verbindungsabschnitte beim Ansetzen des Steckblocks an den Anschlussblock (oder umgekehrt) derart einander gegen- überliegend angeordnet sind, dass diese beim Vorgang des Zusammenfügens auch miteinander in Eingriff gelangen. Dementsprechend kann das steckkontaktierbare Kontaktierungselement einen Verbindungsabschnitt bilden, und der Endbereich des Anlageschenkels der Klemmfeder einen weiteren Verbindungsabschnitt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der An- schlussblock als weiteres Bauteil ein Betätigungselement aufweist, insbesondere einen Betätigungshebel oder einen Betätigungsdrücker, mit dem ein Klemmschenkel der Klemmfeder durch manuelle Betätigung auslenkbar ist, um eine mit dem Klemm- schenkel gebildete Klemmstelle zu öffnen. Dies hat den Vorteil, dass der Anschluss- block bereits eine eigene Betätigungsmöglichkeit zum Öffnen der Klemmstelle auf- weist, nämlich das Betätigungselement, das somit Teil des Anschlussblocks ist. Wird ein Betätigungsdrücker eingesetzt, kann dieser z.B. linearverschieblich in dem Iso- lierstoffgehäuse gelagert sein. Wird ein Betätigungshebel eingesetzt, kann dieser beispielsweise verschwenkbar in dem Isolierstoffgehäuse gelagert sein.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Steckverbinder ein elektrisches Verbindungselement aufweist, durch das der Steck- kontakt mit der Klemmfeder oder einem durch die Klemmfeder festgeklemmten elektrischen Leiter elektrisch verbunden ist, wenn der Anschlussblock mit dem Steckblock zusammengefügt ist. Hierdurch wird eine zuverlässige elektrische Kon- taktierung zwischen dem Steckkontakt und der Klemmfeder bzw. dem dort festge- klemmten elektrischen Leiter hergestellt. Das elektrische Verbindungselement kann z.B. als Stromschiene ausgebildet sein, an der der Klemmschenkel der Klemmfeder anlegbar ist, wenn der Anschlussblock mit dem Steckblock zusammengefügt ist. Der Klemmschenkel liegt selbstverständlich nur dann an der Stromschiene an, wenn zwi- schen dem Klemmschenkel und der Stromschiene kein elektrischer Leiter festge- klemmt ist. Andernfalls liegt der Klemmschenkel am elektrischen Leiter an. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektrische Verbindungselement als Stromschiene ausgebildet ist, an der ein Klemm- schenkel der Klemmfeder anlegbar ist, wenn der Anschlussblock mit dem Steckblock zusammengefügt ist.
Das elektrische Verbindungselement kann als separates Bauteil bereitgestellt wer- den und in dem Steckverbinder montiert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektrische Verbindungselement einstückig mit dem Steckkontakt ausgeformt ist.
Dies hat den Vorteil, dass das elektrische Verbindungselement zugleich mit dem Steckkontakt bereitgestellt wird und somit nicht als separates Bauteil gesondert mon- tiert werden muss. Hierdurch wird die Montage des Steckverbinders vereinfacht. Au- ßerdem wird die elektrische Kontaktierung an dem Steckkontakt verbessert.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Klemmfeder einen Anlageschenkel aufweist, über den die Klemmfeder gegenüber der Kraft des Klemmschenkels abstützbar ist, wobei das elektrische Verbindungs- element einen Haltekörper aufweist, an dem der Anlageschenkel fixiert ist, wenn der Anschlussblock mit dem Steckblock zusammengefügt ist. Auf diese Weise wird ein sicherer Halt der Klemmfeder in dem Steckverbinder sichergestellt. Durch die Nut- zung eines Haltekörpers des Verbindungselementes ist eine zuverlässige und robus- te Abstützung der Klemmfeder möglich. Zudem sind keine zusätzlichen Bauteile zum Halten der Klemmfeder erforderlich, sodass sich die Montage des Steckverbinders einfach gestaltet und dementsprechend der Herstellungsaufwand gering ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Zu- sammengefügten Zustand von Anschlussblock und Steckblock die Klemmfeder und der Steckkontakt einen selbsttragenden Kontakteinsatz bilden. Wenn der Anschluss- block mit dem Steckblock zusammengefügt ist, werden somit vorteilhafter Weise Klemmkräfte oder Federkräfte nicht auf das Isolierstoffgehäuse übertragen. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der An- schlussblock stromschienenlos ausgebildet ist. In diesem Fall weist der Anschluss- block überhaupt keine eigene Stromschiene oder Stromschienenstück auf. Auch dies ist förderlich für eine einfache und kostengünstige Ausgestaltung des Anschluss- blocks und damit des Steckverbinders.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der An- schlussblock wenigstens ein erstes Kopplungselement aufweist und der Steckblock wenigstens ein zweites Kopplungselement aufweist, wobei der Anschlussblock an dem Steckblock durch Zusammenwirken des ersten Kopplungselementes mit dem zweiten Kopplungselement fixierbar ist. Somit weisen der Anschlussblock und der Steckblock jeweils eigene Kopplungselemente auf, sodass diese Bauteile leicht mit- einander gekoppelt werden können. Das erste und das zweite Kopplungselement können z.B. als Rastelemente ausgebildet sein, d.h. das eine Kopplungselement kann beispielsweise eine Rastkante aufweisen und das andere Kopplungselement eine Rastnase, sodass die Rastnase hinter der Rastkante verrastbar ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Steckverbinder als mehrpoliger Steckverbinder mit mehreren elektrisch voneinander getrennten Steckkontakten ausgebildet ist und der Anschlussblock eine der Anzahl der Steckkontakte entsprechende Anzahl von Klemmfedern aufweist, wobei jeweils eine Klemmfeder einem Steckkontakt zugeordnet ist.
Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zur Be- reitstellung eines Steckverbinders der zuvor erläuterten Art, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussblock, der in seinem Isolierstoffgehäuse die wenigstens eine Klemmfeder aufweist, mit dem Steckblock, der in seinem Isolierstoffgehäuse den wenigstens einen elektrischen Steckkontakt aufweist, zusammengefügt wird, wodurch der Steckverbinder gebildet wird. Auch hierdurch können die zuvor erläuter- ten Vorteile realisiert werden.
Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein modulares System zur Bildung unterschiedlicher, nach Bedarf konfigurierbarer Steckverbinder, wobei das System eine Vielzahl von gleich oder ungleich ausgebildeten Anschlussblöcken und eine Vielzahl von gleich oder ungleich ausgebildeten Steckblöcken aufweist, mit folgenden Merkmalen:
a) ein Anschlussblock weist wenigstens eine Klemmfeder eines Federkraftklemm- anschlusses und ein die Klemmfeder zumindest teilweise umgebendes Isolier- stoffgehäuse auf,
b) ein Steckblock weist wenigstens einen elektrischen Steckkontakt und ein den Steckkontakt zumindest teilweise umgebendes Isolierstoffgehäuse auf, wobei der Steckkontakt an einer Steckgesicht-Seite des Steckblocks von einem zuge- ordneten Steckkontakt eines dem Steckverbinder als Gegenstück zugeordneten Gegensteckverbinders elektrisch kontaktierbar ist,
c) das Isolierstoffgehäuse eines Anschlussblocks weist eine erste Verbindungssei- te auf,
d) das Isolierstoffgehäuse eines Steckblocks weist eine zweite Verbindungsseite auf, die nicht die Steckgesicht-Seite ist,
e) die erste und die zweite Verbindungsseite sind einander als Gegenstücke zu- geordnet, sodass der Anschlussblock mit dem Steckblock durch Zusammenfü- gen von deren jeweiligen Isolierstoffgehäusen an den einander zugeordneten ersten und zweiten Verbindungsseiten miteinander verbindbar ist,
f) wobei ein einpoliger oder mehrpoliger Steckverbinder gebildet werden kann, indem einer oder mehrere Anschlussblöcke mit einem oder mehreren Steckblö- cken des Systems nach Wahl des Anwenders zusammengefügt werden.
Auch hierdurch können die zuvor erläuterten Vorteile realisiert werden. Insbesondere können mit dem modularen System unterschiedliche Steckverbinder bereitgestellt werden, z.B. Steckverbinder mit unterschiedlich gearteten Steckkontakten oder Steckverbinder mit unterschiedlicher Polzahl.
Das System kann ausschließlich gleich ausgebildete Anschlussblöcke aufweisen, z.B. nur einpolige Anschlussblöcke oder nur zweipolige oder dreipolige Anschluss- blöcke, oder noch höhere Polzahlen. Das System kann auch unterschiedlich ausge- bildete Anschlussblöcke aufweisen, z.B. einpolige, zweipolige und dreipolige An- schlussblöcke, oder noch höhere Polzahlen. Vergleichbares gilt für die Steckblöcke des Systems. Das System kann ausschließlich gleich ausgebildete Steckblöcke auf- weisen, z.B. nur einpolige, zweipolige oder dreipolige Steckblöcke, oder unterschied- lich ausgebildete Steckblöcke, wie bei den Anschlussblöcken. Dies erlaubt eine gro- ße Flexibilität bei der Bildung unterschiedlicher, nach Bedarf konfigurierbarer Steck- verbinder.
Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zur Be- reitstellung eines Steckverbinders mittels eines modularen Systems der zuvor erläu- terten Art, mit folgenden Schritten:
a) Auswahl von einem oder mehreren Anschlussblöcken des Systems,
b) Auswahl von einem oder mehreren Steckblöcken des Systems,
c) Zusammenfügen der ersten Verbindungsseiten der Anschlussblöcke mit den zweiten Verbindungsseiten der Steckblöcke.
Auch hierdurch können die zuvor erläuterten Vorteile realisiert werden.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter dem unbestimmten Begriff„ein“ kein Zahlwort zu verstehen. Wenn also z.B. von einem Bauteil die Rede ist, so ist dies im Sinne von„mindestens einem Bauteil“ zu interpretieren. Soweit Winkelangaben in Grad gemacht werden, beziehen sich diese auf ein Kreismaß von 360 Grad (360°).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwen- dung von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 einen Steckverbinder in seitlicher, teilweise geschnittener Ansicht und
Figur 2 einen Steckverbinder in Draufsicht in teilweise geschnittener Darstel- lung und
Figur 3 einen Kontakteinsatz eines Steckverbinders in perspektivischer Darstel- lung und
Figur 4 einen Betätigungshebel eines Steckverbinders in perspektivischer Dar- stellung und Figur 5 der Steckblock und der Anschlussblock eines Steckverbinders gemäß Figur 1 in noch nicht zusammengesetztem Zustand.
Die in den Figuren verwendeten Bezugszeichen haben folgende Bedeutung:
1 Anschlussblock
2 Isolierstoffgehäuse der Klemmfeder
4 Klemmfeder
5 Betätigungselement
6 Steckblock
7 Isolierstoffgehäuse des Steckblocks
8 Steckkontakt
20 Leitereinführungsöffnung
21 , 22 erste Kopplungselemente
29 erste Verbindungsseite
30 elektrisches Verbindungselement
31 Haltekörper
32 Klemmstelle
33 Haltenase
34 Leiteranschlag
40 Anlageschenkel
42 Federbogen
43 Klemmschenkel
44 Klemmkante
50 manueller Betätigungsbereich
51 Seitenwangen
52 Federmitnehmer
60 Steckgesicht-Seite des Steckblocks
69 zweite Verbindungsseite
70 Öffnung
71 , 72 zweite Kopplungselemente
80 erstes Fixierelement
81 erstes Fixierelement 82 zweites Fixierelement
83 zweites Fixierelement
84 steckkontaktierbares Kontaktierungselement
85 Einsteckbereich der Klemmfeder 4
L Leitereinführrichtung
Der in Figur 1 dargestellte elektrische Steckverbinder weist einen Anschlussblock 1 und einen Steckblock 6 auf. Der Steckblock 6 ist als separates Bauteil von dem An- schlussblock 1 ausgebildet. In der Darstellung der Figur 1 sind diese Teile bereits zusammengefügt. Anhand der Figur 5 wird dies später noch anhand der separaten, noch nicht zusammengefügten Teile erläutert.
Der Anschlussblock 1 weist ein Isolierstoffgehäuse 2 und eine zumindest überwie- gend innerhalb des Isolierstoffgehäuses 2 angeordnete Klemmfeder 4 sowie ein in diesem Fall als Betätigungshebel ausgebildetes Betätigungselement 5 auf.
Das Isolierstoffgehäuse 2 weist eine Leitereinführungsöffnung 20 auf, durch die ein elektrischer Leiter in einer Leitereinführrichtung L in das Isolierstoffgehäuse 2 einge- führt werden kann und zu einer Klemmstelle 32 geführt werden kann. Die der Lei- tereinführungsöffnung 20 gegenüberliegende Seite des Isolierstoffgehäuses 2 ist weitgehend offen ausgebildet. An dieser Seite ist der Steckblock 6 mit dem An- schlussblock 1 verbunden.
Die Klemmfeder 4 weist einen Anlageschenkel 40, einen sich an den Anlageschenkel 40 anschließenden Federbogen 42 und einen sich an den Federbogen 42 anschlie- ßenden Klemmschenkel 43 auf. Der Klemmschenkel 43 endet am freien Ende mit einer Klemmkante 44, die zum Festklemmen eines elektrischen Leiters dient.
Der Steckblock 6 weist ein Isolierstoffgehäuse 2 und einen im Wesentlichen inner- halb des vom Isolierstoffgehäuse 2 umgebenden Bereichs angeordneten Steckkon- takt 8 auf. Das Isolierstoffgehäuse 7 weist an einer Steckgesicht-Seite 60 eine Öff- nung 70 auf, durch die ein dem Steckkontakt 8 als Gegenstück zugeordneter Steck- kontakt eingeführt werden kann, um eine elektrische Verbindung mit dem Steckkon- takt 8 herzustellen. Der Steckkontakt 8 ist über ein elektrisches Verbindungselement 30 mit der Klemmfeder 4 verbunden. Das elektrische Verbindungselement 30 er- streckt sich über die Klemmstelle 32 hinaus in das Isolierstoffgehäuse 2 des An- schlussblocks 1 hinein. Die Klemmstelle 32 zum Anklemmen eines elektrischen Lei- ters wird somit zwischen der Klemmkante 44 und dem der Klemmkante 44 gegen- überliegenden Bereich des elektrischen Verbindungselements 30 gebildet. Soll ein elektrischer Leiter an der Klemmstelle 32 festgeklemmt werden, so wird der elektri- sche Leiter in Leitereinführrichtung L durch die Leitereinführungsöffnung 20 in das Isolierstoffgehäuse 2 eingeführt und zwischen der Klemmkante 44 und dem elektri- schen Verbindungselement 30 an der Klemmstelle 32 festgeklemmt.
Um das Einführen des elektrischen Leiters in die Klemmstelle 32 sowie das Entneh- men des elektrischen Leiters zu vereinfachen, ist das Betätigungselement 5 vorhan- den. Das Betätigungselement 5 weist einen manuellen Betätigungsbereich 50 auf, z.B. in Form eines Hebelgriffs, von dem aus sich das Betätigungselement 5 über zwei Seitenwangen 51 zu dem elektrischen Verbindungselement 30 hin erstreckt. Das Betätigungselement 5 kann dabei über die zwei Seitenwangen 51 auf dem elektrischen Verbindungselement 30 abgestützt sein. Die Seitenwangen 51 erstre- cken sich innerhalb des Isolierstoffgehäuses 2 oder teilweise außerhalb des Isolier stoffgehäuses 2, z.B. indem sie das Isolierstoffgehäuse 2 übergreifen. An den Sei- tenwangen 51 ist jeweils an der Innenseite, d.h. an der zur Klemmfeder 4 gerichteten Seite, ein Federmitnehmer 52 angeordnet, z.B. einstückig daran angeformt.
Wird das Betätigungselement 5 durch manuelle Betätigung am Betätigungsbereich 50 gegenüber der in der Figur 1 dargestellten Position entgegen der Uhrzeigerrich- tung verschwenkt, so wird der Klemmschenkel 43 durch die Federmitnehmer 52 nach oben hin ausgelenkt, sodass die Klemmkante 44 von dem elektrischen Verbin- dungselement 30 abgehoben und fortbewegt wird. Auf diese Weise kann die Klemm- stelle 32 geöffnet werden, sodass ein festgeklemmter elektrischer Leiter entfernt werden kann oder ein anzuklemmender elektrischer Leiter leicht eingeführt werden kann. An dem elektrischen Verbindungselement 30 ist ein Haltekörper 31 angeformt, der zumindest eine Haltenase 33 zum Halten des Anlageschenkels 40 der Klemmfeder 4 aufweist. Der Anlageschenkel 40 ist mit einem freien Ende hinter der zumindest ei- nen Haltenase 33 eingehängt.
An dem elektrischen Verbindungselement 30 ist zudem ein Leiteranschlag 34 ange- ordnet, durch den die Einstecktiefe eines elektrischen Leiters begrenzt wird. Wird der elektrische Leiter in Leitereinführrichtung L eingeführt, so stößt er irgendwann an dem Leiteranschlag 34 an, sodass der Anwender haptisch erfassen kann, dass die maximale Einführtiefe des elektrischen Leiters erreicht ist.
Am Isolierstoffgehäuse 2 des Anschlussblocks 1 sind erste Kopplungselemente 21 , 22 angeordnet, am Isolierstoffgehäuse 7 des Steckblocks 6 sind zweite Kopplungs- elemente 71 , 72 angeordnet. Die ersten Kopplungselemente 21 , 22 sind den zweiten Kopplungselementen 71 , 72 als Gegenstück zugeordnet, sodass eine Fixierung je- weils zwischen einem ersten und einem zweiten Kopplungselement erfolgen kann, um den Anschlussblock 1 fest mit dem Steckblock 6 zu koppeln. Beispielsweise kann das eine erste Kopplungselement 21 als Rastaussparung oder Rastkante ausgebil- det sein, das diesem zugeordnete zweite Kopplungselement 71 kann als Rastnase oder Rastlasche ausgebildet sein. Die anderen ersten und zweiten Kopplungsele- mente 22, 72 können in gleicher weise ausgebildet sein, oder, wie die Figur 1 zeigt, in entgegengesetzter Weise. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das andere erste Kopplungselement 22 als Rastlasche ausgebildet, das diesem zugeordnete zweite Kopplungselement 72 als Rastkante.
Die Figur 2 zeigt einen elektrischen Steckverbinder der in der Figur 1 dargestellten Art in unterschiedlichen Ausführungsformen. In der oberen Darstellung der Figur 2 ist der Steckverbinder mit einem elektrischen Steckkontakt 8 in Form eines Stiftkontakts oder Messerkontakts dargestellt. In diesem Fall können entsprechende Anschluss- stifte oder Anschlussmesser, die den Steckkontakt 8 bilden, einstückig mit einem Blechteil ausgeformt sein, das auch das elektrische Verbindungselement 30 mit ent- sprechenden Haltekörpern 31 aufweist. Beispielsweise können die Anschlussstifte oder Anschlussmesser von jeweiligen Haltekörpern 31 abragen. In der oberen Darstellung der Figur 2 ist angenommen, dass das Betätigungselement 5 zumindest teilweise geöffnet ist, sodass der darunter angeordnete Anlageschenkel 40 der Klemmfeder 4 erkennbar ist. In diesem Zustand kann beispielsweise vorteil- haft der Anschlussblock 1 mit dem Steckblock 6 zusammengefügt werden. Damit das freie Ende des Anlageschenkels 40 zielgerichtet in die unter der Haltenase 33 gebil- dete Aussparung des Haltekörpers 31 eingeführt wird, kann von außen eine Druck- kraft auf den Anlageschenkel 40 ausgeübt werden, z.B. bei automatisierter Montage auf einer Montagemaschine.
In der mittleren Darstellung der Figur 2 ist der Steckverbinder mit einer anderen Art von Steckkontakt 8 dargestellt, in diesem Fall in Form eines Buchsenkontakts mit zwei Kontaktzungen, die jeweils von den Haltekörpern 31 abragen. Erkennbar ist zu- dem der Leiteranschlag 34. In der mittleren Darstellung wird zudem angenommen, dass kein Betätigungselement 5 und keine Klemmfeder 4 eingesetzt ist. Zur Darstel- lung der Lage des Betätigungshebels 5 sind die Anlageflächen bzw. -punkte der Sei- tenwangen 51 des Betätigungshebels 5 auf dem elektrischen Verbindungselement mit einer gekreuzten Schraffierung dargestellt.
In der unteren Darstellung der Figur 2 ist ein Steckverbinder in nicht geschnittener Darstellung und mit dem Betätigungselement 5 in geschlossener Stellung wiederge- beben. Erkennbar ist die Ausbildung des Betätigungselementes 5 mit dem manuellen Betätigungsbereich 50 und den U-förmig vom manuellen Betätigungsbereich 50 ab- ragenden Seitenwangen 51.
Die Figur 3 zeigt in separater Darstellung die elektrisch wirksamen Bauteile des Steckverbinders, nämlich die Klemmfeder 4 und ein einstückiges Metallteil, aus dem das elektrische Verbindungselement 30, die Haltekörper 31 mit den Haltenasen 33, der Leiteranschlag 34 sowie der Steckkontakt 8, in diesem Fall wieder in Form von zwei Kontaktzungen dargestellt, ausgeformt ist. Die dargestellten Elemente können als selbsttragender Kontakteinsatz ausgebildet sein, d.h. die Klemmfeder 4 verbleibt ohne zusätzliche Hilfselemente bereits in der dargestellten Position, da sie hinter den Haltenasen 33 mit dem Anlageschenkel 40 eingehängt ist und auf der anderen Seite, d.h. der Seite des Klemmschenkels 43, mit der Klemmkante 44 an dem elektrischen Verbindungselement 30 aufgelagert ist.
Die Figur 4 zeigt die Ausbildung des Betätigungselementes 5 mit den bereits erläu- terten Elementen. Erkennbar ist wiederum die U-förmige Ausgestaltung des Betäti gungselementes 5, die derart ist, dass zwischen den Seitenwangen 51 und/oder den Federmitnehmern 52 ein Zwischenraum gebildet ist, durch den der elektrische Leiter hindurchgeführt werden kann, um an der Klemmstelle 32 angeklemmt zu werden.
Der elektrische Leiter wird dabei durch die an den Seitenwangen 51 angeformten kreissegmentartigen und aufeinander zugerichteten Federmitnehmern 52 während des Einsteckens beidseitig geführt. Dies erlaubt eine sehr kompaktbauende Ausfüh- rungsform des Federkraftklemmanschlusses.
Die Figur 5 zeigt den Anschlussblock 1 und den Steckblock 6, wie er bereits in der Figur 1 dargestellt war, als separate Elemente, d.h. vor dem Zusammenfügen. Er- kennbar ist, dass der Anschlussblock 1 eine erste Verbindungsseite 29 aufweist. Der Steckblock 6 weist eine zweite Verbindungsseite 69 auf, die gegenüberliegend zur Steckgesicht-Seite 60 angeordnet ist. Das Metallbauteil, das das elektrische Verbin- dungselement 30, den Flaltekörper 31 , den Leiteranschlag 34 sowie den Steckkon- takt 8 aufweist, ist bereits im Isolierstoffgehäuse 7 des Steckblocks 6 eingesetzt. Die Klemmfeder 4 ist bereits im Isolierstoffgehäuse 2 des Anschlussblocks 1 eingesetzt. Der Anschlussblock 1 wird nun mit dem Steckblock 6 zusammengeführt, sodass die ersten Kopplungselemente 21 , 22 mit den zweiten Kopplungselementen 71 , 72 ver- rasten. Hierdurch entsteht ein Steckverbinder gemäß Figur 1.
Durch die Figur 5 wird zudem verdeutlicht, dass die Klemmfeder 4 im Anschlussblock 1 bereits vor dem Zusammenfügen mit dem Steckblock 6 fixiert ist und dementspre- chend nicht ohne weiteres herausfallen kann. In diesem Fall bildet ein Bereich des Isolierstoffgehäuses 2 eine Anlagefläche und damit ein erstes Fixierelement 80 zur Fixierung der Klemmfeder 4. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Klemm- feder 4 mit ihrem Federbogen 42 und/oder dem Anlageschenkel 40 an dem ersten Fixierelement 80 an. Zusätzlich bildet der Federmitnehmer 52 ein weiteres erstes Fixierelement 81 , das die Klemmfeder 4 im Bereich des Klemmschenkels 43 im An- schlussblock 1 fixiert. Die Klemmfeder 4 ist somit im Wesentlichen zwischen dem ersten Fixierelement 80 und dem zweiten Fixierelement 81 eingespannt.
Bei dem Steckblock 6 sind zweite Fixierelemente 82, 83 vorhanden, die für eine Fi- xierung des Steckkontakts 8 in dem Steckblock 6 sorgen, zumindest vor dem Zu- sammenfügen mit dem Anschlussblock 1 . Die zweiten Fixierelemente 82, 83 können z.B. durch Innenwände des Isolierstoffgehäuses 70 gebildet sein, in denen Bereiche des Steckkontakts 8 geführt sind, z.B. die gabelartigen Zungen. Der Steckkontakt 8 muss dabei nicht zwischen den zweiten Fixierelementen 82, 83 festgeklemmt sein, was auch für die Funktion des Steckkontakts nachteilig wäre. Vielmehr kann eine große Führungslänge des Steckkontakts 8 zwischen den zweiten Fixierelementen 82, 83 ausreichen, um eine ausreichende Fixierung des Steckkontakts 8 und damit eine Sicherung des Steckkontakts 8 im Steckblock 6 zu realisieren. Für die mechanische und/oder elektrische Verbindung zwischen der Klemmfeder 4 und dem Steckkontakt 8 ist eine zusätzliche steckverbinderartige Kopplung vorgese- hen, die durch einen Einsteckbereich 85 der Klemmfeder 4 und eine Ausbuchtung unter der Flaltenase 33 auf der Seite des Steckkontakts 8 gebildet wird, die ein steckkontaktierbares Kontaktierungselement 84 bildet. Beim Zusammenfügen des Anschlussblocks 1 mit dem Steckblock 6 kann der Einsteckbereich 85 einfach in das Kontaktierungselement 84 eingesteckt werden, wie auch in der Figur 1 erkennbar ist. Das steckkontaktierbare Kontaktierungselement 84 kann dabei einen in Zusammen- fügerichtung des Anschlussblocks mit dem Steckblock 6 betrachtet mit Hinterschnitt ausgebildeten Bereich aufweisen, z.B. durch eine entsprechende Konturierung der Flaltenase 33. Flierdurch wird der Einsteckbereich 85 zusätzlich mit einem gewissen Formschluss mit dem steckbaren Kontaktierungselement 84 verbunden.

Claims

Patentansprüche
1 . Elektrischer Steckverbinder, der wenigstens einen Anschlussblock (1 ) und ei- nen vom Anschlussblock (1 ) separaten Steckblock (6) aufweist, mit folgenden Merkmalen:
a) der Anschlussblock (1 ) weist wenigstens eine Klemmfeder (4) eines Fe- derkraftklemmanschlusses und ein die Klemmfeder (4) zumindest teilwei- se umgebendes Isolierstoffgehäuse (2) auf,
b) der Steckblock (6) weist wenigstens einen elektrischen Steckkontakt (8) und ein den Steckkontakt (8) zumindest teilweise umgebendes Isolier- stoffgehäuse (7) auf, wobei der Steckkontakt (8) an einer Steckgesicht- Seite (60) des Steckblocks (6) von einem zugeordneten Steckkontakt ei- nes dem Steckverbinder als Gegenstück zugeordneten Gegensteckver- binders elektrisch kontaktierbar ist,
c) das Isolierstoffgehäuse (2) des Anschlussblocks (1 ) weist eine erste Ver- bindungsseite (29) auf,
d) das Isolierstoffgehäuse (7) des Steckblocks (6) weist eine zweite Verbin- dungsseite (69) auf, die nicht die Steckgesicht-Seite (60) ist,
e) die erste und die zweite Verbindungsseite (29, 69) sind einander als Ge- genstücke zugeordnet, sodass der Anschlussblock (1 ) mit dem Steckblock (6) durch Zusammenfügen von deren jeweiligen Isolierstoffgehäusen (2, 7) an den einander zugeordneten ersten und zweiten Verbindungsseiten (29, 69) miteinander verbindbar ist, um den Steckverbinder zu bilden.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der An- schlussblock (1 ) wenigstens ein erstes Fixierelement (80, 81 ) aufweist, durch das die wenigstens eine Klemmfeder (4) bereits vor dem Zusammenfügen des Anschlussblocks (1 ) mit dem Steckblock (6) im Anschlussblock (1 ) fixierbar ist.
3. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Steckblock (6) wenigstens ein zweites Fixierelement (82, 83) aufweist, durch das der wenigstens eine elektrische Steckkontakt (8) bereits vor dem Zusammenfügen des Anschlussblocks (1 ) mit dem Steckblock (6) im Steckblock (6) fixierbar ist.
4. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der elektrische Steckkontakt (8) ein steckkontaktierbares Kon- taktierungselement (84) aufweist, das erst beim Zusammenstecken des An- schlussblocks (1 ) mit dem Steckblock (6) mit wenigstens einem Bereich (85) der Klemmfeder (4) elektrisch und/oder mechanisch kontaktierbar ist.
5. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Anschlussblock (1 ) als weiteres Bauteil ein Betätigungsele- ment (5) aufweist, insbesondere einen Betätigungshebel oder einen Betäti gungsdrücker, mit dem ein Klemmschenkel (43) der Klemmfeder (4) durch ma- nuelle Betätigung auslenkbar ist, um eine mit dem Klemmschenkel (43) gebilde- te Klemmstelle (32) zu öffnen.
6. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Steckverbinder ein elektrisches Verbindungselement (30) aufweist, durch das der Steckkontakt (8) mit der Klemmfeder (4) oder einem durch die Klemmfeder (4) festgeklemmten elektrischen Leiter elektrisch verbun- den ist, wenn der Anschlussblock (1 ) mit dem Steckblock (6) zusammengefügt ist.
7. Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elektri- sche Verbindungselement (30) als Stromschiene ausgebildet ist, an der ein Klemmschenkel (43) der Klemmfeder (4) anlegbar ist, wenn der Anschlussblock (1 ) mit dem Steckblock (6) zusammengefügt ist.
8. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Verbindungselement (30) einstückig mit dem Steckkontakt (8) ausgeformt ist.
9. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfeder (4) einen Anlageschenkel (40) aufweist, über den die Klemmfeder (4) gegenüber der Kraft des Klemmschenkels (43) abstützbar ist, wobei das elektrische Verbindungselement (30) einen Haltekörper (31 ) auf- weist, an dem der Anlageschenkel (40) fixiert ist, wenn der Anschlussblock (1 ) mit dem Steckblock (6) zusammengefügt ist.
10. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Klemmfeder (4) mit dem Steckkontakt (8) und/oder dem elektrischen Verbindungselement (30) im zusammengefügten Zustand des An- schlussblocks (1 ) und des Steckblocks (6) einen selbsttragenden Kontaktein- satz ausbildet.
11. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Anschlussblock (1 ) stromschienenlos ausgebildet ist.
12. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Anschlussblock (1 ) wenigstens ein erstes Kopplungselement (21 , 22) aufweist und der Steckblock (6) wenigstens ein zweites Kopplungsele- ment (71 , 72) aufweist, wobei der Anschlussblock (1 ) an dem Steckblock (6) durch Zusammenwirken des ersten Kopplungselementes (21 , 22) mit dem zwei- ten Kopplungselement (71 , 72) fixierbar ist.
13. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Steckverbinder als mehrpoliger Steckverbinder mit mehreren elektrisch voneinander getrennten Steckkontakten (8) ausgebildet ist und der Anschlussblock (1 ) eine der Anzahl der Steckkontakte (8) entsprechende An- zahl von Klemmfedern (4) aufweist, wobei jeweils eine Klemmfeder (4) einem Steckkontakt (8) zugeordnet ist.
14. Verfahren zur Bereitstellung eines Steckverbinders nach einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussblock (1 ), der in seinem Isolierstoffgehäuse (2) die wenigstens eine Klemmfeder (4) aufweist, mit dem Steckblock (6), der in seinem Isolierstoffgehäuse (7) den wenigstens einen elektrischen Steckkontakt (8) aufweist, zusammengefügt wird, wodurch der Steckverbinder gebildet wird.
15. Modulares System zur Bildung unterschiedlicher, nach Bedarf konfigurierbarer Steckverbinder, wobei das System eine Vielzahl von gleich oder ungleich aus- gebildeten Anschlussblöcken (1 ) und eine Vielzahl von gleich oder ungleich ausgebildeten Steckblöcken (6) aufweist, mit folgenden Merkmalen:
a) ein Anschlussblock (1 ) weist wenigstens eine Klemmfeder (4) eines Feder- kraftklemmanschlusses und ein die Klemmfeder (4) zumindest teilweise umgebendes Isolierstoffgehäuse (2) auf,
b) ein Steckblock (6) weist wenigstens einen elektrischen Steckkontakt (8) und ein den Steckkontakt (8) zumindest teilweise umgebendes Isolierstoffge- häuse (7) auf, wobei der Steckkontakt (8) an einer Steckgesicht-Seite (60) des Steckblocks (6) von einem zugeordneten Steckkontakt eines dem Steckverbinder als Gegenstück zugeordneten Gegensteckverbinders elektrisch kontaktierbar ist,
c) das Isolierstoffgehäuse (2) eines Anschlussblocks (1 ) weist eine erste Ver- bindungsseite (29) auf,
d) das Isolierstoffgehäuse (7)eines Steckblocks (6) weist eine zweite Verbin- dungsseite (69) auf, die nicht die Steckgesicht-Seite (60) ist,
e) die erste und die zweite Verbindungsseite (29, 69) sind einander als Ge- genstücke zugeordnet, sodass der Anschlussblock (1 ) mit dem Steckblock (6) durch Zusammenfügen von deren jeweiligen Isolierstoffgehäusen (2, 7) an den einander zugeordneten ersten und zweiten Verbindungsseiten (29, 69) miteinander verbindbar ist,
f) wobei ein einpoliger oder mehrpoliger Steckverbinder gebildet werden
kann, indem einer oder mehrere Anschlussblöcke (1 ) mit einem oder meh- reren Steckblöcken (6) des Systems nach Wahl des Anwenders zusam- mengefügt werden.
16. Verfahren zur Bereitstellung eines Steckverbinders mittels eines modularen Systems nach Anspruch 15 mit folgenden Schritten:
a) Auswahl von einem oder mehreren Anschlussblöcken (1 ) des Systems, b) Auswahl von einem oder mehreren Steckblöcken (6) des Systems, c) Zusammenfügen der ersten Verbindungsseiten (29) der Anschlussblöcke (1 ) mit den zweiten Verbindungsseiten (69) der Steckblöcke (6).
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