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Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Steckverbinder, insbesondere Steckverbinder für optische Kabel.
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Aus dem Stand der Technik sind Steckverbinder für optische Kabel bekannt. Ebenfalls bekannt sind so genannte LC-Verbinder. Es handelt sich dabei im weiteren Sinn um Push-Pull-Verbinder, die eine hohe Packungsdichte aufweisen. Entsprechende Verbinder werden von der Anmelderin hergestellt, sind aber auch von diversen anderen Herstellern bekannt.
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Die europäischen Patente
EP 0 762 558 B1 (EP’558) und
EP 0 768 547 B1 (EP’547) beschreiben einen optischen Steckverbinder. Der Steckverbinder weist einen Grundkörper zur Aufnahme des optischen Leiters auf. An die Aussenseite des Steckverbinders ist ein elastisch federnd ausgebildetes Auslegerbauglied (auch als Rastverriegelungsglied oder Verriegelungsglied bezeichnet) mit Verriegelungsschultern angeformt, dessen freies Ende gegen das hintere Ende des Steckverbinders gerichtet ist. An der Aussenseite des Steckverbinders ist weiter ein Flansch bzw. Auslöser angeformt, dessen freies Ende schräg nach oben abstehend gegen das vordere Ende des Steckverbinders zeigt und mit dem freien Ende des Verriegelungsglieds wechselwirkt. Wenn das freie Ende des ortsfest angeordneten Auslösers elastisch federnd niedergedrückt wird, wird das freie Ende des Verriegelungsglieds gegen die zentrale Achse gedrückt und der Steckverbinder kann durch ein nach hinten Ziehen am Grundkörper aus der Buchse gezogen werden, wenn bzw. solange der Auslöser hierbei gleichzeitig niedergedrückt wird. Ein Nachteil besteht in der ungünstigen Führung der Kräfte: Da für das Niederdrücken des Auslösers eine nach vorne gerichtete, aber für die Entnahme des Verbinders aus einer Buchse eine nach hinten gerichtete Kraft erforderlich ist, lässt sich der Verbinder nur vergleichsweise schwierig entriegeln.
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Das europäische Patent
EP 1 091 227 B1 (EP’227) offenbart eine weitere Ausführungsvariante eines Steckverbinders mit einem fix positionierten Auslöser. Am Grundkörper ist ein Verriegelungsglied angeformt. Der Steckverbinder umfasst weiter ein manschettenartiges Verstärkungselement (als Joch bezeichnet) mit quadratischem Querschnitt, welches einen Teilbereich des Grundkörpers senkrecht zur zentralen Achse des Steckverbinders vollständig umschliesst. Am Verstärkungselement ist weiter ein elastisch federnd ausgebildeter Auslöser angeformt, dessen freies Ende – analog wie bei EP’588 und EP’547 – mit dem freien Ende des am Grundkörper angeformten Verriegelungsglieds zusammen wirkt. Bei der Herstellung bzw. dem Zusammenbau des Steckverbinders wird das Verstärkungselement entlang der zentralen Achse auf den Grundkörper geschoben und in einer definierten Position fixiert. Wie bei EP’588 und EP’547 kann der Steckverbinder aus der Buchse gezogen werden, wenn der Auslöser auf das Verriegelungsglied niedergedrückt und gleichzeitig der Steckverbinder bzw. Grundkörper nach hinten gezogen wird.
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Das US-Patent
US 6,565,262 B2 zeigt eine weitere Aufführungsvariante eines Steckverbinders mit einem fix positionierten Auslöser. Wie bei EP’277 ist an einem Grundkörper des Steckverbinders ein schräg nach hinten abstehendes Verriegelungsglied angeformt, welches ebenfalls durch einen Auslöser betätigt werden kann. Der Auslöser ist an einer in axialer Richtung fix angeordneten Schutzmanschette mit im Wesentlichen C-förmigem Querschnitt angeformt. Die Schutzmanschette kann sowohl in einer von der zentralen Achse abweichenden Richtung auf den Grundkörper oder den Leiter aufgeschnappt werden wie auch in Richtung der zentralen Achse gegen und auf den Grundkörper geschoben werden. In der bestimmungsgemässen Funktionsposition ist die Schutzmanschette fix am Grundkörper befestigt bzw. positioniert; Vorsprünge der Schutzmanschette greifen in korrespondiere Aussparungen des Grundkörpers. Der Steckverbinder kann aus der Buchse entfernt werden, wenn – wie beim vorangehenden Stand der Technik – der Auslöser nach unten gedrückt und der Steckverbinder gleichzeitig nach hinten gezogen wird. Hierbei erfolgt keine Verschiebung der Schutzmanschette auf bzw. gegenüber dem Grundkörper.
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In der US-Patentanmeldung US 2004/0247252 A1 (US’252) ist ein Steckverbinder offenbart, welcher aus einem Grundkörper und einem Entriegelungselement besteht. Der Grundkörper und das Entriegelungselement werden formschlüssig aneinander gekoppelt und sind derart ausgebildet, dass in Richtung der zentralen Achse ein optischer Leiter aufgenommen werden kann. Über ein Scharnier ist auf der Aussenseite des Grundkörpers ein schräg nach hinten abstehendes Verriegelungsglied angebracht. Der Grundkörper weist seitlich weiter eine durchgehende Ausnehmung auf, welche mit einer Zunge des Entriegelungselements wechselwirkt und den Hub der Verschiebung zwischen dem Grundkörper und dem Entriegelungselement entlang der zentralen Achse bestimmt. Das Entriegelungselement umfasst einen von der zentralen Achse abstehenden, formfesten Aufbau mit einem Schacht, welcher das freie Ende des Verriegelungsglieds aufnimmt. Beim nach hinten Ziehen des Entriegelungselements entlang der zentralen Achse wird das Verriegelungsglied gegen den Grundkörper gedrückt und hierbei der Steckverbinder entriegelt, so dass der Steckverbinder aus der Buchse gezogen werden kann. Im Vergleich zum vorangehend gewürdigten Stand der Technik muss hier der Auslöser während dem nach hinten Ziehen nicht niedergedrückt gehalten werden während das Entriegelungselement – und nicht das Grundgehäuse – nach hinten gezogen wird. Ein Nachteil besteht darin, dass das Entriegelungselement einen sehr komplizierten Aufbau aufweist.
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Die US-Patente
US 6,752,538 B1 ,
US 6,821,024 B2 und
US 7,052,186 B1 zeigen jeweils einen Steckverbinder oder ein Paar gekoppelter Steckverbinder mit einer Vorrichtung, welche ein ungewolltes Entriegeln verhindern sollen. Um ein ungewolltes Entriegeln des Verriegelungsglied zu verhindern, ist auf dem Grundkörper eine in Richtung der zentralen Achse verschiebbare Sicherheitsmanschette angebracht. Mit dem hinteren Ende des Betätigungselements kann die Sicherheitsmanschette einerseits nach vorne geschoben werden, so dass das vordere Ende des Betätigungselements unter das Verriegelungsglied greift, dieses hiermit nach oben drückt und zusätzlich arretiert, d.h. gegen ein unbeabsichtigtes Lösen schützt. Wird die Sicherheitsmanschette nach hinten geschoben, liegt das vordere Ende des Betätigungselements nicht mehr unter dem Verriegelungsglied, welches somit zum Entriegeln des Verbinders wie gewohnt nach unten gedrückt werden kann.
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Aus
US 5,984,531 ist eine optischer Verbinder bekannt, der eine integrierte Abdeckung aufweist, welche beim Einstecken des Verbinders selbsttätig öffnet und beim Ausstecken wieder verschliesst. Ein am hinteren Ende des Gehäuses angebrachter und nach schräg vorne abstehender Arm dient als Verriegelungsglied. Ein von hinten bis zu einem Anschlag in das Gehäuse eingepresste Hülse mit einem angeformten Crimphals schliesst den Verbinder nach hinten ab. Die Hülse dient gleichzeitig als Widerlager zur Abstützung einer im Innern angeordneten Feder welche zwischen der Hülse und einem Ferrulenhalter eingespannt ist und diese aktiv nach vorne drückt.
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US 6,206,581 ist auf einen optischen Verbinder mit einem einteilig ausgebildeten Gehäuse gerichtet. Ein Verriegelungsglied ist im vorderen Bereich des Gehäuses an einer Seitenwand angeformt und steht nach schräg hinten oben ab. Es ist federnd ausgebildet und kann in seinem hinteren Bereich zur Entriegelung elastisch gegen die Seitenwand des Gehäuses gedrückt werden. Um das Gehäuse zu verschliessen wird von hinten eine mit seitlich abstehenden Verriegelungselementen versehene Hülse in eine Längsöffnung des Gehäuses eingesetzt bis die Verriegelungselemente der Hülse in entsprechend vorgesehenen seitlichen Öffnungen des Gehäuses einrasten. Der Querschnitt der Längsöffnung ist zumindest am hinteren Ende rechteckig oder polygonal ausgestaltet. Das Gehäuse weist im hinteren Bereich in Längsrichtung verlaufende Schlitze auf, die ein nach aussen Biegen der Gehäuseseiten beim Einrasten der Verriegelungselemente ermöglichen. Der Querschnitt der Hülse ist so ausgestaltet, dass die Hülse im eingerasteten Zustand aufgrund ihrer formschlüssigen Ausgestaltung nicht um ihre Längsachse drehen kann. Ein von hinten auf das Verbindergehäuse aufgestecktes Entriegelungselement weist eine nach schräg vorne und oben abstehende Entriegelungslasche auf, die nach vorne unten auf das hintere Ende des Verriegelungselementes gedrückt werden kann, so dass dieses entriegelt. Je nach Ausgestaltung kann so mehr als ein Verbinder gleichzeitig entriegelt werden. Weitere Verbinder ähnlicher Natur sind aus
US 5,481,634 , respektive
US 5,579,425 bekannt. Die Gehäuse dieser Verbinder werden am hinteren Ende durch einen entsprechend ausgestalteten durch Spritzgiessen hergestellten Deckel verschlossen.
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Ein Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen besteht in der ungünstigen Führung der Kräfte beim Entriegeln, beziehungsweise dem komplizierten Aufbau. Viele der bekannten Verbindern erfordern dass beim Lösen von der Buchse zwei Bewegungen – das nach unten Drücken des Auslösers und das nach hinten Ziehen des Steckverbinders – annähernd synchron erfolgen müssen. Andere Steckverbinder zeichnen sich durch einen komplizierten Aufbau auf, der sich nachteilig auf die Herstellkosten niederschlägt.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Verbinder zu überwinden. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen optischen Verbinder zu zeigen, der sich durch eine vereinfachte Bedienbarkeit auszeichnet.
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Die Aufgabe wird durch den in den unabhängigen Ansprüchen definierten Verbinder gelöst.
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Im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verbindern weist ein erfindungsgemässer Verbinder einen einfach herzustellenden Aufbau auf. Ausserdem werden die für die Entriegelung und die Entnahme notwendigen Kräfte so aufeinander abgestimmt, dass die Bedienung merklich erleichtert wird.
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Weitere Vorteile bestehen in der im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verbindern höherer Packungsdichte, welche sich vorteilhaft auf die Anordnung auswirkt. Es können mehrere Verbinder, resp. Verbinderpaare auf engeren Raum übereinander und/oder nebeneinander angeordnet werden. Die Verbinder weisen eine geringere Bauhöhe auf. Andererseits ist die Entriegelung bei hohen Packungsdichten dennoch unproblematisch, da es nicht erforderlich ist den Entriegelungshebel wie üblich von oben her nach unten zu drücken. Einfach gesagt, sind die Finger beim Entriegeln ausserhalb des Bereichs der Verriegelungsarme.
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Verbinder der gattungsgemässen Art weisen einen weitgehend normierten Aufbau mit einem ein- oder mehrteiligen Grundkörper und einem daran angebrachten nach schräg hinten abstehenden Verriegelungsarm auf. Die Verbinder sind derart ausgestaltet, dass sie in dafür vorgesehene Buchsen eingeklinkt werden können. Seitlich am Verriegelungsarm vorstehende Verriegelungsschultern werden dabei in einen Hintergriff der Buchse eingeschnappt und verhindern damit ein ungewolltes Herausrutschen des Verbinders aus der Buchse. Der Verriegelungsarm kann zum Entriegeln gegen den Grundkörper gedrückt werden, derart, dass die Verriegelungsschultern aus dem Hintergriff bewegt werden und so den Verbinder zur Entnahme aus der Buchse freigeben. Der Grundkörper weist eine durchgehende Öffnung auf, in der eine optische Faser angeordnet ist. Am vorderen Ende mündet die optische Faser in eine in Längsrichtung federnd gelagerte Ferrule, üblicher Weise aus Keramik. Am hinteren Ende weisen die Verbinder in der Regel einen Crimphals auf, der zum Anschluss eines Kabelmantels des optischen Kabels dient. Im Innern des Verbinders ist in der Regel eine Feder angeordnet, welche gegen einen im Bereich des hinteren Endes der Ferrule angebrachten Blocks drückt. Die Gehäuse der Verbinder werden typischer Weise aus spritzgegossenem Kunststoff hergestellt.
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Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verbindern muss in der Regel zum Entriegeln ein Bügel nach vorne unten gedrückt werden, bevor der Verbinder in entgegen gesetzter Richtung nach hinten aus einer Buchse entnommen werden kann. Diese Kräfteverhältnisse sind ungünstig, da während dem eine Kraft nach vorne unten, eine grössere Gegenkraft nach hinten überlagert werden muss um den Verbinder zu entriegeln und zu entnehmen.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird dieser Nachteil vermieden, indem zum Entriegeln primär eine Kraft nach hinten – also in Entnahmerichtung – erforderlich ist. Durch diese vektorielle Gleichschaltung der Kräfte wird die Bedienung merklich vereinfacht. Konstruktiv wird dies erreicht, indem auf einem Grundkörper des Verbinders ein gegenüber diesem verschiebbares Entriegelungselement angeordnet ist, welches mit einem Verriegelungsarm wirkverbunden ist.
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Das Entriegelungselement weist in der Regel ein Verschiebeelement auf, das Gegenüber dem Grundkörper verschiebbar ist. Ein am Verschiebeelement angeformter oder mit diesem wirkverbundener Bügel dient zur Transformation der Bewegung des Verschiebeelementes in eine Kraft, welche zum Entriegeln des Verriegelungsbügels dient. Der Bügel ist dabei derart ausgestaltet, respektive mit dem Verriegelungsarm wirkverbunden, dass der Verbinder problemlos in eine Buchse eingeschnappt werden kann, d.h. der Verriegelungsarm kann die für die Verriegelung notwendige Bewegung in Richtung des Grundkörpers ohne grossen Aufwand und Behinderung ausführen.
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Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit einem Grundkörper und einem im Bereich des vorderen Endes des Grundkörpers angeformten, nach hinten schräg abstehenden, gelenkigen Verriegelungsarm. Ein manschettenartiges Verschiebeelement umgibt den hinteren Bereich des Grundkörpers zumindest bereichsweise und ist gegenüber diesem in Längsrichtung verschiebbar. Das Entriegelungselement ist mit dem Verriegelungsarm über einen Bügel wirkverbunden. Durch Verschieben des Entriegelungselementes in eine Entriegelungsrichtung wird, der wirkverbundene Verriegelungsarm entriegelt. Je nach Ausgestaltung und Anwendungsgebiet können der Bügel und der Verriegelungsarm und/oder der Bügel und das Verschiebeelement einteilig ausgebildet sind. Dünnstellen, z.B. in Form von Filmscharnieren, garantieren dabei die erforderliche Beweglichkeit. Je nach Ausgestaltung kann das Verschiebeelement fest oder lösbar mit dem Grundkörper wirkverbunden sein. Bei einer lösbaren Ausgestaltung kann das Verschiebeelement einen C- oder U-förmigen Querschnitt aufweist, welcher den Grundkörper teilweise umschliesst. Das Verschiebeelement kann derart ausgestaltet sein, dass es auf einem oder mehrere Verbinder gleichzeitig aufgeschnappt werden kann. Bei einer nicht lösbaren Ausgestaltung kann das Verschiebeelement einen ringförmig geschlossenen Querschnitt aufweisen, welcher den Grundkörper umgibt.
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Die Entriegelungskräfte, sowie die für die Entnahme aus der Buchse erforderlichen Entnahmekräfte werden normaler Weise vom Verschiebelement über den Bügel auf den Verriegelungsarm und von da auf den Grundkörper übertragen. Durch Ziehen am Verschiebeelement wird zuerst der Verriegelungsarm entriegelt und dann der Grundkörper des Verbinders aus der Buchse gezogen. Bei Bedarf können das Verschiebeelement und/oder der Grundkörper Mittel zur Begrenzung der Verschiebung, z.B. in Form von mechanischen Anschlägen aufweisen.
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Bei Bedarf weist der Steckverbinder Kopplungsmittel auf, die zum seitlichen Wirkverbinden mit einem weiteren Steckverbinder dienen. Je nach Anwendungsgebiet können die Kopplungsmittel am Grundkörper und/oder dem Verschiebeelement angeordnet sein. In einer Ausführungsform handelt es sich bei den Kopplungsmitteln um vorstehende Zapfen und mit ihnen korrespondierend ausgebildete Vertiefungen, die ein gegenseitiges Verdrehen der Steckverbinder verhindern.
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Die Kopplungsmittel können so ausgestaltet sein, dass durch sie zwei Verbinder fest miteinander verbunden werden können. Alternativ oder in Ergänzung kann eine Halteklammer (Verbinderklammer) vorgesehen werden, die zur Aufnahme von zwei oder mehreren Verbindern geeignet ist. Die Halteklammer kann zum gemeinsamen Entriegeln der Verbinder geeignet sein.
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Wie schon oben erwähnt ist aus
US2004/0247252 (US’252) ein Verbinder mit einem sehr komplizierten Aufbau bekannt. Obschon auch dieser Verbinder einen verschiebbaren Teil aufweist, kann er bezüglich dem Aufbau und der Funktionsweise nicht mit einem Verbinder gemäss der hier offenbarten Erfindung verglichen werden, der sich unter anderem wesentlich einfacher herstellen lässt. Der aus US’252 bekannte Verbinder weist einen verschiebbaren Hinterteil auf, der den gesamten hinteren Bereich des Verbinders bildet. Der verschiebbare Teil wirkt je nach Ausführungsform mit dem Verriegelungsarm über eine oder mehrere kurze, steile im Innern des Gehäuses angeordnete Rampen zusammen. Die Rampen sind an einem starren, nicht deformierbaren Aufbau angeordnet. Durch Verschieben des Hinterteils gegenüber einem Vorderteil des Verbinders wird der Verriegelungsarm durch Rutschen entlang der Rampe nach unten gedrückt und der Verriegelungsarm dadurch entriegelt. Nachteile dieser Ausgestaltung sind neben der auftretenden, konstruktionsbedingten Gleitreibung, der komplizierte Aufbau, der sich negativ auf die Herstellkosten des Verbinders auswirkt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Rampe aufgrund ihrer Ausgestaltung und Anordnung und Neigung ungünstige Kräfteverhältnisse ergibt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass aufgrund der Ausgestaltung nicht klar definiert ist, wann der Verbinder entriegelt ist. Ausserdem ist nicht ersichtlich ob überhaupt durch ein Ziehen am hinteren Teil der Verbinder nicht nur entriegelt, sondern auch entnommen werden kann. Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemässen Verbinder vermieden.
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Eine Ausführungsvariante der Erfindung betrifft einen Optischer Steckverbinder umfassend einen Grundkörper mit einer durchgehenden Öffnung, in der eine optische Faser angeordnet ist, die am vorderen Ende des Grundkörpers in eine in Längsrichtung federnd gelagerte Ferrule mündet, und einem am vorderen Ende des Grundkörpers angeformten, nach hinten schräg abstehenden, gelenkigen Verriegelungsarm; weiter umfassend ein auf dem Grundkörper angeordnetes und gegenüber diesem verschiebbares Entriegelungselement, welches mit dem Verriegelungsarm wirkverbunden ist; wobei das Entriegelungselement ein gegenüber dem Grundkörper verschiebbares Verschiebeelement und ein am Verschiebeelement angeformten Bügel aufweist, wobei das Verschiebeelement und der Verriegelungsarm über den Bügel wirkverbunden sind, und wobei der am Verschiebeelement angeformte Bügel in Richtung des Verriegelungsarms schräg nach vorne vorsteht. Der Bügel kann den Verriegelungsarm im Bereich des hinteren Endes umgiben. Das Verschiebeelement kann manschettenartig ausgebildet sein. Es kann den hinteren Bereich des Grundkörpers zumindest bereichsweise umgeben. Der Bügel kann gelenkig angeordnet sein und/oder der Bügel und das Verschiebeelement können einteilig ausgebildet sein. Das Verschiebeelement kann lösbar mit dem Grundkörper wirkverbunden sein. Das Verschiebeelement kann einen C- oder U-förmigen Querschnitt aufweisen, welcher den Grundkörper teilweise umschliesst oder auf diesen aufgeschnappt ist, oder einen ringförmigen Querschnitt aufweist, welcher den Grundkörper ganz umgibt. Das Verschiebeelement und/oder der Grundkörper können Mittel zur Begrenzung der Verschiebung in und/oder entgegen der Entriegelungsrichtung aufweisen. Der Bügel kann mit dem Verschiebeelement und/oder dem Verriegelungsarm durch ein Filmscharnier oder ein mechanisches Scharnier wirkverbunden sein. Der Bügel kann mit dem Verriegelungsarm über eine Rampe zusammenwirken, wobei vorzugsweise der Verriegelungsarm die Rampe aufweist. Der Bügel kann derart ausgestaltet sein, dass das hintere Ende des Verriegelungsarms von aussen bedienbar bleibt und bei Bedarf von Hand niedergedrückt werden kann. Der Verriegelungsarm kann am hinteren Ende einen Anschlag aufweisen, der ein Abrutschen des Bügels vom Verriegelungsarm verhindert. Das Entriegelungselement kann so ausgestaltet sein, dass es zur Aufnahme und Koordination von mehr als einem Grundkörper geeignet ist. Die für die Entnahme aus einer Buchse erforderlichen Entnahmekräfte vom Verschiebelement können über den Bügel auf den Verriegelungsarm und von da auf den Grundkörper übertragen werden. Eine Halteklammer kann zur Aufnahme von zwei oder mehreren Grundkörpern vorgesehen sein, wobei vorzugsweise die Halteklammer zum gemeinsamen Entriegeln der Steckverbinder geeignet ist.
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Die Erfindung soll anhand der in den nachfolgenden Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen
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1 zwei Exemplare einer ersten Ausführungsform eines Steckverbinders in einer perspektivischen Darstellung von schräg vorne und oben;
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2 zwei neben einander angeordnete Steckverbinder gemäss 1 und eine Verbindeklammer in einer perspektivischen Ansicht von schräg vorne und oben;
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3 die Steckverbinder gemäss 2 mit wirkverbundener Verbindeklammer in einer perspektivischen Ansicht von schräg vorne und oben;
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4 die Steckverbinder gemäss 3 in einer Seitenansicht;
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5 eine zweite Ausführungsform eines Steckverbinders in einer perspektivischen Ansicht von schräg hinten;
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6 den Steckverbinder gemäss 5 von der Seite;
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7 den Steckverbinder gemäss 5 von hinten;
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8 zwei weitere Steckverbinder von schräg oben und miteinander wirkverbunden;
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9 die beiden Steckverbinder gemäss 8 in getrennter Darstellung und teilweise geschnitten;
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10 einen Steckverbinder gemäss 8 ohne Entriegelungselement;
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11 einen Steckverbinder gemäss 8 in einer Explosionsdarstellung;
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12 ein Entriegelungselement für einen Verbinder und ein Entriegelungselement für zwei Verbinder;
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13 die beiden Verbinder gemäss 8 in einer Draufsicht;
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14 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie AA gemäss 13.
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Sich entsprechende Elemente sind in den Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt zwei Verbinder 1 in einer ersten Ausführungsform seitlich neben einander. 2 zeigt die Verbinder 1 gemäss 1 seitlich zusammengefügt, zusammen mit einer noch nicht wirkverbundenen Verbinderklammer 3. 3 zeigt die beiden Verbinder 1 gemäss 1 in einer perspektivischen Darstellung von schräg vorne und oben. Die Verbinder 1 sind seitlich nebeneinander und mittels der Verbinderklammer 3 wirkverbunden. 4 zeigt die Verbinder gemäss 3 von der Seite.
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Die Verbinder 1 weisen einen Grundkörper 2 und einen am vorderen Ende des Grundkörpers 1 schräg nach hinten elastisch federnd abstehenden Verriegelungsarm 4 auf. Am Verriegelungsarm 4 sind seitlich vorstehende Verriegelungsschultern 5 angeordnet die zum Einschnappen in entsprechende Ausnehmungen einer korrespondierend ausgebildeten Buchse (nicht dargestellt) dienen. Am vorderen Ende des Grundkörpers 2 ist eine Ferrule 8 zur Aufnahme und zum Verbinden eines optischen Leiters (nicht näher dargestellt) zu erkennen.
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Ein Entriegelungselement 6 ist auf dem Grundkörper 2 angeordnet. Es weist eine Manschette (Verschiebelement) 7 auf, welche den Gründkörper 2 zumindest teilweise umgibt und gegenüber diesem in Längsrichtung (x-Richtung) verschiebbar ist. Das Entriegelungselement 6 ist in axialer Richtung vor einer Knickschutzhülle 19 angeordnet.
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An der Manschette 7 ist ein Bügel 9 vorstehend angeordnet, der mit dem Verriegelungsarm 4 gelenkig wirkverbunden ist. In der gezeigten Ausführungsform ist die gelenkige Wirkverbindung durch eine oder mehrere Dünnstellen 10 gegeben. Je nach Ausführungsform kann der Bügel 9 elastisch federnd oder starr ausgebildet sein. Die Dünnstellen 10 können als Filmscharniere ausgebildet sein.
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Durch Verschieben der Manschette 7 in Richtung des hinteren Endes(-x-Richtung) des Verbinders 1 wirkt der Bügel 9 eine Kraft auf den Verriegelungsarm 4 aus und zieht diesen nach unten in Richtung des Grundkörpers 2. Die Verriegelungsschultern 5 werden dadurch ebenfalls nach unten verschoben, so dass sie entriegelt werden und den Verbinder 1 freigeben. Die auf die Manschette 1 ausgeübten Kräfte dienen gleichzeitig zur Entnahme des Verbinders 1 aus einer Buchse.
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Beide Verbinder 1 weisen im Bereich der Manschetten 7 Kopplungsmittel in Form von vorstehenden Elemente 12 auf, die – wie in 2 dargestellt – in entsprechend ausgestaltete Vertiefungen 13 eines benachbarten Verbinders 1 eingreifen können. Die vorstehenden Elemente 12 und die Vertiefungen 13 dienen zum Wirkverbinden von zwei Verbindern 1 miteinander. Sie verhindern gleichzeitig ein ungewolltes relatives Verdrehen oder Verschieben der Verbinder 1. Die Verbinderklammer 3 weist in der gezeigten Ausführungsform einen im Wesentlichen C-förmigen Querschnitt auf, der die Verbinder 1 auf drei Seiten umgibt. Andere ein oder mehrteilige Ausgestaltungen sind möglich. Die Verbinderklammer 3 kann – wie in 3 dargestellt – in der gezeigten Ausführungsform von hinten über die Manschetten 7 der beiden Verbinder 1 geschnappt werden, so dass diese fest miteinander und der Verbinderklammer 3 verbunden sind. Die Wirkverbindung wird in gezeigten Ausführungsform durch entsprechende Schnappverbindungsmittel in Form von vorstehenden Elementen 12 und korrespondierend ausgebildeten Ausnehmungen 14.
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In dem die Verbinderklammer 3, wie in 4 schematisch angedeutet (Pfeil p1) in Richtung des hinteren Endes des Verbinders 1 gezogen wird (vgl. 4), werden die Bügel 9 gestreckt und damit die mit diesen Wirkverbundenen Verriegelungsarme 4 zusammen mit den Verriegelungsschultern 5 in Richtung des Grundkörpers 2 gezogen (Pfeil p2).
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5 zeigt einen erfindungsgemässen Steckverbinder 1 in einer Ansicht von schräg hinten und oben. 6 zeigt den Verbinder 1 gemäss 4 in einer Seitenansicht. 7 zeigt den Verbinder in einer Ansicht von hinten.
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Der Steckverbinder 1 weist einen Grundkörper 2, einen Verriegelungsarm 4 und ein Entriegelungselement 6 auf. Am hinteren Ende ist ein Crimphals 16 zu erkennen der zum Anschliessen eine optischen Kabels (nicht näher dargestellt) dient.
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Der Verriegelungsarm 4 ist am vorderen Ende des Grundkörpers 2 schräg nach hinten oben abstehend angeordnet und elastisch federnd ausgeführt. Der Verriegelungsarm 4 weist beidseits eine Verriegelungsschulter 5 auf, die zur Verriegelung des Steckverbinders 1 in einer korrespondierend ausgebildeten Buchse bekannter Art und Weise dient.
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Das Entriegelungselement 6 weist in der gezeigten Ausführungsform ein auf dem Grundkörper 2 verschiebbares, manschettenartiges Verschiebelement 15 mit einem daran angeformten hier in Richtung des Verriegelungsarmes 4 schrägt nach vorne vorstehenden Bügel 17 auf, welcher den Verriegelungsarm 4 im Bereich des hinteren Endes umgibt. Durch das Zusammenwirken mit dem im hinteren Bereich rampenartig (Rampe 11) schräg nach oben verlaufenden Verriegelungsarm 4 wird dieser beim Zurückziehen der Manschette 15 des Entriegelungselementes 5 (Pfeil p1) durch den Bügel 17 in einem definierten Mass nach unten gedrückt. Indem dadurch die Verriegelungsschultern nach unten bewegt werden (Pfeil p2) erfolgt eine Entriegelung des Verbinders. In der gezeigten Ausführungsform verhindert ein mechanischer Anschlag 18 ein Abrutschen des Bügels 17 vom Verriegelungsarm 4. Gleichzeitig kann der Anschlag 18 dazu dienen, für die Entnahme des Verbinders notwendigen Kräfte auf den Verriegelungsarm 4 zu übertragen.
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Der Bügel 17 ist in der gezeigten Ausführungsform derart ausgestaltet, dass das hintere Ende 18 des Bügel 4 von aussen bedienbar bleibt und bei Bedarf von Hand niedergedrückt werden kann.
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Wie in 7 zu erkennen ist, ist das Entriegelungselement 6 in der gezeigten Ausführungsform als Schnappelement ausgestaltet, welches nachträglich auf den Verbinder 1 aufgeschnappt werden kann.
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Zu diesem Zweck ist die Manschette (Verschiebeelement) 15 im unteren Bereich offen ausgestaltet. Der Querschnitt ist im Wesentlichen C-förmig ausgestaltet. Andere Ausgestaltungen sind möglich. Die Manschette kann aber auch, z.B. durch eine über ein Scharnier angeformte Klappe oder ein Gegenelement geschlossen ausgestaltet sein. Der Bügel 17 kann so ausgestaltet sein, dass er den Verriegelungsarm 4 in einer vorderen Position aktiv nach oben drückt und damit gegen ungewolltes Entriegeln sichert.
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Bei Bedarf kann der Bügel 17 derart ausgestaltet sein, dass er in einer hinteren Position einrastet und damit den Verriegelungsarm 4 in einer entriegelten Position festhält.
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Bei Bedarf kann das Entriegelungselement 6 so ausgestaltet sein, dass es zur Aufnahme und Koordination von mehr als einem Verbinder geeignet ist. In diesem Fall ist das Verschiebeelement 15 so ausgestaltet, dass mehr als ein Grundkörper 1 damit wirkverbunden werden können. In einer Ausführungsform weist der Querschnitt eine doppel-C-förmige Ausgestaltung auf, bei dem die beiden im Wesentlichen C-förmigen Querschnitte Rücken an Rücken oder seitlich aneinander liegen. Andere Ausgestaltungen sind möglich. Das Entriegelungselement dient in diesem Fall zur Halterung und zur Koordination der Bewegungen der beiden Verbinder. Das Entriegelungselement übernimmt in diesem Fall die Funktion der Verbinderklammer 3 des Ausführungsbeispiels aus den 1 bis 4.
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8 zeigt zwei Verbinder 1 einer dritten Ausführungsform in einer perspektivischen Darstellung von schräg oben. 13 zeigt die Verbinder 1 gemäss 8 in einer Draufsicht. 14 zeigt einen Schnitt durch die Anordnung von 13 entlang der Schnittlinie AA. Die in den 8 und 13 dargestellten beiden Verbinder 1 sind mittels einer Verbinderklammer 20, die gleichzeitig als Entriegelungselement 6 dient, miteinander wirkverbunden.
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9 zeigt zwei Verbinder 1 gemäss 8 seitlich nebeneinander. Der vom Betrachter aus gesehen vordere Verbinder 1 ist bereichsweise geschnitten dargestellt, damit der innere Aufbau besser ersichtlich wird. Im Unterschied zur Anordnung gemäss 8 weist jeder Verbinder 1 ein eigenes Entriegelungselement 6 auf. Bei Bedarf können die Entriegelungselemente Wirverbindungsmittel aufweisen (nicht weiter dargestellt), mittels denen zwei Entriegelungselemente zusätzlich miteinander wirkverbunden werden können.
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Die Steckverbinder 1 weisen je einen Grundkörper 2, einen Verriegelungsarm 4 und ein Entriegelungselement 6 auf. Der Verriegelungsarm 4 ist am vorderen Ende des Grundkörpers 2 schräg nach hinten oben abstehend angeordnet und in der gezeigten Ausführungsform elastisch federnd ausgebildet (andere Ausgestaltungen sind möglich). Der Verriegelungsarm 4 weist beidseits eine Verriegelungsschulter 5 auf, die zur Verriegelung des Steckverbinders 1 in einer korrespondierend ausgebildeten Buchse bekannter Art und Weise dient. Das Entriegelungselement 6 weist ein gegenüber dem Grundkörper 2 verschiebbares, manschettenartiges Verschiebelement 15 mit einem daran angeformten hier in Richtung des Verriegelungsarmes 4 schrägt nach vorne vorstehenden Bügel 17 auf. Am hinteren Ende weist der Verriegelungsarm 4 eine Verdickung 21 auf, die hier auf jeder Seite des Verriegelungsarmes 4 eine Rampe 22 bildet, welche vom Bügel 17 umgriffen wird. Der Bügel weist dazu pro Seite einen nach innen vorstehenden Zapfen 35 auf. Zum Entriegeln wird das Entriegelungselement 6 auf dem Grundkörper 2, z.B. mit Daumen und Zeigefinger, nach hinten(-x-Richtung) gezogen. Dadurch tritt der Bügel 17, respektive die Zapfen 35 mit den Rampen 22 in Wirkverbindung und drücken dadurch den hinteren Teil des Verriegelungsarmes 4 aufgrund der Neigung der Rampe 22 nach unten gegen den Grundkörper 2. Dadurch werden die Verriegelungsschultern 5 ebenfalls nach unten gezogen, was zu einer Entriegelung des Verbinders 1 führt. Durch die gewählte Anordnung und Ausgestaltung ist eine niedere Bauform mit präziser Führung möglich.
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In den 9 (vorderer Verbinder), sowie 14 (Schnittdarstellung entlang Schnittlinie AA gemäss 13, sowie der Explosionsdarstellung gemäss 11 ist das Innenleben des Verbinders ersichtlich. In 10 ist der Verbinder gemäss 11 zusammengebaut dargestellt. Der Verbinder gemäss 10 kann bei Bedarf auch ohne Entriegelungselement 6 verwendet werden. In diesem Fall ist auch die Verdickung 21 am Ende des Verriegelungsarmes 4 nicht zwingend erforderlich.
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Wie in den
9 und
14 zu erkennen ist, weist der Grundkörper
2 in Längsrichtung eine durchgehende Öffnung
23 auf. In diese wird vom hinteren Ende her ein Ferrulenhalter
24 mit einer Ferrule
25 eingeschoben, die zur Aufnahme einer nicht weiter dargestellten Glasfaser dienen. Der Ferrulenhalter
24 wird durch eine vorgespannte Feder
26 gegen eine im Innern der Öffnung
23 ausgebildete Schulter
27 gepresst. Der Ferrulenhalter weist einen polygonalen Querschnitt auf, der mit einer korrespondierend ausgebildeten Vertiefung der Schulter
27 formschlüssig zusammenwirkt. Durch diese Ausgestaltung kann der Ferrulenhalter zur Feineinstellung um seine Achse positioniert werden. Gegen hinten stützt sich die Feder
26 auf einer in den Grundkörper
2 eingepressten Einpresshülse
28 ab, die in der gezeigten Ausführungsform über den Grundkörper
2 vorsteht und gleichzeitig als Crimphals dient. Ähnliche Verbinderkonstruktionen sind von anderen Verbindern aus dem Stand der Technik bekannt (vgl. z.B.
US 5,984,531 ), allerdings gehören diese Verbinder einer anderen Gattung an und bauen wesentlich grösser, so dass sie eine wesentlich grössere Wandstärke im Bereich der Hülse aufweisen. Die Packungsdichte ist entsprechend schlechter im Vergleich zum hier offenbarten erfindungsgemässen Verbinder. Vergleichbare Konstruktionen wurden bis heute bei der hier diskutierten Verbinderklasse von LC-Verbindern als nicht möglich erachtet und waren daher auch nicht bekannt. Durch die spezielle Ausgestaltung und Abstimmung der Einpresshülse
28 werden die erforderlichen Auszugswerte bei Kabelzug in Längsrichtung des Verbinders und quer dazu erreicht.
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Wie in den 11 und 13 besonders gut zu erkennen ist, weist die Einpresshülse 28 einen Anschlagrand 29 auf, der die Einpresstiefe der Einpresshülse 28 in die Öffnung 23 des Grundkörpers 2 bestimmt. Im hinteren Bereich weist die Einpresshülse einen Crimphals 16 auf. Bei der Montage des Verbinders 1 an einem Kabel (nicht weiter dargestellt), wird der Kabelmantel auf den Crimphals 16 aufgeschoben und mit einer verpressten Crimphülse 30 fixiert. Ein für die eigentliche Funktion des Verbinders 1 nicht zwingend notwendiger Knickschutz 19 kann als Abschluss auf die Crimphülse 30 aufgeschoben werden.
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In der Schnittdarstellung gemäss 13 ist der Aufbau und das Innenleben des Verbinders 1 in montiertem Zustand zu erkennen. Der Verriegelungsarm 4 weist im Bereich seiner Anbindung am Grundkörper 2 eine Dünnstelle 31 auf, welche das elastische Federverhalten beim Entriegeln verbessert.
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Der Ferrulenhalter 24 geht am hinteren Ende in ein flexibel ausgestaltetes Rohr 32 über, welches in montiertem Zustand durch die Feder 26 hindurch bis in die Einpresshülse 28 hineinragt. Durch diese Ausgestaltung wird die erforderliche seitliche Beweglichkeit des Ferrulenhalters 24 im Innern des Grundkörpers 2 nicht behindert. Dennoch wird das Kabel gegenüber der Feder 26 geschützt. Des Weiteren dient das flexible Rohr 29 bei Bedarf als Montagehilfe. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass beim Verkleben des Verbinders verhindert wird, dass Klebstoff mit der Feder 26 und der Einpresshülse 28 ungewollt in Verbindung kommt.
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Wie in 11 zu erkennen ist, weist der Ferrulenhalter 24 am hinteren Ende einen Anschlussbereich 33 auf, auf den das Rohr 32 aufgeschoben und verklebt werden kann. Andere Befestigungsarten sind möglich. Die Einpresshülse 28 weist in der gezeigten Ausführungsform zwei zueinander beabstandete radial vorstehende Zähne 34, die sich beim Einpressen in die Öffnung 23 im Material des Grundkörpers 2 verzahnen. Die Zähne 34 können unterschiedliche Durchmesser aufweisen, was die Wirkung erhöhen kann.
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Die Länge des aktiven Bereichs (Bereich der eingepresst wird) der Einpresshülse 28 entspricht dem zwei – bis dreifachen des Durchmessers. Im Unterschied zum Stand der Technik sind beim hier offenbarten Verbinder keine Längsverlaufenden Entlastungschlitze im Grundkörper 2 erforderlich. Infolge der Relaxation des Materials werden die Zähne auszugsicher im Material des Grundkörpers eingebettet.
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In 14 sind ein einfaches (a) und das doppeltes (b) Entriegelungselement 6 in einer perspektivischen Darstellung von schräg unten dargestellt. Beide Entriegelungselemente 6 sind als Schnappelement ausgestaltet, welche auf einen (a) oder zwei (b) Verbinder 1 gemäss 10 aufgeschnappt werden können. Zu diesem Zweck ist die Manschette (Verschiebeelement) 15 im unteren Bereich offen ausgestaltet. Der Querschnitt ist im Wesentlichen C-förmig, resp. Doppel-C-förmig ausgestaltet. Andere Ausgestaltungen sind möglich. Die Manschette kann aber auch, z.B. durch eine über ein Scharnier angeformte Klappe oder ein Gegenelement geschlossen ausgestaltet sein. Der Bügel 17 kann so ausgestaltet sein, dass er den Verriegelungsarm 4 in einer vorderen Position aktiv nach oben drückt und damit gegen ungewolltes Entriegeln sichert. Bei Bedarf kann der Bügel 17 derart ausgestaltet sein, dass er in einer hinteren Position einrastet und damit den Verriegelungsarm 4 in einer entriegelten Position festhält.
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In 12 (b) ist das Entriegelungselement 6 so ausgestaltet sein, dass es zur Aufnahme und Koordination von mehr als einem Verbinder geeignet ist. In diesem Fall ist das Verschiebeelement 15 so ausgestaltet, dass mehr als ein Grundkörper 1 damit wirkverbunden werden können. In einer Ausführungsform weist der Querschnitt eine doppel-C-förmige Ausgestaltung auf, bei dem die beiden im Wesentlichen C-förmigen Querschnitte Rücken an Rücken oder seitlich aneinander liegen. Andere Ausgestaltungen sind möglich. Das Entriegelungselement dient in diesem Fall zur Halterung und zur Koordination der Bewegungen der beiden Verbinder.
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Die Verbinder 1 gemäss den 8 bis 14 ermöglichen einen besonders niederen Aufbau. Durch die offene (nicht durchgehende) Ausgestaltung des Bügels 17 kann zudem der Verriegelungsbügel 4 von Hand oder mit einem Werkzeug bedient werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verbinder
- 2
- Grundkörper
- 3
- Verbinderklammer
- 4
- Verriegelungsarm
- 5
- Verriegelungsschulter
- 6
- Entriegelungselement
- 7
- Verschiebeelement (Manschette)
- 8
- Ferrule
- 9
- Bügel
- 10
- Gelenk
- 11
- Rampe
- 12
- Vorstehendes Element
- 13
- Vertiefung
- 14
- Ausnehmung
- 15
- Verschiebelement
- 16
- Crimphals
- 17
- Bügel
- 18
- Mechanischer Anschlag
- 19
- Knickschutz
- 20
- Verbinderklammer
- 21
- Verdickung
- 22
- Rampe
- 23
- Durchgehende Öffnung
- 24
- Ferrulenhalter
- 25
- Ferrule
- 26
- Feder
- 27
- Schulter
- 28
- Einpresshülse
- 29
- Anschlagrand
- 30
- Crimphülse
- 31
- Dünnstelle
- 32
- Rohr
- 33
- Anschlussbereich
- 34
- Zahn
- 35
- Zapfen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0762558 B1 [0003]
- EP 0768547 B1 [0003]
- EP 1091227 B1 [0004]
- US 6565262 B2 [0005]
- US 6752538 B1 [0007]
- US 6821024 B2 [0007]
- US 7052186 B1 [0007]
- US 5984531 [0008, 0061]
- US 6206581 [0009]
- US 5481634 [0009]
- US 5579425 [0009]
- US 2004/0247252 [0023]
