DE2544936A1

DE2544936A1 - Verbinder fuer gedruckte schaltungen

Info

Publication number: DE2544936A1
Application number: DE19752544936
Authority: DE
Inventors: Kamal Shawiky Boutros
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1974-10-10
Filing date: 1975-10-07
Publication date: 1976-04-29
Also published as: GB1498870A; RO75887B; CA1048617A; BR7506578A; FR2287826A1; RO75887A; US3977747A

Description

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MÜNCHEN E. K. WEIL

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LINDAU

MÜNCHEN 22

MAX1MILIANSTRASSE 43

P 9579 7. Oktober 1975

BTMKSR RA.KO CCHPQEATION

Conunerce Drive, Oak Brook, Illinois 60521, USA

Verbinder für gedruckte Schaltungen

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Verbinder mit einem Gehäuse, welches einen Schlitz für die Aufnahme einer gedruckten Schaltung aufweist, sowie mit einer Anzahl von im Gehäuse angeordneten, an der gedruckten Schaltung in Anlage bringbaren Kontakten, welche mittels einer Quertriebseinrichtung relativ zu dem Schlitz bewegbar sind.

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TELEFON (069)22 58 62 TELEX O5-2S3Ö0 TELEGRAMME MONAPAT

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Elektrische Verbinder, welche dem Einführen einer gedruckten Schaltung od. dergl. keinerlei Widerstand entgegensetzen, sind an sich allgemein bekannt. Solche Verbinder enthalten gewöhnlich Kontakte, welche sich von einer Stellung, in welcher sie an einer gedruckten Schaltung anliegen, in eine geöffnete Stellung bewegen lassen, in welcher sie das widerstandsfreie Einführen und Abnehmen von gedruckten Schaltungen gestatten. Zum Bewegen der Kontakte zwischen ihrer Kontaktstellung und der geöffneten Stellung verwendet man die verschiedensten Betätigungseinrichtungen, welche zuweilen schräge Auflaufkanten, Nocken oder sonstige Quertriebs— gebilde aufweisen.

Verschiedene bekannte Verbinder haben einen wenigstens an einem Ende offenen Schlitz für die Aufnahme einer gedruckten Schaltung, so daß diese sich in Längsrichtung des Verbinders einschieben läßt. Bei einem solchen, für das widerstandsfreie Einführen der gedruckten Schaltung eingerichteten Verbinder ist gewöhnlich eine verdrehbare Sperreinrichtung vorhanden, welche einen Anschlag zum Ausrichten der gedruckten Schaltung bildet und das Herausziehen derselben verhindert,- solange sich der Verbinder in der Kontakt- oder Haltestellung befindet.

Beispiele für elektrische Verbinder der genannten Art sind u.A. in den US-Patentschriften 3 611 259, 3 638 167 und 3 697 929 beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten elektrischen Verbinder der eingangs genannten Art zu schaffen, mit einer unkomplizierten Quertriebseinrichtung für die Kontakte, welche sich während der Herstellung des Verbinders mühelos in diesen einbauen läßt.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Quertriebseinrichtung eine verdrehbare Nockenwelle auf-

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weist, mit einer Anzahl von in gegenseitigen Axialabständen an dieser angeordneten Nocken zum Bewegen von ihnen zugeordneten Kontakten, daß das Gehäuse ein erstes und ein damit verbundenes zweites Teil aufweist und daß die beiden Gehäuseteile zusammen eine Kammer für die drehbare Lagerung der Nockenwelle bildet, mit jeweils einer in Längsrichtung durchgehenden Fläche zum Abstützen der Nockenwelle in denen der Nocken entsprechenden Axial ab ständen gegenüber den durch den Angriff der Nocken an den Kontakten auf die Nockenwelle ausgeübten Kräften.

In einer bevorzugten Ausführungsform trägt das erste Gehäuseteil eine Anzahl von Kontakten in gegenseitigen Abständen und das zweite Gehäuseteil hat eine entsprechende Anzahl von Durchlässen für die an der gedruckten Schaltung angreifenden Teile der Kontakte sowie einen in Längsrichtung verlaufenden, an beiden Enden und einer Seite offenen Schlitz für die Aufnahme der gedruckten Schaltung.

Die Kontakte sind jeweils so gebogen, daß sie sich im entspannten Zustand in Anlage an der gedruckten Schaltung befinden und lassen sich mittels der ihnen zugeordneten Nokken in eine Freigabestellung zurückbiegen. Die drehbar in der von den beiden Teilen des Gehäuses gebildeten Kammer gelagerte Nockenwelle hat an jedem Ende außerhalb des Gehäuses eine Betätigungseinrichtung zum Verdrehen der Nockenwelle und zum Sperren der beiden offenen Enden des Längsschlitzes. In der Kontaktstellung der Kontakte befinden sich die Betätigungseinrichtungen jeweils in Anlage an einer Stufe des Gehäuses. Die Stufe bildet einen Anschlag zum Begrenzen der Verdrehung der Nockenwelle. Zum Freigeben des widerstandsfreien Einführend und Entnehmens einer gedruckten Schaltung in den bzw. aus dem Verbinder ist die Nockenwelle in der entgegengesetzten Richtung zu verdrehen, wobei gleichzeitig die Enden des Längsschlitzes freigegeben werden.

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Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Verbinder in einer ersten Aus führungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Verbinders nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Stirnansicht des Verbinders von links in Fig. 2,

Fig. 4 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 2,

Fig. 6 eine Ansicht des in Fig. 1 bis 5 gezeigten Verbinders von unten,

Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Verbinder in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8 eine Seitenansicht des Verbinders nach Fig. 7

Fig. 9 eine Stirnansicht des Verbinders von links in Fig. 8 und

Fig.10 eine Ansicht im Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 8.

Ein In Fig. 1 bis 6 dargestellter elektrischer Verbinder 10 hat ein erstes, unteres Gehäuseteil 12 und ein zweites, oberes Gehäuseteil 14. Das untere Gehäuseteil 12 hat eine Anzahl von Durchlässen 16 für die Aufnahme und Befestigung einzelner Kontakte 18.

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Die Kontakte 18 haben jeweils einen Anschlußstift 22, welcher für den Anschluß an irgendwelchen elektrischen Einrichtungen in eine Öffnung einer Tragplatte od. dergl. einsteckbar ist, ein mittleres Teil 24 mit gezackten oder sonstwie geformten Vorsprüngen 26 zum Befestigen des Kontakts im Gehäuseteil 12 und einen Kontaktfinger 30 mit einer Kontaktwarze 32. Diese kann zur Erzielung eines guten Kontakts mit einem Edelmetall überzogen sein, vorzugsweise mit einer harten Goldlegierung, welche dem Kontakt eine verlängerte Lebensdauer verleiht.

Wie man in Fig. 2 erkennt, hat das zweite Gehäuseteil eine Anzahl von mit den Durchlässen 16 des ersten Gehäuseteils 12 fluchtenden Durchlässen 20 für die Aufnahme der Kontaktfinger 30. Das erste Gehäuseteil 12 hat mehrere Vorsprünge 42, welche in entsprechenden Ausnehmungen 40 des oberen Gehäuseteils 14 Aufnahme finden, um die beiden Gehäuseteile aufeinander auszurichten. Ferner haben die beiden Gehäuseteile 12 und 14 miteinander fluchtende Bohrungen 34 bzw. 36 für die Aufnahme von Meten 38 od. dergl., mittels welcher die Gehäuseteile aneinander befestigt sind.

Zum Ausrichten des Verbinders auf einer Tragplatte od. dergl. stehen an der Unterseite 48 des unteren Gehäuseteils 12 zwei Zapfen 50, 52 hervor, welche in entsprechende Bohrungen einer Tragplatte eingesteckt werden können. Ferner hat das untere Gehäuseteil 12 vorzugsweise wenigstens eine Bohrung 54 mit einem Gewindeeinsatz 56 für die Aufnahme einer Schraube zum Befestigen des Verbinders auf einer Tragplatte.

Das Oberteil 14 des Gehäuses hat einen an seiner Oberseite und an den beiden Enden offenen Schlitz 60, in welchen eine gedruckte Schaltung od. dergl. von drei verschiedenen Eichtungen aus einführbar ist. Die offenen Enden des Schlitzes 60 haben trichterförmige Erweiterungen 66, 68 bzw. 70, 72 zum Erleichtern des Einführens einer gedruckten Schaltung in Längsrichtung.

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Wie man in Fig. 3 erkennt, sind die Kontakte 18 am Ansatz 74-der Kontaktfinger 30 einwärts in eine Kontaktstellung gebogen, so daß sie zum widerstandsfreien Einführen einer gedruckten Schaltung od. dergl. zurückgebogen werden müssen. Diesem Zweck dient eine im Gehäuse angeordnete Quertriebs— einrichtung 70 in Form einer Nockenwelle 76, welche für jeden Kontakt 18 einen einzelnen Hocken 78 hat. Die Nockenwelle ist drehbar im Gehäuse gelagert und läßt sich aus der in Fig. 3 gezeigten Stellung im Gegenzeuge rs inn verdrehen, so daß die einzelnen Nocken 78 an den Kontakt fingern 30 angreifen und sie aus dem Schlitz 60 heraus in seitliche Aussparungen 61 desselben drücken. Dieser Zustand ist in Fig. 4-dargestellt.

Die Nockenwelle 76 hat an jedem Ende des Verbinders ein Kopfteil 62, welches in der in Fig. 3 gezeigten Stellung das betreffende offene Ende des Schlitzes 60 geschlossen hält. Dadurch ist das Einführen oder Entnehmen einer gedruckten Schaltung verhindert, solange sich der Verbinder nicht in der in Fig. 4- gezeigten Freigabestellung befindet. Wenigstens eines der Kopfteile 62 hat einen Schlitz 64- zum Ansetzen eines Schraubenziehers od. dergl. zum Verdrehen der Nockenwelle 76. Sofern an den Enden des Verbinders genügend Platz vorhanden ist, kann die Nockenwelle auch ohne Werk- _ zeuge mit den Fingern verdreht werden.

In der Kontakt- oder Haltestellung des Verbinders befindet sich das Kopfteil 62 in Anlage an einer Stufe 67 des oberen Gehäuseteils 14, welche in der Haltestellung als Anschlag für das Kopfteil 62 dient. In der Freigabe stellung des" Verbinders ist das Kopfteil 62 im Gegenzeigersinn verdreht und befindet sich mit einer seitlichen Fläche 69 in Anlage an einer anderen Stufe 71 des oberen Gehäuseteils 14-. Die Elemente 62, 67, 69 und 71 dienen also dazu, die Drehung der Nockenwelle zu begrenzen und den jeweiligen Zustand des Verbinders anzuzeigen.

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Die Herstellungskosten für die Quertriebseinrichtung bzw. die Nockenwelle sind äußerst niedrig, so daß der Verbinder in jedem Falle für das widerstandslose Einführen und Entnehmen von gedruckten Schaltungen od. dergl. eingerichtet sein kann. Ist dann im Gebrauch das widerstandslose Einführen oder Entnehmen von gedruckten Schaltungen nicht notwendig oder unerwünscht, so kann man die Quertriebseinrichtung stillsetzen, indem man das Kopfteil 62 der Nockenwelle an der in Fig. 1 mit 65 bezeichneten Stelle stoffschlüssig am Verbindergehäuse befestigt.

Der Schlitz 60 hat einen Boden 84 zum Begrenzen der Einführtiefe einer gedruckten Schaltung und eine Seitenwand 82, an welcher die gedruckte Schaltung unter dem von den Kontakten 18 ausgeübten Druck anliegt. Beim Zurückbiegen der Kontakte in die Freigabestellung üben sie über die ihnen zugeordneten Nocken 78 eine quer zur Nockenwelle 76 gerichtete Kraft auf diese aus. Wäre die Nockenwelle dabei nur an ihren Enden abgestützt, so könnte sie sich unter Einwirkung dieser Kraft verbiegen. Um dies zu vermeiden, ist die Nockenwelle im Bereich der Nocken an der den Kontakten 18 gegenüberliegenden Seite über ihre gesamte Länge abgestützt.

Wie man insbesondere in Fig. 4 und 5 erkennt, hat das untere Gehäuseteil 12 eine Oberseite 88, welche eine durch Flächen 90 bis 98 begrenzte Nut in der Unterseite des oberen Gehäuseteils 14 verschließt und zusammen mit dieser eine Kammer bildet, in der die Nockenwelle 76 in Anlage an den Wandflächen 88 und 90 verdrehbar gelagert ist. In der in Fig. 4 dargestellten Freigabestellung werden die von den Kontakten über die Nocken 78 auf die Nockenwelle 76 übertragenen Kräfte von der Wandfläche 90 aufgenommen. Beim Verdrehen der Nockenwelle in diese Stellung werden die dabei auftretenden Kräfte anteilig von den Wandflächen 88 und 90 aufgenommen. Dank dieser Abstützung kann sich die Nockenwelle nicht durchbiegen, so daß die Kontakte immer bis in die vorbestimmte

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Stellung zurückgebogen werden.

In der in Fig. 7 bis 10 gezeigten zweiten Ausführungsform der Erfindung hat ein Verbinder 100 insgesamt etwa die gleiche Form wie der in Fig. 1 bis 6 dargestellte, und die Kontakte 118 sind in der gleichen V/eise darin angeordnet und befestigt. Der Verbinder 100 hat ein Gehäuseteil mit etwa L-förmigem Querschnitt, an welchem ein zweites Gehäuseteil 104 mittels (nicht dargestellter) Nieten oder sonstwie befestigt ist. Die Gehäuseteile 102 und 104 begrenzen zusammen einen an einer Seite und an beiden Enden offenen Schlitz 106 ähnlich dem Schlitz 60 in Fig.

Die Quertriebseinrichtung kann in der gleichen Weise ausgeführt sein wie in der ersten Ausführungsform, mit einer Betätigungseinrichtung 112, welche ein Teil 108 zum Sperren der offenen Enden des Schlitzes 106 und ein geschlitztes Teil 110 zum Ansetzen eines Schraubenziehers od. dergl. aufweist. Ebenso können die in der ersten Ausführungsform vorgesehenen Stufen zum Begrenzen der Drehung der Nockenwelle vorhanden sein, sie sind jedoch hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.

Eine im Verbindergehäuse gelagerte Nockenwelle 114 hat gegenüber jedem Kontakt 118 einen Nocken 116. Die Kontakte 118 haben jeweils einen Anschlußstift 120·, welcher für den Anschluß an anderen elektrischen Einrichtungen in eine Tragplatte od. dergl. einsteckbar ist, einen Kontaktfinger 122 mit einer Kontaktwarze 124 und ein mittleres Befestigungsteil 125. Der Kontaktfinger 122 ist an seinem Ansatz 128 vorwärts umgebogen, so daß die Kontaktwarze 124 in eine Kontaktstellung belastet ist.

Das mittlere Teil 125 des Kontakts kann in der gleichen Weise ausgeführt sein wie das Teil 24 des Kontakts 18 in Fig. 2 und ist in einem das Gehäuseteil 102 durchsetzenden

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Durchlaß 126 befestigt. Der Durchlaß 126 hat an einer Seite eine Abschrägung 130, welche die Bewegung des Kontaktfingers in die Kontaktstellung freigibt.

Das L-förmige Profil des ersten Gehäuseteils 102 hat einen aufrecht stehenden Schenkel 132, welcher dem zweiten Gehäuseteil 104 über seine gesamte Länge gegenübersteht. Die Innenfläche 136 des aufrecht stehenden Schenkels 132 begrenzt zusammen mit zxvei Flächen 134- und 140 des zweiten Gehäuseteils 104 den Schlitz 106. Ferner hat der aufrecht stehende Schenkel 132 eine Anzahl von Nuten 138 für die Aufnahme der einzelnen Kontakte in der Freigabestellung des Verbinders.

Die Fläche 140 begrenzt die Einführtiefe für eine gedruckte Schaltung od. dergl. und bildet die Oberseite eines am zweiten Gehäuseteil 104 hervorstehenden Stegs 142. Dieser hat ferner eine abgeschrägte Stirnseite 144, welche die Kontaktfinger in der Kontaktstellung abstützt und sie dabei gleichmäßig ausrichtet. Die Unterseite 152 des Stegs 142 begrenzt zusammen mit weiteren Flächen 148, 150.und 154 eine Kammer, welche die nockenwelle 114 aufnimmt und durch eine Fläche des ersten Gehäuseteils 102 verschlossen ist.

Dieser Aufbau ist somit dem in Fig. 4 und 5 gezeigten ziemlich ähnlich und verhindert wie dieser ein Durchbiegen der Nockenwelle.

In der Ausführung nach Fig. 1 hat das obere Gehäuseteil 14 eine Reihe von Aussparungen 86, welche ein Verziehen des Gehäuseteils beim Abkühlen nach dem Formen verhindern sollen.

Das Verbindergehäuse kann aus den verschiedensten Werkstoffen geformt sein. Ein geeignetes Material ist etwa ein Phenolharz mit der Bezeichnung "Rogers RX 610 N". Die Quertriebseinrichtung kann ebenfalls aus verschiedenen Werkstoffen, insbesondere aus Nylon geformt sein. Die Kontakte können

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aus verzinnter Pho spliorbronz e oder aus einer Nickel-Silberlegierung sein und im Bereich der Eontaktwarze eine Auflage aus einer Goldlegierung haben.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der
Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

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Claims

Patentansprüche;

Elektrischer Verbinder mit einem Gehäuse, welches einen Schlitz für die Aufnahme einer gedruckten Schaltung od. dergl.. aufweist, sowie mit einer Anzahl von im Gehäuse angeordneten, an der gedruckten Schaltung in Anlage bringbaren Kontakten, welche mittels einer Quertriebseinrichtung relativ zu dem Schlitz bewegbar sind, dadurch gekennz eichn e t, daß die Quertriebs einrichtung eine verdrehbare Nockenwelle (76, 78; 114, 116) aufweist, mit einer Anzahl von in gegenseitigen Axialabständen an dieser angeordneten Hocken (78, 116) zum Bewegen von ihnen zugeordneten Kontakten (18, 118), daß das Gehäuse ein erstes und ein damit verbundenes zweites Teil (12 bzw. 14; 102 bzw. 104) aufweist und daß die beiden Gehäuseteile zusammen eine Kammer für die drehbare Lagerung der Nockenwelle bilden, mit jeweils einer in Längsrichtung durchgehenden Fläche (88, 90; 146, 148) zum Abstützen der Nockenwelle in denen der Nocken entsprechenden Axialabständen gegenüber den durch den Angriff der Nocken an den Kontakten auf die Nockenwelle ausgeübten Kräften.
2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gehäuseteil (14) den Schlitz (60) für die Aufnahme einer gedruckten Schaltung od. dergl. hat, daß die Kontakte (18) im ersten Gehäuseteil (12) angeordnet und elastisch in eine Stellung innerhalb des Schlitzes belastet sind und daß die Nockenwelle (76) mit den in Axialabständen daran sitzenden Nocken (78) zum Bewegen des Kontakte entgegen ihrer Belastung aus dem Schlitz heraus verdrehbar ist, um das Widerstands freie Einführen der gedruckten Schaltung in den Schlitz zu ermöglichen, wobei die Nockenwelle von den durchgehenden Flächen (88, 90) in den entsprechenden Axialabständen gegenüber den durch die Belastung der Kontakte hervorgerufenen Kräften abgestützt ist.

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3- Elektrischer Verbinder nach. Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzei chnet, daß die Kontakte jeweils einen ihnen zugeordneten Durchlaß durchsetzen und ein durch Verbiegen des Kontakts in den Schlitz hinein und aus ihm hervor bewegbares, in Anlage an:der gedruckten Schaltung bringbares Teil haben, daß das zweite Gehäuseteil eine Anzahl von die zu den Durchlässen hin offene Kammer begrenzenden Flächen aufweist, von denen eine erste durchgehende Fläche (90) den Durchlässen gegenüberlxegt, daß das erste Gehäuseteil eine die Kammer abschließende, durchgehende Fläche (88) hat, welche sich quer zu den Durchlässen und der ersten durchgehenden Fläche erstreckt, daß die Nockenwelle (76) so in der Kammer gelagert ist, daß sie sich mit ihrer ümfangsfläche in Anlage an der ersten und der quer dazu verlaufenden zweiten durchgehenden Fläche in Anlage befindet, und daß die Nockenwelle außerhalb der Kammer Betätigungseinrichtungen (62, 112) trägt, mittels welcher sie in der Kammer verdrehbar ist.
4. Elektrischer Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gehäuseteil (14-, 104) eine sich in Axialrichtung der Nockenwelle (76, 114) über dieser erstreckende Wandung aufweist, welche den Boden (84-, 140) des Schlitzes. (60, 106) und eine der die Kammer begrenzenden Flächen (94-, 152) aufweist.
5· Elektrischer Verbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die sidi über der Nockenwelle (114) erstreckende Wandung (142) sich auf die einzelnen Kontakte zu erstreckt und einen Anschlag für die Bewegung der Kontakte in die Kontaktstellung bildet.
6. Elektrischer Verbinder nach Anspruch -5, dadurch gekennz e i chne t, daß die sich über der Nockenwelle erstreckende V/andung (142) eine abgeschrägte Endfläche

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(144·) zum Abstützen der Kontakte (118) in der Kontakt st ellung aufweist.
7- Elektrischer Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse Einrichtungen (67) zum Begrenzen der Drehung der Betätigungseinrichtung (62) in der Richtung zum Bewegen der Kontakte (18) in die Kontaktstellung aufweist.
8. Elektrischer Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse Einrichtungen (71) zum Begrenzen der Drehung der Betätigungseinrichtung (62) in der Richtung zum Bewegen der Kontakte (18) von der Kontaktstellung weg aufweist.

9· Elektrischer Verbinder nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennz ei chnet, daß der Schlitz (60, 106) wenigstens ein offenes Ende zum Einführen einer gedruckten Schaltung od. dergl. hat und daß die Betätigungseinrichtung (62, 112) ein Sperrteil aufweist, welches das offene Ende des Schlitzes in der Stellung der Nockenwelle sperrt, in welcher sich die Kontakte in Anlage an der gedruckten Schaltung befinden.

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