EP0921592B1 - Steckverbinder für elektrische Leiter - Google Patents

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EP0921592B1
EP0921592B1 EP98121301A EP98121301A EP0921592B1 EP 0921592 B1 EP0921592 B1 EP 0921592B1 EP 98121301 A EP98121301 A EP 98121301A EP 98121301 A EP98121301 A EP 98121301A EP 0921592 B1 EP0921592 B1 EP 0921592B1
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EP
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housing
insulation
plug
pressure piece
connector according
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EP98121301A
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EP0921592A3 (de
EP0921592A2 (de
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Solveig Lux
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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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
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2416—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
    • H01R4/242—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members being plates having a single slot
    • H01R4/2425—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates
    • H01R4/2429—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base
    • H01R4/2433—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base one part of the base being movable to push the cable into the slot
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/502—Bases; Cases composed of different pieces
    • H01R13/506—Bases; Cases composed of different pieces assembled by snap action of the parts

Definitions

  • the invention relates to a connector for electrical conductors, with a one or Multi-pole housing made of insulating material, one cutting contact element to be arranged in each pole and one pole for each pole, which can be inserted into the housing insulation-penetrating contacting of a conductor with the cutting contact element, wherein in the housing and the pressure pieces recesses for receiving the Conductors are provided, the recesses of the housing to the rear and are open at the top and in the pressure piece one that runs from top to bottom Through opening is provided and the pressure piece in its front end region has a latching hook for which according to the final assembly position of the Pressure piece in the housing a locking recess is provided.
  • Such connectors are for use with so-called bus conductors, the one run through electrical system continuously and on which often at different Positions of electrical potential branches take place, not suitable because at these connectors the electrical conductor must be cut.
  • the US 4 449 767 shows a connector for electrical conductors, in the housing side two separate housing pieces are provided, one of which is the Cutting contact element for the insulation-penetrating contacting of a conductor has, rearward to the rear and top and bottom open openings has, into which continuous conductors can be pressed.
  • As thrust pieces separate locking pieces are provided, which have no passage openings for the leaders. They are placed on the back of the inserted ladder and both with the cutting contact elements themselves and with housing sections of the housing piece in question latched.
  • the present invention is therefore based on the object To create connectors that provide insulation penetrating contact made possible by bus ladders in a simple manner.
  • the solution according to the invention results from claim 1.
  • the recesses in Housing of the connector and also in the pressure pieces each on one If there are open through openings the pressure pieces can be attached to any Place on the side of a continuous, no longer cut electrical conductors are placed and they can then, with multipole Housings in a number corresponding to the number of poles next to each other, with the continuous conductors from the open side into the housing below Realization of the insulation-penetrating contacting of the conductor in the Cutting contacts are pressed in.
  • the assembly of such connectors on continuous conductors, especially bus conductors, is therefore exceptional simplified.
  • the connector can be designed with one or more poles, for example from 2 to 24-pin.
  • the connector has in this Embodiment a one-piece housing 1 made of insulating material, in which per pole a cutting contact element 2 in respective receiving spaces is arranged.
  • this Cutting contact element 2 at one end of one Double flat spring formed tulip-shaped socket contact 3, while on other end by U-shaped stamped and bent parts two each a clamping slot having cutting contacts 4 for insulation penetrating contact electrical conductors are provided.
  • the socket contact 3 and the cutting contacts 4 each taken as two simple stamped and bent parts manufactured, which are then welded together.
  • a rib 5 is provided with which the lower U-shaped area of the Cutting contacts 4 by pressing against the housing contours in the housing 1 can be fixed.
  • the cutting contact element described above 2 contacts an electrical conductor 6 twice after insulation penetration.
  • a Cutting contact element 2a is only one next to the socket contact 3 Cutting contact 4 provided while in the area of the other U-leg through a correspondingly large franking an insulation penetrating Contacting is prevented. This embodiment comes in low Current loads and has the advantage for this application, that the force required to press a conductor into the Cutting contact element is required halved.
  • pressure pieces 7 provided in a number corresponding to the number of poles of the connector are used.
  • These pressure pieces 7 have a through opening 8, which has a lateral opening 9 to one side, the opening width is expediently a little smaller than the insulation diameter of the to be introduced electrical conductor 6 so that it can be clipped. It is therefore the insulation diameter of those to be connected Head different geometrical variants available, which can be graded Through hole diameters noticeable.
  • the edges of the side Opening 9 of the through opening 8 expediently have insertion phases 10 which in their entirety then result in a V-shaped configuration.
  • the pressure piece 7 also has a locking hook 11 on its front upper edge, for the in the end position of the assembly of the connector in the corresponding top of the housing 1 of the connector one Locking recess 12 is provided. In the pressure piece 7 are also located two recesses 13, in which the insulation penetrating cutting contacts 4 can occur.
  • the Pressure piece 7 also has one shown in its rear Embodiment groove-shaped recess 15 for an operating tool, for example, a screwdriver, so that it is secure in it Stops when the pressure piece 7 with the inserted electrical conductor 6 is pressed into the housing 1.
  • the housing 1 has through openings 16 which are open towards the rear Inclusion of the pressure pieces 7 together with inserted electrical Head 6 on, being in the upper and lower boundary wall Frankings 17 and 18, which are also to the rear of the Open housing 1 out so that the continuous electrical conductor 6 Can cross housing 1 from top to bottom and also the upper and / or lower access openings 14 for the test probe freely accessible stay.
  • the final press-in process little by little or simultaneously all pressure pieces leads to the complete impression of the Pressure pieces 7 with the electrical conductors 6 in the housing 1 below insulation-isolating pressing of the conductor 6 into the cutting contacts 4 with appropriate contacting of the strands of the conductor 6.
  • the end position is by entering the locking hooks 11 of the pressure pieces 7 in the locking recesses 12 of the housing 1 secured. The locking hook 11 thus close at the same time so far the recesses 12 that they also a kind of lid function exercise.
  • the Locking hook 11 of the corresponding pressure piece 7 can be released.
  • the affected assembly now consisting of the cutting contact element 2, 2a in its entirety, the pressure piece 7 and the electrical conductor 6 Pull out the back of the housing 1 and with another one beforehand replace the detached module or replace it with a new one replace.
  • the front region of the cutting contact element 2 of the Connector does not have to be a socket contact. It can also be here Pin contact or a hermaphrodite contact or any other Connector contact technology are used.

Landscapes

  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Communication Cables (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder für elektrische Leiter, mit einem ein- oder mehrpoligen Gehäuse aus Isolierstoff, einem pro Pol darin anzuordnenden Schneidkontaktelement und pro Pol einem in das Gehäuse einsteckbaren Druckstück für die isolationsdurchdringende Kontaktierung eines Leiters mit dem Schneidkontaktelement, wobei in dem Gehäuse und den Druckstücken Aussparungen zur Aufnahme der Leiter vorgesehen sind, dabei die Aussparungen des Gehäuses rückwärtig nach hinten und oben offen sind und in dem Druckstück eine von oben nach unten durchlaufende Durchgangsöffnung vorgesehen ist und das Druckstück in seinem vorderen Endbereich einen Rasthaken aufweist, für den entsprechend der Montageendstellung des Druckstückes im Gehäuse eine Rastausnehmung vorgesehen ist.
Bei einem derartigen bekannten Steckverbinder (DE 196 281 16 C1) ist auf der Unterseite des Gehäuses für das Ende des einzusteckenden Leiters ein als Anschlag wirkender Gehäusebereich vorgesehen, der die Einsteckung des Leiters begrenzt. In den Druckstücken befinden sich im wesentlichen allseits geschlossene Durchtrittsbohrungen zum Hindurchstecken des Endes eines Leiters.
Derartige Steckverbinder sind zur Anwendung bei sogenannten Bus-Leitern, die eine elektrische Anlage durchgehend durchlaufen und an denen vielfach an unterschiedlichen Positionen elektrische Potentialabzweigungen erfolgen, nicht geeignet, da bei diesen Steckverbindern der elektrische Leiter durchtrennt werden muß.
Die US 4 449 767 zeigt einen Steckverbinder für elektrische Leiter, bei dem gehäuseseitig zwei getrennte Gehäusestücke vorgesehen sind, von denen eines, das das Schneidkontaktelement für die isolationsdurchdringende Kontaktierung eines Leiters aufweist, rückwärtig nach hinten sowie oben und unten offene Durchtrittsöffnungen aufweist, in die durchgehende Leiter eingedrückt werden können. Als Druckstücke sind dabei gesonderte Verschlußstücke vorgesehen, die keinerlei Durchlaßöffnungen für die Leiter haben. Sie werden auf die Rückseite der eingeführten Leiter gesetzt und werden sowohl mit den Schneidkontaktelementen selbst wie auch mit Gehäuseabschnitten des in Frage stehenden Gehäusestückes verrastet.
Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder zu schaffen, der eine isolationsdurchdringende Kontaktierung von Busteitern auf einfache Weise ermöglicht. Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem Anspruch 1. Dadurch, daß nunmehr die Aussparungen im Gehäuse des Steckverbinders sowie auch in den Druckstücken jeweils an einer Seite offene Durchgangsöffnungen sind, können die Druckstücke an beliebiger Stelle seitlich auf einen durchgehenden, nicht mehr zu durchtrennenden elektrischen Leiter aufgesetzt werden und sie können dann, bei mehrpoligen Gehäusen in einer der Polzahl entsprechenden Anzahl nebeneinander, mit den durchgehenden Leitern von der offenen Seite her in die Gehäuse unter Verwirklichung der isolationsdurchdringenden Kontaktierung des Leiters in die Schneidkontakte hineingedrückt werden. Die Montage derartiger Steckverbinder auf durchgehenden Leitern, insbesondere Bus-Leitern, ist damit außerordentlich vereinfacht.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen, die zu einem einfachen konstruktiven Aufbau und einer noch weitergehenden Montageerleichterung beitragen, sind in Unteransprüchen gekennzeichnet. Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Steckverbinder werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1
eine Rückansicht des Gehäuses des Steckverbinders in Perspektive,
Figur 2
eine sprengbildliche Darstellung der wesentlichen Bauteile des Steckverbinders,
Figur 3
eine abgewandelte Ausführungsform des Schneidkontaktelementes des Steckverbinders,
Figur 4
eine perspektivische Vorderansicht des vormontierten Steckverbinders,
Figur 5
einen Schnitt durch den vormontierten Steckverbinder,
Figur 6
eine perspektivische Rückansicht des fertig montierten Steckverbinders,
Figur 7
den fertig montierten Steckverbinder im Schnitt.
Der Steckverbinder kann ein- oder mehrpolig ausgeführt sein, beispielsweise von 2 bis 24polig. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird von einem vierpoligen Steckverbinder ausgegangen. Der Steckverbinder hat in diesem Ausführungsbeispiel ein einstückiges Gehäuse 1 aus Isolierstoff, in dem pro Pol jeweils in entsprechenden Aufnahmeräumen ein Schneidkontaktelement 2 angeordnet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Schneidkontaktelement 2 an seinem einen Ende einen aus einer Doppelflachfeder gebildeten tulpenförmigen Buchsenkontakt 3 auf, während am anderen Ende durch U-förmige Stanz-Biegeteile zwei jeweils einen Klemmschlitz aufweisende Schneidkontakte 4 für die isolationsdurchdringende Kontaktierung elektrischer Leiter vorgesehen sind. Zweckmäßig werden der Buchsenkontakt 3 und die Schneidkontakte 4 jeweils für sich genommen als zwei einfache Stanz-Biegeteile hergestellt, die dann miteinander verschweißt werden. In zweckmäßiger Ausgestaltung ist im Bereich des Aufnahmeraumes für den Buchsenkontakt 3 und den unteren Bereich der Schneidkontakte 4 seitlich am Gehäuse 1 eine Rippe 5 vorgesehen, mit der der untere U-förmige Bereich der Schneidkontakte 4 durch Anspressen an die Gehäusekonturen im Gehäuse 1 festgesetzt werden kann. Das vorstehend beschriebene Schneidkontaktelement 2 kontaktiert nach Isolationsdurchdringung einen elektrischen Leiter 6 zweifach. Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsvariante eines Schneidkontaktelementes 2a ist neben dem Buchsenkontakt 3 nur ein Schneidkontakt 4 vorgesehen, während im Bereich des anderen U-Schenkels durch entsprechend große Freimachung eine isolationsdurchdringende Kontaktierung verhindert ist. Diese Ausführungsform kommt bei geringen Strombelastungen zum Einsatz und hat für diesen Anwendungsfall den Vorteil, daß sich die Kraft, die zum Einpressen eines Leiters in das Schneidkontaktelement erforderlich ist, halbiert.
Für die isolationsdurchdringende Kontaktierung eines elektrischen Leiters 6 mit den Schneidkontakten 4 der Schneidkontaktelemente 2, 2a sind Druckstücke 7 vorgesehen, die in einer Anzahl entsprechend der Polzahl des Steckverbinders zum Einsatz kommen. Diese Druckstücke 7 haben eine Durchgangsöffnung 8, die zu einer Seite hin eine seitliche Öffnung 9 hat, deren Öffnungsbreite zweckmäßig ein wenig geringer ist als der lsolations-Durchmesser des einzubringenden elektrischen Leiters 6, so daß dieser eingeclipst werden kann. Es sind somit entsprechend der lsolationsdurchmesser der anzuschließenden Leiter verschiedene geometrische Varianten vorhanden, was sich in abgestuften Durchgangsöffnungsdurchmessern bemerkbar macht. Die Kanten der seitlichen Öffnung 9 der Durchgangsöffnung 8 haben zweckmäßig Einführphasen 10, die in ihrer Gesamtheit dann eine V-förmige Konfiguration ergeben. Die vorstehend geschilderte Ausführung führt dazu, daß der Leiter 6 nach Eindrücken in die Durchgangsöffnung 7 zuverlässig in dieser gehalten wird.
Das Druckstück 7 hat ferner an seiner vorderen Oberkante einen Rasthaken 11, für den in der Endstellung der Zusammenfügung des Steckverbinders in der entsprechenden Oberseite des Gehäuses 1 des Steckverbinders eine Rastausnehmung 12 vorgesehen ist. In dem Druckstück 7 befinden sich ferner zwei Aussparungen 13, in die bei der Zusammenfügung die isolationsdurchdringenden Schneidkontakte 4 eintreten können.
In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung kann das Druckstück 7 oben und/oder unten Zugangsöffnungen 14 aufweisen, so daß eine Prüfspitze Zugang zu dem einen oder beiden Schenkeln der U-förmigen Schneidkontakte 4 finden kann, beispielsweise um die ordnungsgemäße Kontaktierung prüfen zu können. Das Druckstück 7 weist ferner auf seiner Rückseite eine im dargestellten Ausführungsbeispiel nutförmige Aussparung 15 für ein Betätigungswerkzeug, beispielsweise einen Schraubendreher auf, so daß dieser darin einen sicheren Halt findet, wenn mit seiner Hilfe das Druckstück 7 mit dem eingesetzten elektrischen Leiter 6 in das Gehäuse 1 eingedrückt wird.
Das Gehäuse 1 weist zur Rückseite hin offene Durchgangsöffnungen 16 zur Aufnahme der Druckstücke 7 samt eingesteckter durchgehender elektrischer Leiter 6 auf, wobei sich in der oberen und der unteren Begrenzungswand Freimachungen 17 bzw. 18 befinden, die sich ebenfalls zur Rückseite des Gehäuses 1 hin öffnen, so daß die durchgehenden elektrischen Leiter 6 das Gehäuse 1 von oben nach unten durchqueren können und im übrigen auch die oberen und/oder unteren Zugangsöffnungen 14 für die Prüfspitze frei zugänglich bleiben.
Nachfolgend wird im Zusammenhang die Montage eines derartigen Steckverbinders beschrieben.
Es werden zunächst von der offenen Rückseite her in das Gehäuse 1 die Schneidkontaktelemente 2, mit den Buchsenkontakten 3 voran, montiert und im Gehäuse über die Rippen 5 festgesetzt. An die mittels Isolationsdurchdringung zu konataktierenden durchgehenden Leiter 6 werden dann nacheinander die Druckstücke 7 von der seitlichen Öffnung 9 her angeclipst. Das Gehäuse 1 mit den eingesetzten Schneidkontaktelementen wird entsprechend zu den Druckstücken 7 positioniert und Letztere werden von Hand so weit wie kraftmäßig möglich samt den elektrischen Leitern 6 in das Gehäuse hineingedrückt. Auf diese Weise läßt sich zuverlässig für alle Druckstücke 7 samt elektrischen Leitern 6 eine sogenannte Voreinpreßstellung erreichen, die in den Figuren 4 und 5 illustriert ist. In dieser Voreinpreßstellung beginnt sich ein erhöhter Widerstand gegen die weitere Einpressung auszubilden, da dies diejenige Stellung ist, in der die Leiter 6 beginnen, sich mit ihrer Isolation in die Schneidkontakte 4 einzupressen.
Der endgültige Einpreßvorgang nach und nach jedes einzelnen oder gleichzeitig aller Druckstücke beispielsweise mittels Handzange oder durch Einlegen der Anordnung in eine Preßvorrichtung führt zum vollständigen Eindrücken der Druckstücke 7 mit den elektrischen Leitern 6 in das Gehäuse 1 unter isolationsdurchtrennender Einpressung der Leiter 6 in die Schneidkontakte 4 mit entsprechender Kontaktierung der Litzen der Leiter 6. Die Endstellung wird durch Eintreten der Rasthaken 11 der Druckstücke 7 in die Rastausnehmungen 12 des Gehäuses 1 abgesichert. Die Rasthaken 11 verschließen damit zugleich so weitgehend die Rastausnehmungen 12, daß sie auch eine Art Deckelfunktion ausüben.
Sollte sich zeigen, daß ein Leiter 6 am falschen Pol angeschlossen ist, kann der Rasthaken 11 des entsprechenden Druckstückes 7 gelöst werden. Durch einen entsprechenden Zug an diesem Druckstück 7 oder am Leiter 6 läßt sich die betroffene Baugruppe, nunmehr bestehend aus dem Schneidkontaktelement 2, 2a in seiner Gesamtheit, dem Druckstück 7 und dem elektrischen Leiter 6 nach hinten aus dem Gehäuse 1 herausziehen und mit einer anderen vorher entsprechend gelösten Baugruppe austauschen oder durch eine neue Baugruppe ersetzen.
Es versteht sich, daß der vordere Bereich des Schneidkontaktelementes 2 des Steckverbinders nicht ein Buchsenkontakt sein muß. Es kann hier auch ein Stiftkontakt oder ein Hermaphroditkontakt oder jede andere Steckverbinderkontakttechnik zum Einsatz kommen.

Claims (8)

  1. Steckverbinder für elektrische Leiter, mit einem ein- oder mehrpoligen Gehäuse (1) aus Isolierstoff, einem pro Pol darin anzuordnenden Schneidkontaktelement (2) und einem pro Pol in dem Gehäuse (1) einsteckbaren Druckstück (7) für die isolationsdurchdringende Kontaktierung eines elektrischen Leiters (6) mit dem Schneidkontaktelement (2), wobei in dem Gehäuse (1) und den Druckstücken (7) Aussparungen zur Aufnahme der elektrischen Leiter (6) vorgesehen sind, dabei die Aussparungen des Gehäuses (1) rückwärtig nach hinten und oben offen sind und in den Druckstücken (7) von oben nach unten durchlaufende Durchgangsöffnungen (8) vorgesehen sind und an dem Druckstück (7) in seinem vorderen Endbereich ein Rasthaken (11) vorgesehen ist, für den entsprechend der Montageendstellung des Druckstückes (7) im Gehäuse (1) eine Rastausnehmung (12) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtigen Aussparungen in dem Gehäuse (1) Durchgangsöffnungen (16) sind, die an der Gehäuseober- und -unterseite sich dort öffnende entsprechende Freisparungen (17, 18) aufweisen, die sich ebenfalls zur Rückseite hin öffnen und die Durchgangsöffnung (8) in dem Druckstück (7) eine seitliche Öffnung (9) aufweist, wobei der Leiter (6) nach Eindrücken in die Durchgangsöffnung (8) zuverlässig in dieser gehalten wird.
  2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der seitlichen Öffnung (9) Einführfasen (10) aufweisen.
  3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidkontaktelement (2) an seinem einen Ende einen Steckverbindungskontakt (3) und an seinem anderen Ende eine U-förmige Schneidkontaktanordnung (4) aufweist.
  4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkontaktanordnung nur einen Schneidkontakt (4) aufweist.
  5. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkontaktelemente (2) in dem Gehäuse (1) durch an der Gehäuseinnenwand vorgesehene Anpreßrippen (5) festlegbar sind.
  6. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Ober- und/oder Unterseite des Druckstückes (7) Zugangsöffnungen (14) zu den in dem Druckstück (7) aufgenommenen Schneidkontakten (4) vorgesehen sind.
  7. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Druckstück (7) rückwärtig eine Aussparung (13) für ein Betätigungswerkzeug vorgesehen ist.
  8. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (7) an seinem vorderen Ende sowohl oberseitig wie unterseitig jeweils einen Rasthaken (11) aufweist.
EP98121301A 1997-12-03 1998-11-09 Steckverbinder für elektrische Leiter Expired - Lifetime EP0921592B1 (de)

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DE29721354U DE29721354U1 (de) 1997-12-03 1997-12-03 Steckverbinder für elektrische Leiter

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EP0921592A2 EP0921592A2 (de) 1999-06-09
EP0921592A3 EP0921592A3 (de) 2001-04-11
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EP (1) EP0921592B1 (de)
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