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EP3176882A1 - Elektrisches kupplungsteil mit angeschlossener elektrischer leitung - Google Patents

Elektrisches kupplungsteil mit angeschlossener elektrischer leitung Download PDF

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EP3176882A1
EP3176882A1 EP15306931.5A EP15306931A EP3176882A1 EP 3176882 A1 EP3176882 A1 EP 3176882A1 EP 15306931 A EP15306931 A EP 15306931A EP 3176882 A1 EP3176882 A1 EP 3176882A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact carrier
wires
electrical
clamping elements
contact
Prior art date
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Application number
EP15306931.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP3176882B1 (de
Inventor
Helmut Steinberg
Hermann Teicher
Gerhard Lindner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nexans SA
Original Assignee
Nexans SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Nexans SA filed Critical Nexans SA
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Priority to ES15306931T priority patent/ES2811091T3/es
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Application granted granted Critical
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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
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/50—Bases; Cases formed as an integral body
    • H01R13/501—Bases; Cases formed as an integral body comprising an integral hinge or a frangible part
    • 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
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5205—Sealing means between cable and housing, e.g. grommet
    • H01R13/5208—Sealing means between cable and housing, e.g. grommet having at least two cable receiving openings
    • 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
    • H01R13/58—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable
    • H01R13/582—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable the cable being clamped between assembled parts of the housing
    • H01R13/5829—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable the cable being clamped between assembled parts of the housing the clamping part being flexibly or hingedly connected to the housing

Definitions

  • the invention relates to an electrical coupling part with connected electrical line having a contact carrier of mechanically stable insulating material having at least two mutually parallel, mutually separate through holes, in each of which an electrical contact part is arranged, which is connected to an electrical conductor of the line which has at least two cores made of insulated electrical conductors, in which within the contact carrier on each core, a sealing element is mounted with a press fit, through which the respective through hole is sealed in the mounting position, and in which the wires on a front side of the contact carrier led out to it ( EP 2 099 099 B1 ).
  • Coupling part according to the invention may be a plug with pins or a socket with socket contacts.
  • Contact parts are thus either the plug pins or the socket contacts.
  • the contact parts are inserted into through holes of prefabricated contact carriers made of insulating material.
  • the reasons of cost usually very simple, such as metal strips, shaped contact parts are usually equipped with a locking element, by which they are secured after insertion into the contact carrier against axial displacement. In such contact carriers measures must be taken to protect in particular the joints of contact parts and conductors of a connected line from moisture.
  • From the EP 1 821 376 A1 shows an electrical coupling part with connected electrical line, which has a contact carrier with through holes for receiving electrical contact parts.
  • the end of the contact carrier is surrounded by a protective body made of injection-molded insulating material, which projects beyond the line.
  • To the contact parts conductors of an electrical line are connected.
  • the ladder protrude at one end of the contact carrier from the local front side. Outside are on the contact carrier at the end at which the head protrude from the same, mounted on two opposite sides laterally projecting latching flaps pivotally, which are locked together in the mounting position under close contact with the conductors.
  • the end of the contact carrier is pressure and moisture-tight covered, so that neither moisture nor the spray material of the protective body can penetrate into the through holes of the contact carrier.
  • the lateral dimensions of the contact carrier are increased by the laterally projecting latching flaps.
  • the initially mentioned EP 2 099 099 B1 describes an electrical coupling part with connected electrical line having a contact carrier of mechanically stable insulating material in which at least two electrical contact parts are arranged insulated from each other, which are connected to electrical conductors of at least two-wire and provided with a sheath of insulating material line.
  • a sealing element is mounted with a clamping fit on each core, which is arranged in the mounting position in a through hole of the contact carrier, which is sealed by the sealing element.
  • the contact carrier has a pointing in the direction of the line approach around which a two half-shells existing clamp body of mechanically stable insulating material is attached, which is fixed in the mounting position on the approach of the contact carrier.
  • Around the clamping body around a generated by injection molding protection body made of insulating material is attached, which extends over the jacket of the line.
  • the invention has for its object to make the above-described coupling part easier.
  • the dimensions of this coupling part are essentially determined by the dimensions of the contact carrier.
  • the clamping elements are mounted on the front side of the contact carrier within the dimensions thereof, so that they do not protrude beyond the profile of the contact carrier.
  • the dimensions of the contact carrier are thus kept as small as possible in total because no parts protrude beyond its profile.
  • the sealing of the through holes of the contact carrier with respect to moisture is ensured solely by the sealing elements, which are loaded neither in the assembly of the coupling part nor during operation of an arrangement in which the coupling part is installed in the radial direction and in particular not obliquely. This is achieved by the clamping elements which abut against the wires so firmly that they are fixed immovably in the radial direction.
  • clamping elements are within the dimensions of the end face of the contact carrier, they may be mounted close to the protruding from the through holes wires. They can therefore also have small dimensions and need to be pivoted to reach their mounting position only a short distance.
  • the clamping elements need only be shaped so that they rest in the mounting position on the wires such that a radial displacement of the same is excluded.
  • the clamping elements advantageously have recesses in which the wires are accommodated in the mounting position and whose clear dimensions are adapted to the dimensions of the wires.
  • the clamping elements can be connected to each other in the mounting position with advantage, in particular locked together.
  • the coupling part according to the invention will be described below in connection with a three-wire electrical line. It could be used with appropriate design for lines with two or more than three wires.
  • a mechanically stable insulating material such as polyamide or polybutylene terephthalate existing contact carrier is called, which has three separate, mutually parallel through holes 2, 3 and 4.
  • electrical contact parts 5, 6 and 7 are mounted, which may be, for example, pins or socket contacts. In the mounting position, the contact parts 5, 6 and 7 set in the through holes 2, 3 and 4 strain relieved in a known technique.
  • Fig. 2 On an end face 15 of the contact carrier 1 are according to Fig. 2 two clamping elements 16 and 17 are mounted, in the illustrated embodiment on two opposite sides of the through holes 2, 3 and 4.
  • the clamping elements 16 and 17 are rotatably mounted in their entire length and width on the end face 15 of the contact carrier 1. They can be pivoted towards each other.
  • Fig. 3 protrude from the end face 15 of the contact carrier 1, the three wires 8, 9 and 10 after they are connected to the contact parts 5, 6 and 7.
  • the clamping elements 16 and 17 have here still in their open position.
  • the clamping elements 16 and 17, as well as in Fig. 4 is shown for the clamping element 16, recesses 18, 19 and 20, whose clear dimensions correspond to the dimensions of the wires 8, 9 and 10. They have a roughly semicircular contour.
  • clamping elements 15 and 16 which pinch all three wires 8, 9 and 10 in the closed position
  • more clamping elements could be used, for example, only one of the wires 8 or 9 or 10 pinch in pairs.
  • the contact elements 16 and 17 can be connected to each other in the mounting position with advantage, in particular locked together.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)

Abstract

Es wird ein elektrisches Kupplungsteil mit angeschlossener elektrischer Leitung angegeben, welches einen Kontaktträger aus mechanisch stabilem Isoliermaterial aufweiset, der mindestens zwei parallel zueinander verlaufende, voneinander getrennte Durchgangslöcher hat. In den Durchgangslöchern ist jeweils ein elektrisches Kontaktteil angeordnet, das mit einem elektrischen Leiter der Leitung verbunden ist, welche mindestens zwei, aus isolierten elektrischen Leitern bestehende Adern aufweist. Innerhalb des Kontaktträgers ist auf jeder Ader ein Dichtelement mit Klemmsitz angebracht, durch welches in Montageposition das jeweilige Durchgangsloch dicht verschlossen ist. Auf einer Stirnseite des Kontaktträgers, aus welcher die Adern herausragen, sind schwenkbar gelagerte Klemmelemente angebracht, durch welche die Adern in Montageposition in radialer Richtung unverrückbar festgelegt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kupplungsteil mit angeschlossener elektrischer Leitung, welches einen Kontaktträger aus mechanisch stabilem Isoliermaterial aufweist, der mindestens zwei parallel zueinander verlaufende, voneinander getrennte Durchgangslöcher hat, in denen jeweils ein elektrisches Kontaktteil angeordnet ist, das mit einem elektrischen Leiter der Leitung verbunden ist, welche mindestens zwei, aus isolierten elektrischen Leitern bestehende Adern aufweist, bei welchem innerhalb des Kontaktträgers auf jeder Ader ein Dichtelement mit Klemmsitz angebracht ist, durch welches in Montageposition das jeweilige Durchgangsloch dicht verschlossen ist, und bei welchem die Adern auf einer Stirnseite des Kontaktträgers aus demselben herausgeführt sind ( EP 2 099 099 B1 ).
  • Kupplungsteil im Sinne der Erfindung können ein Stecker mit Steckerstiften oder eine Dose mit Buchsenkontakten sein. Kontaktteile sind also entweder die Steckerstifte oder die Buchsenkontakte. Neben Konstruktionen, bei denen diese Kontaktteile fest in Isolierstoffträgern verankert sind, gibt es Anordnungen, bei denen die Kontaktteile in Durchgangslöcher von vorgefertigten Kontaktträgern aus Isoliermaterial eingesetzt werden. Die aus Kostengründen meist sehr einfach, beispielsweise aus Blechstreifen, geformten Kontaktteile sind in der Regel mit einem Rastelement ausgerüstet, durch welches sie nach dem Einsetzen in den Kontaktträger gegen axiale Verschiebung gesichert sind. Bei derartigen Kontaktträgern müssen Maßnahmen getroffen werden, um insbesondere die Verbindungsstellen von Kontaktteilen und Leitern einer angeschlossenen Leitung vor Feuchtigkeit zu schützen.
  • Aus der EP 1 821 376 A1 geht ein elektrisches Kupplungsteil mit angeschlossener elektrischer Leitung hervor, das einen Kontaktträger mit Durchgangslöchern zur Aufnahme von elektrischen Kontaktteilen aufweist. Das Ende des Kontaktträgers ist von einem durch Spritzgießen hergestellten Schutzkörper aus Isoliermaterial umgeben, der bis über die Leitung ragt. An die Kontaktteile sind Leiter einer elektrischen Leitung angeschlossen. Die Leiter ragen an einem Ende des Kontaktträgers aus dessen dortiger Stirnseite heraus. Außen sind an dem Kontaktträger an dem Ende an dem die Leiter aus demselben herausragen, auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten seitwärts abstehende Rastklappen schwenkbar angebracht, welche in Montageposition unter dichter Anlage an den Leitern miteinander verrastet sind. Durch die Rastklappen ist das Ende des Kontaktträgers druck- und feuchtigkeitsdicht abgedeckt, so daß weder Feuchtigkeit noch das Spritzmaterial des Schutzkörpers in die Durchgangslöcher des Kontaktträgers eindringen können. Die seitlichen Abmessungen des Kontaktträgers sind durch die seitwärts abstehenden Rastklappen vergrößert.
  • Die eingangs erwähnte EP 2 099 099 B1 beschreibt ein elektrisches Kupplungsteil mit angeschlossener elektrischer Leitung, welches einen Kontaktträger aus mechanisch stabilem Isoliermaterial aufweist, in dem mindestens zwei elektrische Kontaktteile gegeneinander isoliert angeordnet sind, die mit elektrischen Leitern der mindestens zweiadrigen und mit einem Mantel aus Isoliermaterial versehenen Leitung verbunden sind. Innerhalb des Kontaktträgers ist auf jeder Ader ein Dichtelement mit Klemmsitz angebracht, das in Montageposition in einem Durchgangsloch des Kontaktträgers angeordnet ist, welches durch das Dichtelement dicht verschlossen ist. Der Kontaktträger hat einen in Richtung der Leitung weisenden Ansatz, um den herum ein aus zwei Halbschalen bestehender Klemmkörper aus mechanisch stabilem Isoliermaterial angebracht ist, der in Montageposition an dem Ansatz des Kontaktträgers festgelegt ist. Um den Klemmkörper herum ist ein durch Spritzgießen erzeugter Schutzkörper aus Isoliermaterial angebracht, der sich bis über den Mantel der Leitung erstreckt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Kupplungsteil einfacher zu gestalten.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
    • dass auf der Stirnseite des Kontaktträgers, aus welcher die Adern herausragen, schwenkbar gelagerte Klemmelemente angebracht sind, durch welche die Adern in Montageposition in radialer Richtung unverrückbar festgelegt sind.
  • Die Abmessungen dieses Kupplungsteils werden im Wesentlichen durch die Abmessungen des Kontaktträgers bestimmt. Die Klemmelemente sind auf der Stirnseite des Kontaktträgers innerhalb der Abmessungen desselben angebracht, so daß sie nicht über das Profil des Kontaktträgers hinausragen. Die Abmessungen des Kontaktträgers sind dadurch insgesamt so klein wie möglich gehalten, weil keinerlei Teile über sein Profil hinausragen. Die Abdichtung der Durchgangslöcher des Kontaktträgers gegenüber Feuchtigkeit ist allein durch die Dichtelemente sichergestellt, die weder bei der Montage des Kupplungsteils noch beim Betrieb einer Anordnung, in welcher das Kupplungsteil eingebaut ist, in radialer Richtung und insbesondere nicht schräg belastet werden. Das ist durch die Klemmelemente erreicht, welche an den Adern so fest anliegen, daß dieselben in radialer Richtung unverrückbar festgelegt sind. Ein gesonderter, durch Spritzgießen erzeugter Schutzkörper wird daher für die Abdichtung gegenüber Feuchtigkeit nicht benötigt. Da die Klemmelemente innerhalb der Abmessungen der Stirnfläche des Kontaktträgers liegen, können sie nahe an den aus den Durchgangslöchern herausragenden Adern angebracht sein. Sie können dadurch ebenfalls kleine Abmessungen haben und brauchen zum Erreichen ihrer Montageposition nur um eine kurze Strecke geschwenkt zu werden.
  • Die Klemmelemente brauchen nur so geformt zu sein, daß sie in Montageposition derart an den Adern anliegen, daß eine radiale Verschiebung derselben ausgeschlossen ist. Die Klemmelemente haben mit Vorteil Ausnehmungen, in denen die Adern in Montageposition aufgenommen sind und deren lichte Abmessungen an die Abmessungen der Adern angepaßt sind. Die Klemmelemente können in Montageposition mit Vorteil miteinander verbunden, insbesondere miteinander verrastet sein.
  • Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Schnitt durch einen Kontaktträger eines Kupplungsteils nach der Erfindung mit angeschlossener elektrischer Leitung.
    • Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Kontaktträger ohne Einbauten mit offenen Klemmelementen.
    • Fig. 3 den Kontaktträger nach Fig. 2 mit eingebauten Adern der Leitung und weiter offenen Klemmelementen.
    • Fig. 4 ein Einzelteil in vergrößerter Darstellung.
    • Fig. 5 den Kontaktträger nach Fig. 3 mit geschlossenen Klemmelementen.
  • Das Kupplungsteil nach der Erfindung wird im Folgenden in Verbindung mit einer dreiadrigen elektrischen Leitung beschrieben. Es könnte bei entsprechender Ausgestaltung auch für Leitungen mit zwei oder mehr als drei Adern eingesetzt werden.
  • Mit 1 ist ein aus mechanisch stabilem Isoliermaterial, wie beispielsweise Polyamid oder Polybutylenterephthalat, bestehender Kontaktträger bezeichnet, der drei voneinander getrennte, parallel zueinander verlaufende Durchgangslöcher 2, 3 und 4 hat. In den Durchgangslöchern 2, 3 und 4 sind elektrische Kontaktteile 5, 6 und 7 angebracht, bei denen es sich beispielsweise um Steckerstifte oder Buchsenkontakte handeln kann. In Montageposition sind die Kontaktteile 5, 6 und 7 in den Durchgangslöchern 2, 3 und 4 in bekannter Technik zugentlastet festgelegt.
  • An die Kontaktteile 5, 6 und 7 sind die elektrischen Leiter von drei Adern 8, 9 und 10, das sind definitionsgemäß isolierte elektrische Leiter, einer elektrischen Leitung 11 elektrisch leitend angeschlossen. Auf den Adern 8, 9 und 10 sind innerhalb der Durchgangslöcher 2, 3 und 4 ringförmige Dichtelemente 12, 13 und 14 angebracht, die einerseits die Adern 8, 9 und 10 dicht umschließen und andererseits dicht an der Wandung des jeweiligen Durchgangslochs 2 bzw. 3 bzw. 4 anliegen. Sie bestehen beispielsweise aus Polyethylen (?).
  • Auf einer Stirnfläche 15 des Kontaktträgers 1 sind gemäß Fig. 2 zwei Klemmelemente 16 und 17 angebracht, und zwar im dargestellten Ausführungsbeispiel auf zwei einander gegenüber liegenden Seiten der Durchgangslöcher 2, 3 und 4. Die Klemmelemente 16 und 17 sind in ihrer gesamten Länge und Breite auf der Stirnfläche 15 des Kontaktträgers 1 drehbar befestigt. Sie können aufeinander zu geschwenkt werden.
  • Gemäß Fig. 3 ragen aus der Stirnfläche 15 des Kontaktträgers 1 die drei Adern 8, 9 und 10 heraus, nachdem sie mit den Kontaktteilen 5, 6 und 7 verbunden sind. Die Klemmelemente 16 und 17 haben hier noch in ihre offene Position.
  • In bevorzugter Ausführungsform haben die Klemmelemente 16 und 17, sowie es in Fig. 4 für das Klemmelement 16 dargestellt ist, Ausnehmungen 18, 19 und 20, deren lichte Abmessungen den Abmessungen der Adern 8, 9 und 10 entsprechen. Sie haben eine etwa halbkreisförmige Kontur.
  • Statt der nur zwei Klemmelemente 15 und 16, die in Schließposition alle drei Adern 8, 9 und 10 einklemmen, könnten auch mehr Klemmelemente eingesetzt werden, die beispielsweise paarweise jeweils nur eine der Adern 8 oder 9 oder 10 einklemmen. Für ihre Lagerung auf der Stirnfläche 15 des Kontaktträgers 1 und für ihren Aufbau gilt analog das Gleiche, wie es für die Klemmelemente 16 und 17 beschrieben ist.
  • Das Kupplungsteil 1 wird beispielsweise wie folgt am Ende einer elektrischen Leitung montiert:
    • Die Adern 8, 9 und 10 werden an ihren Enden abisoliert, so daß ihre Leiter freiliegen. Auf die Adern 8, 9 und 10 werden dann in ihren isolierten Bereichen die Dichtelemente 12, 13 und 14 aufgesteckt. Danach werden die Leiter der Adern 8, 9 und 10 mit den Kontaktteilen 5, 6 und 7 elektrisch leitend verbunden.
    • Die Kontaktteile 5, 6 und 7 werden anschließend in die Durchgangslöcher 2, 3 und 4 des Kontaktträgers 1 so weit eingeschoben, bis auch die Dichtelemente 12, 13 und 14 sich in den Durchgangslöchern 2, 3 und 4 befinden und fest bzw. dicht an deren Wandungen anliegen. Die Kontaktteile 5, 6 und 7 sind in ihrer Endposition in den Durchgangslöchern 2, 3 und 4 zugentlastet festgelegt.
    • Abschließend werden die Klemmelemente 16 und 17 aufeinander zu geschwenkt, bis sie fest an den Adern 8, 9 und 10 anliegen. Sie umgeben dieselben dann rundum, so daß die Adern 8, 9 und 10 sich nicht in radialer Richtung bewegen können, und zwar auch dann nicht, wenn in schräger Richtung an denselben gezogen wird.
  • Die Kontaktelemente 16 und 17 können in Montageposition mit Vorteil miteinander verbunden, insbesondere miteinander verrastet sein.

Claims (4)

  1. Elektrisches Kupplungsteil mit angeschlossener elektrischer Leitung, welches einen Kontaktträger aus mechanisch stabilem Isoliermaterial aufweist, der mindestens zwei parallel zueinander verlaufende, von einander getrennte Durchgangslöcher hat, in denen jeweils ein elektrisches Kontaktteil angeordnet ist, das mit einem elektrischen Leiter der Leitung verbunden ist, welche mindestens zwei, aus isolierten elektrischen Leitern bestehende Adern aufweist, bei welchem innerhalb des Kontaktträgers auf jeder Ader ein Dichtelement mit Klemmsitz angebracht ist, durch welches in Montageposition das jeweilige Durchgangsloch dicht verschlossen ist, und bei welchem die Adern auf einer Stirnseite des Kontaktträgers aus demselben herausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Stirnseite (15) des Kontaktträgers (1), aus welcher die Adern (8,9,10) herausragen, schwenkbar gelagerte Klemmelemente (16,17) angebracht sind, durch welche die Adern (8,9,10) in Montageposition in radialer Richtung unverrückbar festgelegt sind.
  2. Kupplungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente(16,17) vollständig innerhalb der Abmessungen der Stirnfläche (15) des Kontaktträgers (1) angeordnet sind.
  3. Kupplungsteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Stirnseite (15) des Kontaktträgers (1) aus zwei Teilen bestehende Klemmelemente (16,17) angebracht sind, die auf einander gegenüberliegenden Seiten der Durchgangslöcher (2,3,4) des Kontaktträgers (1) angeordnet und in Montageposition miteinander verbunden sind.
  4. Kupplungsteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teile der Klemmelemente (16,17) Ausnehmungen (18,19,20) zur Aufnahme der Adern (8,9,10) aufweisen.
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