DE2628329A1

DE2628329A1 - Andrucksteckverbinder

Info

Publication number: DE2628329A1
Application number: DE19762628329
Authority: DE
Inventors: John William Anhalt; James Harvey Curley
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1975-06-27
Filing date: 1976-06-24
Publication date: 1977-01-13
Also published as: US3950059A; JPS5712503B2; IT1081099B; AU1499376A; JPS525489A

Description

Deutsche ITT Industries GmbH λ« ο ρ q OQ

Freiburg

J.W.Anhalt-J.H.Curley 28-4

Andrucksteckverbinder

Ein Andrucksteckverbinder nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 ist bereits aus der DT-OS 20 31 bekannt. Diese bekannte Ausführung ist jedoch mangels ausreichender Lebensdauer verbesserungsbedürftig. Die verhältnismäßig kurze Lebensdauer wird durch frühzeitig auftretende Verschleißerscheinungen verursacht. Die Gründe dafür sind darin zu sehen, daß die Rückstellkräfte der großen Anzahl gleichzeitig in ihre Schließstellung gebrachten Kontaktelemente, die sie unmittelbar betätigenden Isolierplatten gegen den die Isolierplatten ihrerseits betätigenden Nocken drücken. Bei häufigem Trennen und Schließen der Kontaktelemente entsteht dadurch an den Angriffsflächen des Nockens ein unverhältnismäßig großer Abrieb. Durch fertigungs- und werkstoffbedingte Toleranzen können die Kontaktelemente außerdem ungleichmäßig verteilt wirkende Rückstellkräfte aufweisen welche die Isolierplatten verkanten und dadurch bedingte Punktions störungen verursachen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Andrucksteckverbinder gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1 die Wirkung ungleichmäßiger Rückstellkräfte der Kontaktelemente zu beseitigen und die

22.6.1976, Ka/Ku

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Reibungsflächen der vom Nocken betätigten Isolierplatten von hohen Druckkräften zu entlasten.

Diese Aufgabe wird erfindungsg.emäß durch die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs angegebenen konstruktiven Maßnahiren gelöst.

Mit vorliegendem Andrucksteckverbinder erzielbare Vorteile sind in der Beschreibung genannt. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Patentanspruches können den ünteransprf'chen entnommen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Zeichnungen wie folgt näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine getrennte Darstellung von Stecker- und Buchsenteil des Andrucksteckverbinders in perspektivischer Ansicht;

Fig. 2 das Steckerteil gemäß Fig. 1 teilweise ausgeschnitten in der Vorderansicht;

Fig. 3 das Steckerteil entsprechend Schnittlinie 3-3 der Fig. 2 perspektivisch dargestellt;

Fig. Jj den aus Stecker- und Buchsenteil zusammengesetzten Andrucksteckverbinder teilweise längsgeschnitten in einer Seitenansicht;

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Fip. 5 einen Ausschnitt des Andurcksteckverbinders der Pip. 4 mit Blick auf die Rückseite des Buchsenteiles;

Pip. 6 einen Ausschnitt des Andrucksteckverbinders pemSß Schnittlinie 6-6 der Pip. 4 in unbetätigter Stellunp mit offenen Kontaktelementen;

Pip. 7 den Andrucksteckverbinder der Fip,. 6 in betätipter Stellunp mit peschlossenen Kontaktelementen.

In Fip. 1 ist der Andrucksteckverbinder allpemein mit 10 bezeichnet. Er besteht aus einem Steckerteil 12 mit zupehöripem Buchsenteil 14. Das Gehäuse 16 des Buchsenteiles 14 ist mittels Schrauben 20 an einer Montageplatte 18 befestigt. Die Schrauben 20 durchdringen die Montageplatte 18 und sind dahinter in mit Gewindebohrungen versehene sowie am Gehäuse 16 seitlich abstehende Ansätze 22 einpedreht. Von diesen Ansätzen 22 ist in Fig. 1 nur einer sichtbar dargestelltAm oberen Rand 26 des Gehäuses 16 ist ein unter Pederdruck stehender Deckel 24 drehbar angelenkt. Dieser Deckel 24 verschließt das Gehäuse 16 und dichtet es ab, wenn das Steckerteil 12 vom Buchsenteil 14 getrennt wird.

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Das Steckerteil 12 besteht aus einem Gehäuse 28 mit zwei an seiner Rückseite befestigten Halbschalen Mittels einer als Gewindemuffe ausgebildeten Kabeldichtung 34 ist ein Anschlußkabel 32 mit den Halbschalen 30 verbunden.

Das Gehäuse 16 des Buchsenteiles 14 weist vorzugsweise eine rechteckige Gestalt auf und das Gehäuse des Steckerteiles 12 ist so komplementär dazu ausgebildet, daß beide Teile ineinandergesteckt werden können. Um bei Verbindungsherstellung der Teile eine genaue Ausrichtung sicherzustellen, sind an den vier Außenseiten des Gehäuses 28 vom Steckerteil 12 Führungsrippen 36 angeordnet, die in entsprechende, an den Innenseiten des Gehäuses l6 vom Buchsenteil 14 vorgesehene Führungsnuten 37 eingreifen. Innerhalb des Buchsenteil-Gehäuses 14 ist ein Isolierkörper 38 derart befestigt, daß zwischen Isolierkörper 38 und Gehäuse 14 ein rechteckig umlaufender Spalt 39 gebildet wird, der bei Verbindungsherstellung das vordere Ende des Steckerteil-Gehäuses 28 aufnimmt.

Wie am besten aus der Fig. 6 hervorgeht, enthält der Isolierkörper 38 eine Anzahl ihn von seiner Vorderseite bis zur Rückseite durchsetzende Aufnahmen 40. Innerhalb jeder Aufnahme 40 ist ein Kontaktelement angeordnet, das an dem noch in der Aufnahme befindlichen vorderen Ende eine gewölbte Kontaktfläche aufweist. Des Kontaktelementes 42 rückwärtiges Ende

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ist mit einem Anschlußteil 46 versehen, das mit einem Draht (nicht dargestellt) verbunden ist.

Das Steckerteil 12 ist ebenfalls mit einem im Gehäuse befestigten Isolierkörper 54 bestückt. Er enthalt die gleiche Anzahl Aufnahmen 56, die bei hergestellter Verbindung, mit den Aufnahmen 40 des Buchsenteiles 14 fluchten. In jeder Aufnahme 56 des Steckerteil-Isolierkörpers 5^ ist ein bewegbares Kontaktelement 58 gehaltert. Fs besteht aus einer Blattfeder 60, welche aus der Aufnahme 56 hervorstehend angeordnet ist und die an ihrem vorderen Fnde eine gewölbte Kontaktfläche aufweist. Jedes Kontaktelement 58 ist an seinem rückwärtigen Ende mit einem Anschlußteil 63 versehen, das zur Verbindung mit einem Draht dient. Fit Abstand zur Vorderseite des Isolierkörpers 5¹J sind in dem Steckerteil 12 ein Paar verschiehlich gelagerte Isolierplatten 64 angeordnet. Jede Isolierplatte 64 enthält eine Anzahl Öffnungen 66, durch welche sich die Kontaktelemente 58 erstrecken. Fine Innenseite jeder öffnung 66 ist mit einer die entsprechende Blattfeder berührenden Hase 68 versehen.

Wie die Fig. 1 bis 5 zeigen, ist innerhalb des Steckerteiles 12 eine sich zwischen die Isolierplatten 64 horizontal hindurch erstreckende Betätigungswelle 70 gelagert, deren Achse parallel zu den Kontaktelementen 58 und senkrecht zu den Stirnflächen des Isolierkörpers 54 angeordnet ist. Die Betätigungswelle 70 nimmt innerhalb des Gehäuses 28 vorzugsweise eine

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zentrisch eingebaute Lage ein. Vor den Isolierplatten ist innerhalb des Gehäuses 28 ferner eine die Isolierplatten 64 gegen Herausfallen sichernde Halteplatte befestigt. Die Halteplatte 72 weist eine zentrisch angeordnete zylindrische Bohrung auf, die zur Lagerung der Betätigungswelle 70 dient. Das vordere Ende 74' der Betätigungswelle 70 überragt die Vorderkante 76 des Gehäuses 28 ein kurzes Stück. Auf der rückwärtigen Seite des Isolierkörpers 54 erstreckt sich die BetStigungswelle 70 durch ein an der Rückseite der Halbschalen 30 zylindrisch angeformtes soiiie eine Lagerbuchse 78 darstellendes Auge (Fig. 1). Am hinteren Ende trägt die Betätigungswelle 70 eine an ihr befestigte Handhabe 80.

Aus den Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, daß die Betätigungswelle 70 im Bereich zwischen Halteplatte 72 und Isolierkörper 54 einen Nocken 82 aufweist, der entweder Bestandteil der Betätigungswelle 70 ist oder der als separates Teil z.B. mittels eines Stiftes an ihr befestigt wird.

In Fig. 6 ist die Isolierplatte 64 in ihrer normalen unbetätigten Lage dargestellt, in der diebewegbaren Kontaktelemente 58 die Kontaktflächen 44 der starren Kontaktelemente 42 nicht berühren. Deshalb können Steckerund Buchsenteil 12, 14 ohne Kraftaufwand zusammengesetzt werden. Wenn danach die Betätigungswelle 70 um 100° gedreht wird, verschieben sich die Isolierplatten 64 in entgegengesetzte Richtungen, wie die in Fig. 7

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dargestellten Pfeile es veranschaulichen. Die Kontaktelemente 58 werden dabei gleichzeitig mitbewegt, wodurch ihre Kontaktflächen 62 nit hohem einheitlichen Druck auf den Kontaktflochen 44 des Buchsenteiles 14 zur Anlage kommen. Wird die Betätigungswelle 70 wieder in ihre in Fig. 6 dargestellte Normallage zurückgedreht, so werden auch die Isolierplatten 64 durch die Federkraft der sich entspannenden Kontaktelemente 58 in ihre ursprüngliche Lage gedrückt, wobei die Kontaktelemente 42, 58 außer Eingriff kommen.

über und unter der Betätigungswelle 70 ist zwischen den Isolierplatten 64 jeweils ein zusätzlicher Nocken angeordnet. Diese Nocken 84 sind zwischen Halteplatte und Isolierkörper 54 des Fteckerteiles 12 drehbar auf je einem Codierstift 86 gelagert. Diese Codierstifte sind parallel zur Betätigungswelle 70 und in gleichen Abständen zu ihre angeordnet. Pie erstrecken sich einerseits durch Bohrungen 88 in der Halteplatte 72 und sind andererseits im Isolierkörper 54 befestigt. Die Form der auf den Codierstiften 86 sitzenden Nocken ist mit der Form des auf der Beta'tigungswelle 70 befestigten Nockens 82 identisch. Die auf den Codierstiften 86 gelagerten Nocken 84 drehen sich innerhalb von Lagerschalen 87 der Isolierplatten 64.

Mit dem auf der Betätigungswelle 70 befestigten Nocken ist ein ebenfalls auf der Welle sitzendes Zahnrad 90 verbunden, das ir> Abstandsraum zwischen Isolierplatten und Isolierkörper 54 angeordnet ist. Korrespondierende Zahnräder 92 sind Bestandteil der auf den Codierstiften

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gelagerten Nocken 84 und somit xvie diese Nocken drehbar. Die Süßeren Zahnräder 90 stehen mit dem auf der Betätigungsteile 70 befestigten mittleren Zahnrad 90 in kommendem Eingriff, so daß bei Drehung der Betätigungswelle 70 die Drehbewegung auf die anderen Nocken 84 übertragen wird, welche sich somit um die selbe Anzahl Winkelgrade drehen wie der Nocken 82 auf der Betätigungswelle 70. Die Drehung der Eetätigungswelle 70 bewirkt, daß entlang den Kanten der Isolierplatten 64 ein einheitlicher Druck auf die Isolierplatten 64 ausgeübt wird und diese sich ohne Verkanten gleichmäßig in entgegengesetzte Richtungen verschieben. V/eil ferner die Verwendung mehrerer Nocken eine Druckverteilung bewirkt, tritt eine nur ganz geringe Abnutzung der beanspruchten Teile auf, vrodurch eine Verlängerung der Lebensdauer des AndrucksteckverbinderslO erreicht wird. Dies gilt insbesondere bezüglich der gemäß den Fig. 6 und 7 ablaufenden Bewegungsvorgänge zwischen den unbetätigten und betätigt dargestellten Stellungen des Andrucksteckverbinders, bzw. der äußeren Nocken 84, welche zusammen mit dem mittleren Nocken 82 und der Isolierplatten 64 die Kontaktelemente 58 betätigen.

Wie den Fig. 1 und 4 entnehmbar ist, durchsetzt den Isolierkörper 38 des Buchsenteiles 14 der Länge nach eine auf die Betätigungswelle 70 des Steckerteiles fluchtend ausgerichtete zylindrische Aufnahme 100. Die Abmessungen dieser Aufnahme 100 sind so ausgelegt, daß bei Herstellung der Verbindungvon Stecker- und Buchsenteil 12, 14 die Betätigungswelle 70 darin einen Gleitsitz ein-

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nimmt. Die Wandung der Aufnahme 100 weist diametral gegenüberstehend den Isolierkörper 38 durchsetzend eingeformte Schlitze 102, 104 auf, deren Lageanordnung von der vertikalen Achse des Andrucksteckverbinders um 10° abweicht (Fig. 5). Am vorderen Fnde 74' der Betätigungswelle 70 ist ein sie quer durchsetzender Verriegelungsstift 106 befestigt. Wenn, wie die Fig. 1 zeigt, die Betätigungswelle 70 eine Lage einnimmt in der die Kontaktelemente 42, 58 geöffnet sind, so befindet sich der Verriegelungsstift 106 ebenfalls in einer um 10° von der vertikalen Achse des Andrucksteckverbinders abweichenden Stellung. Deshalb können die überstehenden Fnden des Verriegelungsstiftes in die Schlitze 102, 104 eintreten sobald die Betätigungswelle 70 zur Verbindungsherstellung, in die Aufnahme 100 geschoben wird.

Sind Steckerteil 12 und Buchsenteil 14 vollständig zusammengesetzt wie es die Fig. 4 zeigt, so befindet sich der Verriegelungsstift 106 hinter einer vertikalen Schulter 108, die aus dem Boden einer sich von der Rückseite des Isolierkörpers 38 in die Aufnahme erstreckenden Senkbohrung 110 vergrößerten Durchmessers besteht. Wird die Betätigungswelle 70 gedreht, schließen die Kontaktelemente 42, 58 auf die zuvor beschriebene Weise und die Enden des Verriegelungsstiftes 106 bewegen sich aus der mit den Schlitzen 102, 104 fluchtenden Stellung in den ungeschützten Teil der Schulter 108 wodurch Stecker- und Buchsenteil 12, verriegelt werden. Daraus ergibt sich, daß Stecker- und

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Buchsenteil 12, 14 nur dann miteinander verbindbar sind, wenn die Bet£tigungswelle 70 die in Pig. I dargestellte Stellung einnimmt in der die Enden des Verriegelungsstiftes 106 in die Schlitze 102, 104 des Buchsenteiles eingeführt werden können. In dieser Stellung der Betätigungswelle 70 nehmen die bewegbaren Kontaktelemente 58 des Steckerteiles 12 jedoch eine unbetätigte Lage ein. Deshalb können Stecker- und Buchsenteil 12, 14 nur bei geöffneten Kontakteleirenten miteinander verbunden werden. Dadurch wird sichergestellt, daß das Steckerteil 12 ohne Druckanwendung in das Buchsenteil 14 einsetzbar ist. Ferner sorgt der Verriegelungsstift 106 dafür, daß eine Trennung von Stecker- und Buchsenteil 12, 14 wieder nur bei geöffneten Kontaktelementen vorgenommen werden kann.

V^rie die Fig. 1 und 3 zeigen, weisen die aus der Halteplatte 72 des Steckerteiles 12 hervorstehenden Fnden der Codierstifte 86 eine im wesentlichen halbzylindrische Form auf. Bei Verbindungsherstellung von Steckerund Buchsenteil 12, 14 werden die Codierstifte 86 in entsprechende, im Isolierkörper 38 des Buchsenteiles angeordnete Codieraufnahmen 112 eingesteckt. Sie fluchten deshalb mit den Codierstiften 86 und sind wie diese halbzylindrisch ausgebildet. Jeder Codieraufnahme 112 ist ein halbzylindrischer Codierstift 114 zugeordnet, der innerhalb einer zylindrischen Bohrung des Isolierkörpers 38 befestigt ist. Durch die Anordnung von Codierstiften 86 und entsprechenden Codier-

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aufnahmen 112 wird sichergestellt, daJ? in einem aus mehreren Verbindern bestehenden System jeweils nur ein Steckerteil 12 mit seinem zugehörigen Buchsenteil 14 verbindbar ist.

Die beim Andrucksteckverbinder 10 vorgesehene Codieranordnung ist einstellbar. Gemäß Fig. 6 weist jeder Codierstift 86 des Steckerteiles 12 an seinem rückwärtigen Ende einen im Querschnitt quadratischen Kopf auf, der innerhalb einer in den Isolierkörper 54 komplementär eingeformten Ausnehmung 122 jeweils in vier verschiedenen Stellungen befestigbar ist. Die Codierstifte 86 werden innerhalb der Ausnehmungen mittels je einer von der Rückseite des Isolierkörpers betätigbaren Schraube 124 gehalten. Hierdurch ist es möglich die Codierstifte 86 in verschiedene Stellungen gedreht zu befestigen, so daß beide Codierstifte 86 zusammen sechzehn Codiermöglichkeiten bieten. Die rückwärtigen Ausbildungen der Codierstifte 114 und ihre Halterung im Isolierkörper 38 des Buchsenteiles entsprechen denen des Steckerteiles 12 und sie sind in der selben Weise einstell- sowie befestigbar wie die Codierstifte 86 des Steckerteiles 12, wodurch die Codieraufnahmen 112 genau komplementär zur Stellung der Codierstifte 86 gebildet werden können.

12 Ansprüche

3 B]. Zeichnungen

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Claims

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Ansprüche

Andrucksteckverbinder, bestehend aus einem Steckerund einem Buchsenteil von im wesentlichen rechteckigen Querschnitts die jeweils einen in mehreren Reihen«mit Kontaktelementen bestückten Isolierkörper enthalten, deren nach Verbindungsherstellung von Stecker- und Buchsenteil sich noch in geöffneter Lage befindlichen Kontaktelemente mittels einer manuell bedienbaren Betätigungswelle durch einen an die sich zugekehrten Kanten von zwei die Kontaktelemente des Steckerteiles führenden Isolierplatten angreifenden Nocken miteinander in Eingriff bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem auf der Betätigungswelle (70) befestigten Nocken (82) zwischen den Isolierplatten (64) zwei weitere mit je einem Zahnrad (92) verbundene Nocken (84) angeordnet sind, und daß die Zahnräder (92) dieser Nocken (84) in kommendem Eingriff mit einem dritten Zahnrad (90) stehen, welches mit dem auf der Betätigungswelle (70) befestigten Nocken (82) verbunden ist.

2. Andrucksteckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlich vorgesehenen Nocken (84) mit ihren Zahnrädern (92) jeweils drehbar im Bereich des hinteren Endes auf Codierstiften (86) gelagert sind, welche parallel zur vorzugsweise zentrisch angeordneten Eetätigungswelle (70) und in gleichen Abständen zu ihr aus dem Isolierkörper (54) des Steckerteiles (12) hervorstehen.

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Andrucksteckverbinder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierplatten (64) mit Abstand vor dem Isolierkörper (54) des Steckerteiles (12) angeordnet sind und daß dieser Abstandsraum die Zahnräder (90, 92) der Nocken (82, 84) aufnimmt.

Andrucksteckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der vorderen Stirnseite des Steckerteiles (12) eine die Tsolierplatten (64) abdeckende Halteplatte (72) angeordnet ist aus welcher die Kontaktelemente (58), die BetStigungswelle (70) und die Codierstifte (86) hervorstehen.

Andrucksteckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurchgekennzeichnet, daß der Isolierkörper (38) des Buchsenteiles (14) fluchtend auf die BetStigungswelle (70) und die Codierstifte (86) des Steckerteiles (12) ausgerichtet eine zylindrische Aufnahme (100) und zwei Bohrungen (116) enth&'lt.

Andrucksteckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5_S dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung der Aufnahme (100) des Buchsenteiles (I¹J) diametral gegenüberstehend zwei den Isolierkörper (38) durchsetzend eingeformte Schlitze (102, 104) aufweist, deren Lageanordnüng von der vertikalen Achse des Andrucksteckverbinders (10) um 10° abweicht.

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7. Andrucksteckverbinder nach einen der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am rückwärtigen Ende der Aufnahme (100) eine vertikale Schulter (103) angeordnet ist, die vom Boden einer sich von der Rückseite des Isolierkörpers (38) in die Aufnahme (100) erstreckenden Senkbohrung (110) vergrößerten Durchmessers gebildet wird.

8. Andrucksteckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis I₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswelle (70) in ihrer der geöffneten Fontaktstellung entsprechenden Ruhelage einen ihr vorderes F.nde (74*) quer durchsetzenden Verriegelungsstift (106) aufweist, dessen Lage von der vertikalen Achse des Andrucksteckverbinders (10) um 10° abweichend angeordnet ist.

9. Andrucksteckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der zylindrisehen Bohrungen (116) des Buchsenteil-Isolierkörpers (38) je ein Codierstift (114) angeordnet ist, dessen Vorderteil eine halbzylindrische Form aufweist.

10. Andrucksteckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9j dadurch gekennzeichnet, daß der innerhalb jeder zylindrischen Bohrung (II6) freibleibende Raum eine Codieraufnahme (112) zum Einsatz der komplementär halbzylindrisch aus dem Steckerteil (12) hervorstehenden freien Codierstiftenden (86) bildet.

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11. Andrucksteckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierstifte (86, 114) von Stecker- und Buchsenteil (12, I¹J) an ihrem rückwärtigen Endejeweils einen im Querschnitt quadratischen Kopf (120) aufweisen, der mittels je einer von der Rückseite bet?tigbaren Schraube (124) innerhalb einer in den Isolierkörper (38, 54) komplementär eingeformten Ausnehmung (122) befestigt ist.

12. Andrucksteckverbjnder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Codierstifte (86) des Steckerteiles (12) und die jeweils komplementär angeordneten 'Codierstifte (114) des Buchsenteiles (14) innerhalb ihrer Ausnehmungen (122) in sechzehn verschiedenen Codierstellungen befestigbar sind.