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Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder gemäß Patentanspruch 1, eine Steckverbinderanordnung gemäß Patentanspruch 11, sowie ein Verfahren zum Montieren eines Steckverbinders gemäß Patentanspruch 14.
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Elektrische Steckverbinder und Steckverbinderanordnungen sind in diversen Ausführungen und für diverse Verwendungen bekannt. Beispielsweise sind Hochspannungs-Steckverbinder bekannt, die zur Spannungsversorgung von Antriebsaggregaten in Kraftfahrzeugen dienen.
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Es ist ferner bekannt, dass in einem Steckverbinder angeordnete Kontaktelemente mittels einer Kontaktsicherung gesichert werden müssen. Einbau und Sicherung der Kontaktelemente erfolgen dabei häufig in einem von der Herstellung der Steckverbinderkomponenten getrennten Arbeitsgang, der einer Verbindung des Steckverbinders mit einem Steckverbindergegenstück unmittelbar voraus geht. Es ist bekannt, dass ein Verbinden eines Steckverbinders mit einem Steckverbindergegenstück ohne vorheriges Sichern von Kontaktelementen mittels einer Kontaktsicherung unbedingt verhindert werden muss. Bei bekannten elektrischen Steckverbindern und Steckverbinderanordnungen kann dies jedoch trotzdem vorkommen.
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Die
DE 197 06 992 A1 beschreibt eine Anordnung zur Sicherung von elektrischen Kontakten in einem Gehäuse eines elektrischen Steckverbinders, die ein U-förmiges Sicherungsteil umfasst. Dieses kann verschiebbar in einem Spalt eines Steckverbindergehäuses angeordnet werden. Das Sicherungsteil weist Sicherungsnasen auf, die bei einer Bewegung von einer Vorraststellung in eine Endraststellung radial zur Achse einer Kontaktkammer in einem Durchbruch bewegt werden.
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Die
US 2002/0 086 575 A1 beschreibt eine Steckverbinderanordnung, deren eines Gegenstück ein Rastelement aufweist, während das andere Gegenstück mit einer Positionssicherung ausgebildet ist.
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Die
US 7 066 773 B1 beschreibt einen Steckverbinder einer Kontaktsicherung, die nur dann in eine Endposition bewegt werden kann, wenn in dem Steckverbinder aufgenommene Kontakte korrekt angeordnet sind.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen verbesserten elektrischen Steckverbinder bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Steckverbinderanordnung mit einem Steckverbinder und einem Steckverbindergegenstück bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch eine Steckverbinderanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Montieren eines Steckverbinders anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Ein erfindungsgemäßer elektrischer Steckverbinder umfasst eine Kontaktkammer und eine Kontaktsicherung, die als separate Teile ausgebildet sind. Dabei kann die Kontaktsicherung in einem eine Kulisse aufweisenden Aufnahmebereich der Kontaktkammer angeordnet werden und in dieser Kulisse eine Vorraststellung und eine Endraststellung einnehmen. Die Kontaktsicherung weist ein Fixierelement auf, das dazu vorgesehen ist, ein Kontaktelement im Steckverbinder zu fixieren, wenn sich die Kontaktsicherung in der Endraststellung befindet. Die Kontaktsicherung weist außerdem eine Blockiernase auf, die dazu vorgesehen ist, ein vollständiges Verbinden des Steckverbinders mit einem Steckverbindergegenstück zu verhindern, wenn sich die Kontaktsicherung in der Vorraststellung befindet. Vorteilhafterweise verhindert die Konstruktion dieses elektrischen Steckverbinders, dass der elektrische Steckverbinder mit einem Steckverbindergegenstück verbunden wird, ohne dass zuvor ein Kontaktelement in der Kontaktkammer des elektrischen Steckverbinders mittels der Kontaktsicherung fixiert wurde. Hierdurch ergibt sich vorteilhafterweise eine erhöhte Sicherheit des elektrischen Steckverbinders.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders weist die Blockiernase eine Abschrägung auf, die dazu ausgebildet ist, die Kontaktsicherung aus der Vorraststellung in die Endraststellung zu bewegen, wenn der Steckverbinder mit einem Steckverbindergegenstück verbunden wird, während sich die Kontaktsicherung in der Vorraststellung befindet. Vorteilhafterweise bewegt sich die Kontaktsicherung dann automatisch von der Vorraststellung in die Endraststellung, wenn versucht wird, den Steckverbinder mit einem Steckverbindergegenstück zu verbinden, obwohl sich die Kontaktsicherung noch in der Vorraststellung befindet. Vorteilhafterweise ist dann nicht nur sichergestellt, dass ein Kontaktelement in der Kontaktkammer des elektrischen Steckverbinders durch die Kontaktsicherung fixiert ist, bevor der Steckverbinder vollständig mit dem Steckverbindergegenstück verbunden wird, sondern die Handhabung des elektrischen Steckverbinders vereinfacht sich zusätzlich noch in besonderer Weise, da kein getrennter Arbeitsgang zum Fixieren des Kontaktelements in der Kontaktkammer des Steckverbinders mittels der Kontaktsicherung erforderlich ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders weist die Kontaktsicherung eine Rastnase auf, wobei die Kulisse eine erste Rastkante und eine zweite Rastkante aufweist. Dabei verrastet die Rastnase in der Vorraststellung an der ersten Rastkante, während die Rastnase in der Endraststellung an der zweiten Rastkante verrastet. Vorteilhafterweise treten beim Bewegen der Kontaktsicherung in die Vorraststellung und in die Endraststellung dann jeweils deutlich vernehmbare Klickgeräusche auf, die einem mit der Montage des elektrischen Steckverbinders befassten Monteur eine klare Rückmeldung über das Erreichen der jeweiligen Montageposition bieten.
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In einer Weiterbildung des elektrischen Steckverbinders weist die Kulisse eine erste Führungsrille auf. Dabei kann die Kontaktsicherung in der Kulisse außerdem eine Montagestellung einnehmen. In der Montagestellung der Kontaktsicherung ist die Rastnase in der ersten Führungsrille angeordnet. Vorteilhafterweise erleichtert die Führung der Rastnase in der ersten Führungsrille dann eine Montage der Kontaktsicherung im Aufnahmebereich der Kontaktkammer.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders ist die Kontaktsicherung aus der Montagestellung in die Vorraststellung bewegbar. Außerdem ist die Kontaktsicherung zwischen der Vorraststellung und der Endraststellung bewegbar. Vorteilhafterweise kann die Kontaktsicherung dann aus ihrer Endraststellung zurück in ihre Vorraststellung bewegt werden, um beispielsweise ein in der Kontaktkammer des Steckverbinders angeordnetes Kontaktelement oder ein mit dem Steckverbinder verbundenes Kabel auszutauschen. Zweckmäßigerweise kann die Kontaktsicherung jedoch aus der Vorraststellung nicht zurück in die Montagestellung bewegt werden. Dadurch wird ein versehentliches Trennen der Kontaktsicherung von der Kontaktkammer vermieden, wodurch auch verhindert wird, dass einzelne Teile des elektrischen Steckverbinders verloren gehen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders weist die Kontaktsicherung eine Rippe auf, während die Kulisse eine Ausnehmung aufweist. Dabei ist die Rippe in der Vorraststellung und in der Endraststellung der Kontaktsicherung in der Ausnehmung angeordnet. Vorteilhafterweise verhindert die in der Ausnehmung angeordnete Rippe der Kontaktsicherung dann ein versehentliches Trennen der Kontaktsicherung von der Kontaktkammer des elektrischen Steckverbinders.
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In einer Weiterbildung des elektrischen Steckverbinders weist die Kulisse eine zweite Führungsrille auf. Dabei ist die Rippe in der Montagestellung der Kontaktsicherung in der zweiten Führungsrille angeordnet. Vorteilhafterweise erleichtert die Führung der Rippe in der zweiten Führungsrille dann eine Montage der Kontaktsicherung des elektrischen Steckverbinders im Aufnahmebereich der Kontaktkammer.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders ist dieser so ausgebildet, dass ein Kontaktelement in den Steckverbinder eingeführt und aus dem Steckverbinder entnommen werden kann, wenn sich die Kontaktsicherung in der Vorraststellung befindet. Vorteilhafterweise können die Kontaktsicherung und die Kontaktkammer des elektrischen Steckverbinders dann nach der Herstellung des elektrischen Steckverbinders in der Vorraststellung miteinander verbunden werden, wodurch sich eine Auslieferung des elektrischen Steckverbinders vereinfacht. Eine Bestückung des vormontierten elektrischen Steckverbinders mit dem Kontaktelement kann anschließend unmittelbar vor dem Verbinden des elektrischen Steckverbinders mit einem Steckverbindergegenstück erfolgen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders kann die Kontaktsicherung nicht von der Kontaktkammer getrennt werden, ohne die Kontaktkammer zu deformieren, wenn sich die Kontaktsicherung in der Vorraststellung befindet. Vorteilhafterweise wird dadurch eine versehentliche Trennung der Kontaktsicherung von der Kontaktkammer verhindert, wodurch vermieden wird, dass einzelne Teile des elektrischen Steckverbinders verloren gehen.
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Die Kontaktkammer weist einen Niederhalter mit einer Anlagefläche auf, wobei die Kontaktsicherung eine Blockiernase mit einer Anlagefläche aufweist. Dabei steht die Anlagefläche der Blockiernase mit der Anlagefläche des Niederhalters in Eingriff, wenn sich die Kontaktsicherung in der Vorraststellung oder der Endraststellung befindet. Vorteilhafterweise verhindert dann auch die mit dem Niederhalter in Eingriff stehende Blockiernase eine versehentliche Trennung der Kontaktsicherung von der Kontaktkammer.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Steckverbinders ist dieser ein Hochspannungs-Steckverbinder. Vorteilhafterweise kann der Steckverbinder dann zum Versorgen eines Aggregats mit einer Hochspannung dienen.
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Eine erfindungsgemäße Steckverbinderanordnung umfasst einen Steckverbinder der vorher beschriebenen Art, sowie ein Steckverbindergegenstück. Dabei kann der Steckverbinder mit dem Steckverbindergegenstück verbunden werden, wenn sich die Kontaktsicherung des Steckverbinders in der Endrasstellung befindet. Außerdem kann der Steckverbinder nicht vollständig mit dem Steckverbindergegenstück verbunden werden, wenn sich die Kontaktsicherung des Steckverbinders in der Vorraststellung befindet. Vorteilhafterweise ist bei dieser Steckverbinderanordnung sichergestellt, dass der Steckverbinder nicht mit dem Steckverbindergegenstück verbunden wird, bevor ein im Steckverbinder angeordnetes Kontaktelement durch die Kontaktsicherung des Steckverbinders gesichert ist. Hieraus ergibt sich eine erhöhte Sicherheit der Steckverbinderanordnung.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Steckverbinderanordnung kann die Kontaktsicherung nicht aus der Endraststellung in die Vorraststellung bewegt werden, wenn der Steckverbinder mit dem Steckverbindergegenstück verbunden ist. Vorteilhafterweise wird dadurch vermieden, dass ein im Steckverbinder angeordnetes Kontaktelement entsichert wird, während der Steckverbinder noch mit dem Steckverbindergegenstück verbunden ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Steckverbinderanordnung ist das Steckverbindergegenstück an einem Antriebsaggregat eines Kraftfahrzeugs ausgebildet. Vorteilhafterweise kann die Steckverbinderanordnung dann zum Versorgen des Antriebsaggregats des Kraftfahrzeugs mit elektrischer Leitung dienen.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Montieren eines Steckverbinders, der eine Kontaktkammer und eine Kontaktsicherung umfasst, die als separate Teile ausgebildet sind, umfasst Schritte zum Anordnen der Kontaktsicherung in einem eine Kulisse aufweisenden Aufnahmebereich der Kontaktkammer in einer Montagestellung, zum Bewegen der Kontaktsicherung aus der Montagestellung in eine Vorraststellung, zum Einsetzen eines Kontaktelements in den Steckverbinder, und zum Bewegen der Kontaktsicherung aus der Vorraststellung in eine Endraststellung. Vorteilhafterweise ist bei diesem Verfahren sichergestellt, dass ein im Steckverbinder angeordnetes Kontaktelement stets mittels der Kontaktsicherung gesichert wird, bevor der Steckverbinder mit einem Steckverbindergegenstück verbunden wird. Hierdurch bietet das Verfahren eine hohe Sicherheit.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung einer Kontaktkammer und einer Kontaktsicherung eines Steckverbinders in einer getrennten Stellung;
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2 eine geschnittene Darstellung der Kontaktkammer mit der angenäherten Kontaktsicherung;
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3 eine perspektivische Darstellung des Steckverbinders in einer Montagestellung;
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4 eine geschnittene Darstellung des Steckverbinders in der Montagestellung;
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5 eine perspektivische Darstellung des Steckverbinders in einer Vorraststellung;
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6 eine geschnittene Darstellung des Steckverbinders in der Vorraststellung mit Kontaktelementen;
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7 eine geschnittene Darstellung des Steckverbinders in der Vorraststellung mit eingesetzten Kontaktelementen;
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8 eine geschnittene Darstellung des Steckverbinders in der Vorraststellung mit angenähertem Steckverbindergegenstück;
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9 eine perspektivische Darstellung des Steckverbinders in einer Endraststellung;
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10 eine geschnittene Darstellung des Steckverbinders in der Endraststellung; und
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11 eine geschnittene Darstellung des Steckverbinders in der Endraststellung in Verbindung mit dem Steckverbindergegenstück.
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1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Steckverbinders 100. Der Steckverbinder 100 kann beispielsweise ein Hochspannungs-Steckverbinder (HV-Steckverbinder) sein. Der Steckverbinder 100 kann zum Beispiel zur Versorgung eines Antriebsaggregats eines Kraftfahrzeugs dienen.
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Der Steckverbinder 100 umfasst eine Kontaktkammer 200 und eine Kontaktsicherung 300. Die Kontaktkammer 200 und die Kontaktsicherung 300 sind als separate Teile ausgebildet und in 1 in einer voneinander getrennten Stellung 101 dargestellt. Die Kontaktkammer 200 und die Kontaktsicherung 300 können jeweils aus Kunststoff bestehen und sind durch ihre einfache Formgebung kostengünstig herstellbar.
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Die Kontaktkammer 200 weist einen Kontaktkammerkörper 201 auf, der einen als Hohlraum ausgebildeten Kontaktkammerinnenraum 202 umschließt, der in der Schnittdarstellung der 2 sichtbar ist.
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An einem Längsende des Kontaktkammerkörpers 201 ist eine als im Wesentlichen rechteckige Platte ausgebildete Basisplatte 203 angeordnet. An eine erste Oberfläche der Basisplatte 203 schließt sich der den Kontaktkammerinnenraum 202 umschließende Kontaktkammerkörper 201 an. An der gegenüberliegenden Oberfläche der Basisplatte 203 schließt sich ein Aufnahmebereich 204 an. Zwischen dem Aufnahmebereich 204 und dem durch den Kontaktkammerkörper 201 umschlossenen Kontaktkammerinnenraum 202 ist ein Durchbruch in der Basisplatte 203 ausgebildet.
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Der Aufnahmebereich 204 umfasst einen senkrecht auf der Oberfläche der Basisplatte 203 angeordneten ersten Flügel 210 und einen parallel zum ersten Flügel 210 angeordneten zweiten Flügel 220. Zwischen den Flügeln 210, 220 ist der Aufnahmebereich 204 ausgebildet. Der Aufnahmebereich 204 dient zur Aufnahme der Kontaktsicherung 300, wie nachfolgend deutlich werden wird.
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An den einander zugewandten Oberflächen des ersten Flügels 210 und des zweiten Flügels 220 ist eine Kulisse 205 ausgebildet, die zu einer Kulissenführung bzw. Kulissensteuerung der Kontaktsicherung 300 dient. Im Einzelnen weist der erste Flügel 210 eine erste Führungsrille 215 und eine zweite Führungsrille 216 auf. Die erste Führungsrille 215 und die zweite Führungsrille 216 erstrecken sich parallel zueinander von einem von der Basisplatte 203 abgewandten Längsende des ersten Flügels 210 in Richtung der Basisplatte 203. Dabei ist die zweite Führungsrille 216 länger als die erste Führungsrille 215, erstreckt sich also näher an die Basisplatte 203. Der erste Flügel 210 weist außerdem eine den ersten Flügel 210 vollständig durchbrechende Ausnehmung 217 auf, die rechteckig ausgebildet ist und an die zweite Führungsrille 216 angrenzt. Ferner weist der erste Flügel 210 eine erste Rastkante 212 und eine zweite Rastkante 214 auf. Die erste Rastkante 212 und die zweite Rastkante 214 sind parallel zur Ebene der Basisplatte 203 seitlich gegen die erste Führungsrille 215 versetzt. Zwischen der ersten Führungsrille 215 und der ersten Rastkante 212 ist eine erste Schräge 211 ausgebildet. Zwischen der ersten Rastkante 212 und der zweiten Rastkante 214 ist eine zweite Schräge 213 ausgebildet.
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Der zweite Flügel 220 ist spiegelsymmetrisch zum ersten Flügel 210 ausgebildet. Somit sind am zweiten Flügel 220 eine erste Führungsrille 225, eine zweite Führungsrille 226 und eine Ausnehmung 227 ausgebildet. Außerdem weist der zweite Flügel 220 eine erste Rastkante 222, eine zweite Rastkante 224, eine erste Schräge 221 und eine zweite Schräge 223 auf.
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Die Kontaktkammer 220 weist ferner einen als Haken ausgebildeten Niederhalter 230 auf. Der Niederhalter ist an einem Rand des Aufnahmebereichs 204 an der Basisplatte 203 der Kontaktkammer 200 angeordnet und weist vom Aufnahmebereich 204 fort. Der Niederhalter 230 weist eine Anlagefläche 231 auf, die an einer der Basisplatte 203 zugewandten Seite des hakenförmigen Niederhalters 230, angeordnet ist.
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Die Kontaktsicherung 300 ist so ausgebildet, dass die Kontaktsicherung 300 im Aufnahmebereich 204 der Kontaktkammer 200 zwischen dem ersten Flügel 210 und dem zweiten Flügel 220 angeordnet werden kann. Wird die Kontaktsicherung 300 im Aufnahmebereich 204 angeordnet, so ist eine erste Seitenfläche 310 der Kontaktsicherung 300 dem ersten Flügel 210 der Kontaktkammer zugewandt, während eine der ersten Seitenfläche 310 gegenüberliegende zweite Seitenfläche 320 der Kontaktsicherung 300 dem zweiten Flügel 220 der Kontaktkammer 200 zugewandt ist.
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Im zwischen der ersten Seitenfläche 310 und der zweiten Seitenfläche 320 angeordneten Körper der Kontaktsicherung 300 sind eine erste Stecköffnung 330 und eine zweite Stecköffnung 340 ausgebildet. Die Stecköffnungen 330, 340 erstrecken sich durch die Kontaktsicherung 300. Wird die Kontaktsicherung 300 im Aufnahmebereich 204 der Kontaktkammer 200 angeordnet, so erstrecken sich die Stecköffnungen 330, 340 senkrecht zur Ebene der Basisplatte 203 der Kontaktkammer 200 in Richtung des zwischen dem Aufnahmebereich 204 der Kontaktkammer 200 und dem Kontaktkammerinnenraum 202 ausgebildeten Durchbruch in der Basisplatte 203.
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Die erste Seitenfläche 310 weist eine Rastnase 311 auf. Die Rastnase 311 ist nahe einer Außenkante der ersten Seitenfläche 310 angeordnet. Die Rastnase 311 weist eine senkrecht zur ersten Seitenfläche 310 orientierte Rastfläche 313 und eine um einen Winkel von etwa 45° gegen die erste Seitenfläche 310 geneigte Gleitfläche 312 auf, die der Rastfläche 313 gegenüberliegt. An der ersten Seitenfläche 310 der Kontaktsicherung 300 ist ferner eine Rippe 314 angeordnet. Die Rippe 314 ist als länglicher Balken bzw. Steg ausgebildet und parallel zu der Richtung orientiert, in die die Kontaktsicherung 300 in den Aufnahmebereich 204 der Kontaktkammer 200 eingesetzt werden kann. An ihrem oberen Ende weist die Rippe 314 eine senkrecht zur ersten Seitenfläche 310 orientierte Blockierfläche 315 auf.
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Die zweite Seitenfläche 320 ist symmetrisch zur ersten Seitenfläche 310 ausgebildet und weist daher ebenfalls eine Rastnase und eine Rippe auf, die in den Figuren jedoch nicht sichtbar sind.
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Die Kontaktsicherung 300 weist ferner eine Blockiernase 350 mit einer Anlagefläche 351 und einer Abschrägung 352 auf. Die Anlagefläche 351 weist von der Basisplatte 203 der Kontaktkammer 200 fort, wenn die Kontaktsicherung 300 im Aufnahmebereich 204 angeordnet wird.
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2 zeigt eine weitere Darstellung des Steckverbinders 100 mit der Kontaktkammer 200 und der Kontaktsicherung 300.
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Die Kontaktkammer 200 ist in 2 geschnitten dargestellt. Der Schnitt verläuft dabei senkrecht zur Basisplatte 203 der Kontaktkammer 200 und parallel zum ersten Flügel 210 der Kontaktkammer 200 durch den ersten Flügel 210 und den Kontaktkammerinnenraum 202 der Kontaktkammer 200.
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In der Darstellung der 2 sind die Kontaktkammer 200 und die Kontaktsicherung 300 des Steckverbinders 100 noch immer voneinander getrennt. Jedoch ist die Kontaktsicherung 300 bereits an die Kontaktkammer 200 angenähert und teilweise in den Aufnahmebereich 204 der Kontaktkammer 200 eingeschoben. Dabei ist die Kontaktsicherung 300 so zwischen den ersten Flügel 210 und den zweiten Flügel 220 der Kontaktkammer 200 eingeschoben worden, dass die Rippe 314 an der ersten Seitenfläche 310 der Kontaktsicherung 300 in der zweiten Führungsrille 216 im ersten Flügel 210 der Kontaktkammer 200 geführt wird. Entsprechend wird auch die Rippe an der zweiten Seitenfläche 320 in der zweiten Führungsrille 226 des zweiten Flügels 220 der Kontaktkammer 200 geführt.
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3 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung des Steckverbinders 100 mit der Kontaktkammer 200 und der Kontaktsicherung 300. In der Darstellung der 3 ist die Kontaktsicherung 300 weiter in Richtung der Basisplatte 203 in den Aufnahmebereich 204 der Kontaktkammer 200 eingeschoben worden und nimmt nun eine Montagestellung 102 ein. In der Montagestellung 102 ist die Rippe 314 an der ersten Seitenfläche 310 der Kontaktsicherung 300 noch immer in der zweiten Führungsrille 216 des ersten Flügels 210 geführt. Die an der zweiten Seitenfläche 320 der Kontaktsicherung 300 angeordnete Rippe ist entsprechend noch in der zweiten Führungsrille 226 des zweiten Flügels 220 geführt. Außerdem ist die Rastnase 311 an der ersten Seitenfläche 310 der Kontaktsicherungen 300 nun in der ersten Führungsrille 215 des ersten Flügels 210 geführt. Entsprechend ist die Rastnase an der zweiten Seitenfläche 320 der Kontaktsicherung 300 in der ersten Führungsrille 225 des zweiten Flügels 220 der Kontaktkammer 200 geführt.
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4 zeigt eine weitere Darstellung des Steckverbinders 100 mit der Kontaktkammer 200 und der sich in der Montagestellung 102 befindlichen Kontaktsicherung 300. In der Darstellung der 4 ist die Kontaktkammer an mehreren zu den Flügeln 210, 220 parallelen Ebenen geschnitten dargestellt. Erkennbar ist, dass die Rippe 314 an der ersten Seitenfläche 310 der Kontaktsicherung 300 im an die Ausnehmung 217 des ersten Flügels 210 angrenzenden Abschnitt der zweiten Führungsrille 216 im ersten Flügel 210 angeordnet ist. Die Rippe an der zweiten Seitenfläche 320 der Kontaktsicherung 300 ist entsprechend in einem an die Ausnehmung 227 im zweiten Flügel 220 angrenzenden Abschnitts der zweiten Führungsrille 226 im zweiten Flügel 220 angeordnet.
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4 zeigt außerdem, dass durch das Bewegen der Kontaktsicherung 300 in Richtung der Basisplatte 203 die Blockiernase 350 mit der parallel zur Oberfläche der Basisplatte 230 orientierten Anlagefläche 351 so weit an die Basisplatte 230 angenähert worden ist, dass die Anlagefläche 351 der Blockiernase 350 unterhalb der Anlagefläche 231 des Niederhalters 230 der Kontaktkammer 200 angeordnet ist. Die Anlagefläche 351 der Blockiernase 350 ist jedoch in eine Richtung parallel zur Oberfläche der Basisplatte 203 seitlich gegen die Anlagefläche 231 des Niederhalters 230 verschoben.
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Aus der in 3 und 4 gezeigten Montagestellung 102 kann die Kontaktsicherung 300 wieder aus dem Aufnahmebereich 204 der Kontaktkammer 200 entnommen werden. Hierzu muss die Kontaktsicherung 300 lediglich in eine Richtung senkrecht zur Oberfläche der Basisplatte 203 der Kontaktkammer 200 aus dem Aufnahmebereich 204 angehoben werden. Weitere Schritte sind nicht erforderlich.
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5 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung des Steckverbinders 100 mit der Kontaktkammer 200 und der Kontaktsicherung 300. Gegenüber der in 3 dargestellten Situation ist die Kontaktsicherung 300 in eine Richtung parallel zur Oberfläche der Basisplatte 203 zwischen den Flügeln 210, 220 der Kontaktkammer 200 gegen die Kontaktkammer 200 verschoben worden und nimmt nun eine Vorraststellung 103 ein. 6 zeigt eine geschnittene Darstellung des Steckverbinders 100 mit der Kontaktkammer 200 und der sich in der Vorraststellung 203 befindlichen Kontaktsicherung 300. Der Schnitt verläuft dabei parallel zum ersten Flügel 210 der Kontaktkammer 200 durch den ersten Flügel 210.
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Während des Bewegens der Kontaktsicherung 300 aus ihrer Montagestellung 102 in ihre Vorraststellung 103 wurde die Rastnase 311 an der ersten Seitenfläche 310 der Kontaktsicherung 300 aus der ersten Führungsrille 215 im ersten Flügel 210 der Kontaktkammer 200 verschoben und liegt nun mit ihrer Rastfläche 313 an der ersten Rastkante 212 des ersten Flügels 210 an. Das Verschieben der Rastnase 311 wurde durch die zwischen der ersten Führungsrille 215 des ersten Flügels 210 und der ersten Rastkante 212 ausgebildete erste Schräge 211 des ersten Flügels 210 und die abgeschrägt ausgebildete Gleitfläche 312 der Rastnase 311 erleichtert. Die an der zweiten Seitenfläche 320 der Kontaktsicherung 300 ausgebildete Rastnase wurde entsprechend aus der ersten Führungsrille 225 im zweiten Flügel 220 der Kontaktkammer 200 verschoben und ist nun an der ersten Rastkante 222 des zweiten Flügels 220 verrastet.
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Während des Bewegens der Kontaktsicherung 300 trat durch das Verrasten der Rastfläche 313 der Rastnase 311 an der ersten Rastkante 212 des ersten Flügels 210 und das Verrasten der an der zweiten Seitenfläche 320 der Kontaktsicherung 300 ausgebildeten Rastnase an der ersten Rastkante 222 des zweiten Flügels 220 bevorzugt ein deutlich vernehmbares Klickgeräusch auf, das der die Kontaktsicherung 300 bewegenden Person eine Rückmeldung über das Erreichen der Vorraststellung 103 geliefert hat.
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Durch die Verrastung der Rastfläche 313 der Rastnase 311 an der ersten Seitenfläche 310 der Kontaktsicherung 300 mit der ersten Rastkante 212 in der im ersten Flügel 210 ausgebildeten Kulisse 205 und die entsprechende Verrastung der an der zweiten Seitenfläche 320 der Kontaktsicherung 300 angeordneten Rastnase an der ersten Rastkante 222 im zweiten Flügel 220 der Kontaktkammer 200 ist ein Zurückbewegen der Kontaktsicherung 300 aus der in 5 und 6 dargestellten Vorraststellung 103 in die in 3 und 4 gezeigte Montagestellung 102 erschwert oder gänzlich verhindert. Somit kann die Kontaktsicherung 300 aus der in 5 und 6 gezeigten Vorraststellung 103 nicht ohne besonderen Kraftaufwand parallel zur Basisplatte 203 der Kontaktkammer 200 zurück in die Montagestellung 102 verschoben werden. Hierdurch wird eine versehentliche Trennung der Kontaktsicherung 300 von der Kontaktkammer 200 erschwert oder gänzlich verhindert.
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Durch das seitliche Verschieben der Kontaktsicherung 300 relativ zur Kontaktkammer 200 aus der Montagestellung 102 in die Vorraststellung 103 wurde außerdem die Rippe 314 an der ersten Seitenfläche 310 der Kontaktsicherung 300 aus der zweiten Führungsrille 216 im ersten Flügel 210 der Kontaktkammer 200 in die Ausnehmung 217 im ersten Flügel 210 verschoben. Die an der zweiten Seitenfläche 320 der Kontaktsicherung 300 angeordnete Rippe wurde entsprechend aus der zweiten Führungsrille 226 im zweiten Flügel 220 in die Ausnehmung 227 im zweiten Flügel 220 der Kontaktkammer 200 verschoben. Durch die Verschiebung der Rippe 314 liegt nun die Blockierfläche 315 der Rippe 314 an einem Rand der Ausnehmung 217 im ersten Flügel 210 an. Entsprechend liegt auch eine Blockierfläche der Rippe an der zweiten Seitenfläche 220 der Kontaktsicherung 300 an einem Rand der Ausnehmung 227 des zweiten Flügels 220 an. Dadurch wird verhindert, dass die Kontaktsicherung 300 aus der in 5 und 6 dargestellten Vorraststellung 103 in Richtung senkrecht zur Oberfläche der Basisplatte 203 der Kontaktkammer 200 aus dem Aufnahmebereich 204 der Kontaktkammer 200 entnommen wird. Auch hierdurch wird eine versehentliche Trennung der Kontaktsicherung 300 von der Kontaktkammer 200 erschwert oder verhindert.
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7 zeigt eine weitere geschnittene Darstellung des Steckverbinders 100 mit der Kontaktkammer 200 und der sich in ihrer Vorraststellung 103 befindlichen Kontaktsicherung 300. In der Darstellung der 7 ist erkennbar, dass das seitliche Verschieben der Kontaktsicherung 300 im Aufnahmebereich 204 der Kontaktkammer 200 aus der Montagestellung 102 in die Vorraststellung 103 dazu geführt hat, dass die Anlagefläche 351 der Blockiernase 350 der Kontaktsicherung 300 nun teilweise unterhalb der Anlagefläche 231 des Niederhalters 230 der Kontaktkammer 200 angeordnet ist. Auch hierdurch wird verhindert, dass die Kontaktsicherung 300 aus der in 5, 6 und 7 dargestellten Vorraststellung 103 in Richtung senkrecht zur Oberfläche der Basisplatte 203 der Kontaktkammer 200 aus dem Aufnahmebereich 204 der Kontaktkammer 200 entnommen wird.
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6 zeigt außerdem ein erstes Kontaktelement 400 und ein zweites Kontaktelement 440. Beide Kontaktelemente 400, 440 bestehen aus elektrisch leitendem Material, bevorzugt aus Metall. Das erste Kontaktelement 400 umfasst einen hülsenförmigen Abschnitt 410, einen klingenförmigen Abschnitt 420 und einen den hülsenförmigen Abschnitt 410 mit dem klingenförmigen Abschnitt 420 verbindenden Übergangsabschnitt 430. Der hülsenförmige Abschnitt 410 ist hohlzylindrisch ausgebildet und zur Aufnahme eines elektrisch leitenden Kontaktstiftes vorgesehen. Der klingenförmige Abschnitt 420 ist als flaches Blech ausgebildet. Das zweite Kontaktelement 440 ist identisch zum ersten Kontaktelement 400 ausgebildet.
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Anstelle des hülsenförmigen Abschnitts 410 könnte auch ein Kabel vorgesehen sein, das an den Übergangsabschnitt 430 angecrimpt ist. Der klingenförmige Abschnitt 420 des Kontaktelements 400 ist dann elektrisch leitend mit dem Kabel verbunden.
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Das erste Kontaktelement 400 ist dazu vorgesehen, durch die erste Stecköffnung 330 in den Kontaktkammerinnenraum 202 der Kontaktkammer 200 eingeführt zu werden. Das zweite Kontaktelement 440 ist entsprechend dazu ausgebildet, durch die zweite Stecköffnung 340 der Kontaktsicherung 300 in die Kontaktkammer 200 eingeführt zu werden. In ihrer Endposition sind die Kontaktelemente 400, 440 derart in der Kontaktkammer 200 angeordnet, dass die klingenförmigen Abschnitte 420 im Kontaktkammerinnenraum 202 angeordnet sind und die hülsenförmigen Abschnitte 410 in die Stecköffnungen 330, 340 der Kontaktsicherung 300 ragen. In der Darstellung 7 sind die Kontaktelemente 400, 440 in den Steckverbinder 100 eingeführt worden und befinden sich in ihrer Endposition.
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8 zeigt eine weitere geschnittene Darstellung des Steckverbinders 100 mit der Kontaktkammer 200 und der sich in ihrer Vorraststellung 103 befindlichen Kontaktsicherung 300. Außerdem zeigt 8 einen Teil eines Steckverbindergegenstücks 500. Der Steckverbinder 100 und das Steckverbindergegenstück 500 bilden gemeinsam eine Steckverbinderanordnung 110. Der Steckverbinder 100 und das Steckverbindergegenstück 500 sind dazu vorgesehen, zusammengesteckt zu werden, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Steckverbinder 100 und dem Steckverbindergegenstück 500 herzustellen. Das Steckverbindergegenstück 500 kann beispielsweise an einem Aggregat eines Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. Der in 8 dargestellte Ausschnitt des Steckverbindergegenstücks 500 kann eine Wandung dieses Aggregats sein.
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Der in 8 dargestellte Ausschnitt des Steckverbindergegenstücks 500 weist eine Öffnung 510 mit einem die Öffnung 510 umschließenden Rand 511 auf. Die Öffnung 510 ist dazu vorgesehen, einen Teil des Steckverbinders 100 aufzunehmen.
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Aus 8 ist ersichtlich, dass der Steckverbinder 100 mit der sich in ihrer Vorraststellung 103 befindlichen Kontaktsicherung 300 nicht vollständig mit dem Steckverbindergegenstück 500 zusammengesteckt werden kann, da der Rand 511 der Öffnung 510 des Steckverbindergegenstücks 500 an der Blockiernase 350 der Kontaktsicherung 300 anstößt. Somit verhindert die Blockiernase 350 ein Zusammenstecken des Steckverbinders 100 mit dem Steckverbindergegenstück 500, wenn sich die Kontaktsicherung 300 in der Vorraststellung 103 befindet.
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9 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung des Steckverbinders 100 mit der Kontaktkammer 200 und der Kontaktsicherung 300. In der Darstellung der 9 befindet sich die Kontaktsicherung 300 in einer Endraststellung 104. 10 zeigt eine geschnittene Darstellung des Steckverbinders 100 mit der Kontaktkammer 200 und der in der Endraststellung 104 angeordneten Kontaktsicherung 300.
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Gegenüber der in 5 bis 8 dargestellten Vorraststellung 103 der Kontaktsicherung 300 ist die Kontaktsicherung 300 in der Endraststellung 104 weiter in eine Richtung parallel zu Oberfläche der Basisplatte 203 im Aufnahmebereich 204 gegen die Kontaktkammer 200 verschoben worden. Hierdurch wurde die Rastfläche 313 der an der ersten Seitenfläche 310 der Kontaktsicherung 300 angeordneten Rastnase 311 von der ersten Rastkante 212 der Kulisse 205 des ersten Flügels 210 gelöst und ist nun an der zweiten Rastkante 214 der Kulisse 205 am ersten Flügel 210 verrastet. Das Bewegen der Rastnase 311 von der ersten Rastkante 212 zur zweiten Rastkante 214 wurde dabei durch die zwischen der ersten Rastkante 212 und der zweiten Rastkante 214 der Kulisse 205 ausgebildete zweite Schräge 213 und die abgeschrägt ausgebildete Gleitfläche 312 der Rastnase 311 erleichtert. Die an der zweiten Seitenfläche 320 der Kontaktsicherung 300 ausgebildete Rastnase wurde entsprechend von der ersten Rastkante 222 der Kulisse 205 am zweiten Flügel 220 zur zweiten Rastkante 224 bewegt. Während des Bewegens der Rastnase 311 und der entsprechenden Rastnase an der zweiten Seitenfläche 320 und des erneuten Verrastens der Rastnase 311 und der entsprechenden Rastnase an der zweiten Seitenfläche 320 an den zweiten Rastkanten 214, 224 ist bevorzugt ein deutlich hörbares Klickgeräusch entstanden.
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Da die zweiten Rastkanten 214, 224 im Gegensatz zu den ersten Rastkanten 212, 222 abgeschrägt ausgebildet sind, kann die Kontaktsicherung 300 des Steckverbinders 100 aus der in 9 und 10 dargestellten Endraststellung 104 wieder zurück in die in 5 bis 8 dargestellte Vorraststellung 103 geschoben werden.
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Gegenüber der Vorraststellung 103 sind die Rippe 314 an der ersten Seitenfläche 310 der Kontaktsicherung 300 und die an der zweiten Seitenfläche 320 der Kontaktsicherung 300 ausgebildete Rippe in den Ausnehmungen 217, 227 der Flügel 210, 220 seitlich verschoben. Jedoch liegen auch in der Endraststellung 104 die Blockierfläche 315 der Rippe 314 und die entsprechende Blockierfläche der entsprechenden Rippe an der zweiten Seitenfläche 320 der Kontaktsicherung 300 noch immer an den Rändern der Ausnehmungen 217, 227 an, wodurch auch in der Endraststellung 104 eine Entnahme der Kontaktsicherung 300 in eine Richtung senkrecht zur Oberfläche der Basisplatte 303 aus dem Aufnahmebereich 204 der Kontaktkammer 200 verhindert wird.
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Aus 10 ist weiter erkennbar, dass das Verschieben der Kontaktsicherung 300 aus der Vorraststellung 103 in die Endraststellung 104 bewirkt hat, dass die Anlagefläche 351 der Blockiernase 350 der Kontaktsicherung 300 nun vollständig unterhalb der Anlagenfläche 231 des Niederhalters 230 der Kontaktkammer 200 angeordnet ist. Somit schließen die Blockiernase 350 der Kontaktsicherung 300 und der Niederhalter 230 der Kontaktkammer 200 in der Endraststellung 104 bündig miteinander ab. Durch die Anordnung der Anlagefläche 351 der Blockiernase 350 unterhalb der Anlagefläche 231 des Niederhalters 230 wird außerdem verhindert, dass die Kontaktsicherung 300 aus ihrer Endraststellung 104 in eine Richtung senkrecht zur Oberfläche der Basisplatte 203 der Kontaktkammer 200 aus dem Aufnahmebereich 204 der Kontaktkammer 200 entnommen wird.
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Ferner zeigt 10, dass in der Endraststellung 104 der Kontaktsicherung 300 ein innerhalb der ersten Stecköffnung 330 der Kontaktsicherung 300 angeordnetes Fixierelement 360 das erste Kontaktelement 400 im Inneren des Steckverbinders 100 fixiert. Ein in der zweiten Stecköffnung 340 der Kontaktsicherung 300 angeordnetes weiteres Fixierelement fixiert in der Endraststellung 104 entsprechend das zweite Kontaktelement 440 im Inneren des Steckverbinders 100. Durch die Fixierung der Kontaktelemente 400, 440 wird verhindert, dass die Kontaktelemente 400, 440 durch die Stecköffnungen 330, 340 der Kontaktsicherung 300 aus dem Steckverbinder 100 entnommen werden können, wenn sich die Kontaktsicherung 300 in ihrer Endraststellung 104 befindet.
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11 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung der Steckverbinderanordnung 110 mit dem Steckverbinder 100 und dem Steckverbindergegenstück 500. Die Kontaktsicherung 300 des Steckverbinders 100 befindet sich dabei in ihrer Endraststellung 104. Der Steckverbinder 100 ist in der Darstellung der 11 vollständig mit dem Steckverbindergegenstück 500 zusammengesteckt.
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In der Endraststellung 104 der Kontaktsicherung 300 schließt die Blockiernase 350 die Kontaktsicherung 300 bündig mit dem Niederhalter 230 der Kontaktkammer 200 ab. Dadurch stößt der Rand 511 der Öffnung 510 des Steckverbindergegenstücks 500 beim Zusammenstecken des Steckverbinders 100 mit dem Steckverbindergegenstück 500 nicht an der Blockiernase 350 an, wenn sich die Kontaktsicherung 300 in der Endraststellung 104 befindet. Anhand der 8 wurde erläutert, dass die Blockiernase 350 der Kontaktsicherung 300 ein Zusammenstecken des Steckverbinders 100 mit dem Steckverbindergegenstück 500 verhindert, wenn sich die Kontaktsicherung 300 in der Vorraststellung 103 befindet. Zusammengefasst bedeutet dies, dass sich der Steckverbinder 100 nur dann vollständig mit dem Steckverbindergegenstück 500 verbinden lässt, wenn sich die Kontaktkammer 300 des Steckverbinders 100 in ihrer Endraststellung 104 befindet. Dies bedeutet auch, dass der Steckverbinder 100 nur dann mit dem Steckverbindergegenstück 500 vollständig verbunden werden kann, wenn die im Steckverbinder 100 angeordneten Kontaktelemente 400, 440 durch die sich in der Endraststellung 104 befindliche Kontaktsicherung 300 fixiert sind. Dadurch wird bei der Steckverbinderanordnung 110 verhindert, dass der Steckverbinder 100 mit dem Steckverbindergegenstück 500 verbunden wird, bevor die Kontaktelemente 400, 440 im Steckverbinder 100 fixiert wurden.
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Im zusammengesteckten Zustand des Steckverbinders 100 mit dem Steckverbindergegenstück 500 ist ein Bewegen der Kontaktsicherung 300 des Steckverbinders 100 aus der Endraststellung 104 in die Vorrasstellung 103 verhindert, da die Blockiernase 350 der Kontaktsicherung 300 in diesem Fall am Rand 511 der Öffnung 510 des Steckverbindergegenstücks 500 anstößt. Hierdurch wird vorteilhafterweise verhindert, dass die im Steckverbinder 100 angeordneten Kontaktelemente 400, 440 entsichert werden, während der Steckverbinder 100 noch mit dem Steckverbindergegenstück 500 verbunden ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Steckverbinderanordnung 110 bewirkt die Abschrägung 352 an der Blockiernase 350 der Kontaktsicherung 300 eine automatische Bewegung der Kontaktsicherung 300 aus Ihrer Vorraststellung 103 in ihre Endraststellung 104, wenn versucht wird, den Steckverbinder 100 mit dem Steckverbindergegenstück 500 zusammenzustecken, während sich die Kontaktsicherung 300 des Steckverbinders 100 in der Vorraststellung 103 befindet. In diesem Fall stößt die Abschrägung 352 der Blockiernase 350 der sich in der Vorraststellung 103 befindlichen Kontaktsicherung 300 beim Zusammenstecken des Steckverbinders 100 mit dem Steckverbindergegenstück 500 an den Rand 511 der Öffnung 510, wodurch eine in eine Richtung parallel zur Oberfläche der Basisplatte 203 wirkende Kraft auf die Kontaktsicherung 300 ausgeübt wird, die eine Bewegung der Kontaktsicherung 300 aus der Vorraststellung 103 in die Endraststellung 104 bewirkt.
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Zur Montage des Steckverbinders 100 wird somit zunächst die anfangs von der Kontaktkammer 200 des Steckverbinders 100 getrennte Kontaktsicherung 300 in einer Montagestellung 102 im Aufnahmebereich 204 der Kontaktkammer 200 angeordnet. Anschließend wird die Kontaktsicherung 300 seitlich gegen die Kontaktkammer 200 verschoben, wodurch die Kontaktsicherung 300 aus der Montagestellung 102 in ihre Vorraststellung 103 bewegt wird. Dabei tritt bevorzugt ein für den Monteur wahrnehmbares Klickgeräusch auf. In der Vorraststellung 103 ist die Kontaktsicherung 300 derart mit der Kontaktkammer 200 verbunden, dass eine unbeabsichtigte Trennung der Kontaktsicherung 300 von der Kontaktkammer 200 verhindert wird. In dieser Vorraststellung 103 kann der Steckverbinder 100 nun beispielsweise von einem Hersteller des Steckverbinders 100 an einen Benutzer des Steckverbinders 100 ausgeliefert werden.
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In einem weiteren Montageschritt setzt der Benutzer des Steckverbinders 100 die Kontaktelemente 400, 440 in den Steckverbinder 100 ein. Anschließend wird die Kontaktsicherung 300 seitlich gegen die Kontaktkammer 200 verschoben, wodurch die Kontaktsicherung 300 aus ihrer Vorraststellung 103 in ihre Endraststellung 104 bewegt wird. Hierbei tritt bevorzugt erneut ein deutlich wahrnehmbares Klickgeräusch auf. In der Endraststellung 104 sind die Kontaktelemente 400, 440 im Inneren des Steckverbinders 100 fixiert. Anschließend kann der Steckverbinder 100 mit dem Steckverbindergegenstück 500 zusammengesteckt werden.
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Sollen später die Kontaktelemente 400, 440 und/oder mit den Kontaktelementen 400, 400 verbundene Kabel getauscht werden, so muss zunächst der Steckverbinder 100 vom Steckverbindergegenstück 500 getrennt werden. Anschließend kann die Kontaktsicherung 300 des Steckverbinders 100 aus ihrer Endraststellung 104 in ihre Vorraststellung 103 bewegt werden. Nun können die Kontaktelemente 400, 440 und/oder mit den Kontaktelementen 400, 440 verbundene Kabel aus dem Steckverbinder 100 entnommen werden.
