CN101188333B - 电气或电子装置 - Google Patents

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Abstract

一种电气或电子装置，其具有外壳、设置在外壳内的电子部件和至少一个插接式连接器，外壳内构成至少一个用于容纳插接式连接器的插接端子和插接端子具有至少一个与电子部件连接的接触件，利用插接式连接器可将至少一个电线连接在电子部件上。该电气或电子装置可在实践中更加可靠地使用，操作不受或者仅受微小影响，外壳上在至少一个插接端子内部的区域内可回转设置用于锁紧所插入的插接式连接器的锁紧件，锁紧件近似U形构成，具有覆盖所插入的插接式连接器的U形背面、搭接所插入的插接式连接器前缘作为定位件构成的第一U形臂和一个后部嵌接所插入的插接式连接器后缘的第二U形臂，以及锁紧件具有回转轴，其设置在U形背面向第二U形臂的过渡区内。

Description

电气或电子装置
技术领域
本发明涉及一种特别是用于安装在支承导轨上的电气或电子装置，其具有一个外壳、一个设置在外壳内特别是印制电路板的电子部件和至少一个插接式连接器，其中，外壳内构成至少一个用于容纳插接式连接器的插接端子和插接端子具有至少一个与电子部件连接的接触件，从而利用插接式连接器可将至少一个电线连接在电子部件上。本发明此外还涉及一种用于这种电气或电子装置的外壳。
背景技术
组件式电子部件需要根据功能进行包装，其可以满足不同的调整和操作功能并尽可能简单，但却必须能够安全和可靠地安装。随着特别是在工业领域电子部件直接分散到过程中以及用于紧凑式、易于安装的装置电子组件微型化的同时，提高过程控制和自动化的趋势，因此需要更加适用的电子部件外壳，其中，一般情况下外壳内的连接技术也需要集成化。单个电子装置在此方面一般情况下直接安装在一个支承导轨上和优选通过总线系统相互并与控制装置连接。
在这种情况下，根据应用情况存在大量不同的电子装置和外壳形状，在其尺寸、结构和功能方面各有不同。所有这些电子装置的共同之处在于，在其内部设置大多为印制电路板方式的电子组件，其通过电子部件外壳防止接触和污染。这种外壳大多组件式构成，从而可以装入或者更换印制电路板并因此可以使电子装置迅速和简单地与不同条件相配合。
外壳通常由一个外壳上部件和一个外壳下部件组成，其中，外壳上部件具有电线的端子，端子通过插头触点与外壳下部件连接和外壳下部件产生与总线系统的连接。多个外壳在此方面这样构成，使多个外壳可以彼此相邻在一个支承导轨上定位，从而多个外壳共同形成一个外壳组。与此同时，单个相邻的外壳或单个相邻的电子装置最好可以相互电触点接通。
这种外壳或电子装置在支承导轨上的固定现在由此进行，即在外壳底面上设置一个锁紧件，其中，锁紧件在将外壳安装在支承导轨上的情况下与支承导轨定位。为将外壳-并因此也将电子装置-与支承导轨松开，必须松开上述的定位，为此必须将弹簧加载的锁紧件逆其弹簧力回拉。
开头所述类型的电子装置已经由Phoenix Contact的说明书“印制电路板端子COMBICON 2005”第378-387页以及DE 297 13 960 U1的特别是附图10有所公开。在所公开的装置中，该装置可在市场上常见的支承导轨上定位并在定位时自动与相邻的装置触点接通。按照这种方式，通过触点接通的装置形成总线连接。
电线与电子装置的连接简单地借助插接式连接器进行，其可以插入设置在外壳端面上的插接端子内。在此方面，插接式连接器特别是具有用于连接电线的螺旋端子、弹力端子或者切削端子、所谓的Insulation-Displacement-Connection(IDC)端子等。根据电子装置的结构宽度，单个插接式连接器具有不同的极数。从而在单个电子装置上可以连接相应数量的电线；典型的电子装置具有8、12、16、24、32或者还有48个极，其中，一般情况下然后在电子装置的两个端面上重叠设置至少两个插接式连接器。
插接式连接器与例如借助螺旋端子或者弹力端子在电子装置上固定布线相比的优点在于，首先可以将电线连接在插接式连接器上并随后将完成布线的插接式连接器插入插接端子内。此外，在更换损坏的装置时仅需将插接式连接器从插接端子中拉出，而无需松开单个电线。然而这种灵活性也导致振动时插接式连接器可能从插接端子中不希望的松动或部分松动。此外存在的危险是，插接式连接器在安装时不能完全插入插接端子内，从而导致接触不良。
发明内容
本发明的目的因此在于，对开头所述的电气或电子装置或这种装置的外壳这样进一步改进，使其在实践上可以更加可靠地使用，其中，操作尽可能不受或者仅受微小影响。
该目的在开头所述的电气或电子装置中由此得以实现，即外壳上在至少一个插接端子上方的区域内可回转地设置一个用于锁紧所插入的插接式连接器的锁紧件，锁紧件近似U形地构成，具有一个覆盖所插入的插接式连接器的U形背面、一个搭接所插入的插接式连接器前缘的、作为定位件构成的第一U形臂和一个后部嵌接所插入的插接式连接器后缘的第二U形臂，其中，锁紧件具有一个回转轴，其设置在U形背面向第二U形臂的过渡区内。
通过将可回转的锁紧件依据本发明设置在外壳上首先存在的可能性是，将所插入的插接式连接器这样可靠地固定在其位置上，使得在恶劣的环境条件和强振动情况下也可靠防止插接式连接器不希望的松动。此外，通过锁紧件近似U形构成和具有一个覆盖所插入的插接式连接器的U形背面以及一个搭接所插入的插接式连接器前缘的第一U形臂，保证简单检查插接式连接器在插接端子内正确、完整的插入位置，因为锁紧件仅在插接式连接器完全插入插接端子内的情况下才可回转到锁紧位置内。
然而除了将所插入的插接式连接器锁紧的功能外，锁紧件同时还满足在插接式连接器不希望的松动或从插接端子中拉出时辅助弹出的功能。为此使用一个第二U形臂，其在插接式连接器的插入状态下后部嵌接插接式连接器的后缘。如果现在锁紧件从锁紧位置中回转出来，那么首先将插接式连接器松开，从而可以将其从插接端子中拉出。但如果继续回转锁紧件，那么第二U形臂的自由端压向插接式连接器的后缘，由此将其从插接端子中压出或推出。锁紧件因此具有双重功能：一方面其起到锁紧所插入的插接式连接器的作用，但另一方面其也可以作为辅助弹出件使用。
如开头所述，电气或电子装置一般情况下在两个端面上具有至少一个插接式连接器，通常甚至具有两个偏移重叠设置的插接式连接器，也就是总计具有四个插接式连接器，其中，单个插接式连接器用于连接多个电线。在这种情况下，然后最好也在外壳上可回转地设置相应数量的锁紧件，其中，单个锁紧件的宽度相当于单个插接式连接器的宽度，从而每个锁紧件的U形背面完全覆盖所插入的插接式连接器。与实践中一个装置上一般情况下设置多个锁紧件的情况无关，下面始终仅介绍一个锁紧件或插接式连接器，因为大多数情况下一个电气或电子装置的所有锁紧件或所有插接式连接器结构相同。
依据本发明的一种优选实施方式，锁紧件在外壳上可回转的设置简单地由此进行，即锁紧件上构成两个侧面凸起的转动销，其支承在外壳上的对应间隙内。转动销的间隙既可以是相对外壳壁上的凹陷部位，也可以是贯通的开口。在此方面，间隙最好向上敞开，从而锁紧件可以简单地通过转动销进入在相应构成的间隙内固定在外壳上。
如此前已经详细介绍的那样，锁紧件与插接式连接器在其几何形状上至少部分彼此相互协调。锁紧件的两个U形臂在此方面各自这样构成，使其尽可能良好和可靠地满足其功能。为此依据一种优选的实施方式，锁紧件的第一U形臂作为定位钩构成，其在锁紧状态下后部嵌接在插接式连接器前缘上构成的凸起部。此外，为简单操作锁紧件，在其上面构成一个可从外部接触的手柄段，其最好在U形背面向第一U形臂的过渡区内构成。手柄段例如可以作为凸起边构成，从而用一个手指并可以简单地将锁紧件从锁紧位置中回转出来。
依据本发明另一优选实施方式，在锁紧件的U形背面上构成检测插头的至少一个开口，从而在插接式连接器的锁紧状态下也可以将检测插头通过开口插入插接式连接器内。现有技术中公开的电气或电子装置上通常具有的方案是，所插入的插接式连接器的单个端子借助一个检测插头接通，因此在封闭的锁紧件上也予以保留。
依据在这里还要简单提到的依据本发明的电气或电子装置最后一种具有优点的实施方式，锁紧件的U形背面上构成标签条的一个容纳处，其中，容纳处最好设置在U形背面的底面上和至少锁紧件的U形背面由透明材料制成。作为对此的替代方案，不言而喻也可以在U形背面的上面粘贴相应的文字标签或者插入相应的空隙内。由此可以附加地使插接式连接器的单个端子或单个插接式连接器简单和清晰可见地用文字标明。
如开头详细介绍的那样，本发明除了电气或电子装置外，还涉及一种电子部件外壳，具有至少两个用于连接导电体的插接式连接器，其中，外壳内构成至少两个用于容纳插接式连接器的插接端子和插接端子各自具有至少一个接触件，插接端子通过其相互或者与一个设置在外壳内的电子部件连接，从而利用插接式连接器可以将至少两个电线相互连接或者连接在电子部件上。在这种装置电子部件外壳上，本发明的目的同样由此得以实现，即在插接端子上部的区域内各自可回转地设置一个用于锁紧所插入的插接式连接器的锁紧件，锁紧件近似U形地构成，具有一个覆盖所插入的插接式连接器的U形背面、一个搭接所插入的插接式连接器前缘的、作为定位件构成的第一U形臂和一个后部嵌接所插入的插接式连接器后缘的U形臂，其中，锁紧件具有一个回转轴，其设置在U形背面向第二U形臂的过渡区内。
锁紧件的设置和构成原则上与设置在外壳内的电子部件是否或如何构成无关。在此方面，原则上电子外壳也可以仅用于连接至少两个连接在两个插接式连接器上的导体。电子部件外壳然后在其功能方面基本上相当于一个传统的接线盒。
在锁紧件具有优点的实施方式方面，首先参阅对该电气或电子装置此前的详细介绍。此外，依据本发明的电子部件外壳最好由一个可安装在支承导轨上的底座件和一个与底座件可松开地连接的上部件构成，其中，在底座件与上部件之间设有一个特别是可以定位的锁紧装置。该锁紧装置在此方面例如可以由外壳上部件上的一个弹动的定位臂和底座件上的一个对应定位钩组成。通过该锁紧装置防止上部件与底座件意外松动，但其中同时可以按要求打开外壳，例如为装入或者更换印制电路板。
依据本发明的电子部件外壳与依据本发明的电子装置相同的另一种具有优点的实施方式，底座件可回转地安装在支承导轨上，其中，设有一个可定位的第二锁紧装置，用于将底座件与支承导轨可松开地连接，该支承导轨最好具有一个弹簧加载的可移动保持在底座件上的止动销，用于单面锁紧支承导轨。由此底座件可以按照简单方式与支承导轨连接，而另一方面通过止动销的构成可靠防止底座件与支承导轨意外松动。
附图说明
具体地说，现在存在构成和进一步改进依据本发明的装置或依据本发明的电子部件外壳的大量方案。对此参阅权利要求1和10从属的权利要求以及结合附图对优选实施例的下列说明。其中：
图1示出依据本发明的具有已锁紧的插接式连接器的电子装置一个优选实施例；
图2示出图1的具有一个已松开的插接式连接器的电子装置；
图3示出图1的具有一个插入的检测插头的电子装置；
图4示出图1电子装置的另一变型方案；
图5示出具有一个少量打开的锁紧件的电子装置放大详图；以及
图6示出具有一个完全打开的锁紧件的电子装置按图5的放大详图。
具体实施方式
图1-4示出电子装置1的一个优选实施例，该装置可以安装在一个这里未示出的支承导轨上。电子装置1具有一个外壳2、一个设置在外壳2内-仅在图5和6示出-的印制电路板3方式的电子部件和总计四个插接式连接器4。单个插接式连接器4在此方面具有各自四个螺旋端子，用于连接各自四个电线，其中，在电子装置的每个端面上阶梯形重叠设置各自两个插接式连接器4。
外壳2内与四个插接式连接器4对应构成四个用于容纳插接式连接器4的插接端子5，其中，单个插接端子5具有与印制电路板3固定连接的各自四个接触件6。在插接式连接器4的插入状态下，插接式连接器4的单个螺旋端子各自与一个接触件6触点接通，从而利用插接式连接器4可以将各自四个电线连接在印制电路板3上。不言而喻，单个插接端子5取代这里所示的螺旋端子，也可以具有弹簧端子或者切削端子。
依据本发明，外壳2上在每个插接端子5上部的区域内可回转地设置各自一个锁紧件7，利用其可以锁紧完全插入插接端子5内的插接式连接器4，从而如图1所示所有四个插接式连接器4的情况。特别是如从图5和6所看到的那样，单个锁紧件7近似U形地构成，从而它们各自具有一个覆盖所插入的插接式连接器4的U形背面8、一个搭接所插入的插接式连接器4前缘9的第一U形臂10和一个后部嵌接所插入的插接式连接器4后缘11的第二U形臂12。
为可回转地保持在外壳2内，锁紧件7具有各自两个侧面凸起的转动销13，支承在外壳2侧壁上的对应间隙14内。通过空隙14向上敞开，单个锁紧件7可以简单地利用其转动销13压入空隙14内。形成转动轴的转动销13在此方面处于U形背面8向第二U形臂12的过渡区内。
如从图5所看到的那样，锁紧件7的U形臂8具有其完全覆盖所插入的插接式连接器4的长度。锁紧件7因此也可以称为可定位的翻盖。此外从附图中可以看出，无论是第一U形臂10还是第二U形臂12，均短于U形背面8地构成，其中，作为定位件构成的第一U形臂10与U形背面8以约90°的角度设置，而第二U形臂12与U形背面8具有约130°的角度。
为可靠锁紧完全插入的插接式连接器4，在插接式连接器4的上部前缘9上构成一个凸起部15，其在锁紧状态下由一个在锁紧件7第一U形臂10的自由端上构成的对应定位钩16搭接。为使锁紧件7简单回转，该锁紧件具有一个可从外部轻易接触的手柄段17，从而锁紧件7简单地利用一个手指便可以从图5所示将下部锁紧件7完全锁紧的位置回转到松开的位置内，正如图5所示上部锁紧件7中那样。如果需要将插接式连接器4从插接端子5中拉出，那么可以简单地将锁紧件7在图5和6所示箭头18的方向上继续回转，其中，然后第二U形臂12利用其自由端压向插接式连接器4的后缘11，由此将插接式连接器4在第二箭头19的方向上从插接端子5中推出。锁紧件7因此不仅用于锁紧完全插入的插接式连接器4，而且在希望将插接式连接器4从插接端子5中拉出时，也起到辅助弹出的作用。
特别是如从图3所看到的那样，锁紧件7的U形背面8构成检测插头21的总计四个开口20，从而在插接式连接器4的锁紧状态下仍可以利用检测插头21与插接式连接器4的单个螺旋端子接通。
特别是从图4中可以看出锁紧件7的其他功能或应用方案。在此方面，锁紧件7的U形背面8用于标识单个插接式连接器4或插接式连接器4的单个端子。为此在U形背面8上构成标签条23的一个容纳处22，其中在一种优选实施方式中，锁紧件7整体，但至少U形背面8由透明材料制成，从而标签条23的容纳处22可以在U形背面8的底面上构成。这样做的优点是，通过锁紧件7同时防止标签条23损坏或者污染。但此外后存在将文字标签24粘贴在U形背面8上面的可能性。
在图1-4所示的电子装置1中此外还可以看出，外壳2由一个可安装在支承导轨上的底座件25和一个上部件26组成，其中，上部件26通过一个可定位的锁紧装置27与底座件25可松开地连接。为将底座件25固定在支承导轨上，在底座件25上可移动地保持一个弹簧加载的定位销28，其在将底座件25回转到支承导轨上后后部嵌接支承导轨的一侧。

Claims (18)

1.电气或电子装置，具有一个外壳(2)、一个设置在外壳(2)内的电子部件(3)和至少一个插接式连接器(4)，其中，外壳(2)内构成至少一个用于容纳插接式连接器(4)的插接端子(5)，并且该插接端子(5)具有至少一个与电子部件连接的接触件(6)，从而利用插接式连接器(4)可将至少一个电线连接在电子部件上，其特征在于，外壳(2)上在至少一个插接端子(5)上方的区域中可回转地设置一个用于锁紧所插入的插接式连接器(4)的锁紧件(7)，该锁紧件(7)是U形的，具有一个覆盖所插入的插接式连接器(4)的U形背面(8)、一个搭接所插入的插接式连接器(4)前缘(9)的、作为定位件构成的第一U形臂(10)和一个后部嵌接所插入的插接式连接器(4)后缘(11)的第二U形臂(12)，并且锁紧件(7)具有一个回转轴，该回转轴设置在U形背面(8)向第二U形臂(12)的过渡区内。
2.按权利要求1所述的电气或电子装置，其特征在于，锁紧件(7)具有两个侧面凸起的转动销(13)，该转动销支承在外壳(2)上的对应间隙(14)内。
3.按权利要求1或2所述的电气或电子装置，其特征在于，至少锁紧件(7)的第二U形臂(12)短于U形背面(8)。
4.按权利要求1或2所述的电气或电子装置，其特征在于，锁紧件(7)的U形背面(8)与第一U形臂(10)之间的角度约为90°，而锁紧件(7)的U形背面(8)与第二U形臂(12)之间的角度大于90°。
5.按权利要求1或2所述的电气或电子装置，其特征在于，插接式连接器(4)的前缘(9)具有一个定位凸缘或者凸起部(15)，其在插接式连接器(4)的插入和锁紧状态下由一个在锁紧件(7)的第一U形臂(10)的自由端上构成的对应定位钩(16)搭接。
6.按权利要求1或2所述的电气或电子装置，其特征在于，在锁紧件(7)上构成一个可从外部接触的手柄段(17)，该手柄段设置在U形背面(8)向第一U形臂(10)的过渡区内。
7.按权利要求1或2所述的电气或电子装置，其特征在于，锁紧件(7)的U形背面(8)中构成用于检测插头(21)的至少一个开口(20)，从而在插接式连接器(4)的锁紧状态下也可以将检测插头(21)通过开口(20)插入到所述插接式连接器(4)内。
8.按权利要求1或2所述的电气或电子装置，其特征在于，锁紧件(7)的U形背面(8)上构成用于标签条(23)的一个容纳处(22)。
9.按权利要求8所述的电气或电子装置，其特征在于，至少所述锁紧件(7)的U形背面(8)由透明材料制成，并且用于标签条(23)的容纳处(22)在U形背面(8)的底面上构成。
10.电子部件外壳，具有至少两个用于连接导电体的插接式连接器(4)，其中，在外壳(2)内构成至少两个用于容纳插接式连接器(4)的插接端子(5)，并且插接端子(5)各自具有至少一个接触件(6)，插接端子(5)通过该接触件相互或者与一个设置在外壳(2)内的电子部件连接，从而利用插接式连接器(4)可以将至少两个电线相互连接起来或者连接在电子部件上，其特征在于，在插接端子(5)上部的区域内各自可回转地设置一个用于锁紧所插入的插接式连接器(4)的锁紧件(7)，锁紧件(7)是U形的，具有一个覆盖所插入的插接式连接器(4)的U形背面(8)、一个搭接所插入的插接式连接器(4)前缘(9)的、作为定位件构成的第一U形臂(10)和一个后部嵌接所插入的插接式连接器(4)后缘(11)的第二U形臂(12)，并且锁紧件(7)具有一个回转轴，该回转轴设置在U形背面(8)向第二U形臂(12)的过渡区内。
11.按权利要求10所述的电子部件外壳，其特征在于，锁紧件(7)各自具有两个侧面凸起的转动销(13)，该传动销支承在外壳(2)上的对应间隙(14)内。
12.按权利要求10或11所述的电子部件外壳，其特征在于，至少第二U形臂(12)短于U形背面(8)，并且U形背面(8)与第一U形臂(10)之间的角度约为90°，而U形背面(8)与第二U形臂(12)之间的角度大于90°。
13.按权利要求10或11所述的电子部件外壳，其特征在于，插接式连接器(4)的前缘(9)具有一个定位凸缘或者凸起部(15)，其在插接式连接器(4)的插入和锁紧状态下由一个在锁紧件(7)的第一U形臂(10)的自由端上构成的对应定位钩(16)搭接，并且在锁紧件(7)上构成一个可从外部接触的手柄段(17)。
14.按权利要求13所述的电子部件外壳，其特征在于，所述手柄段(17)设置在U形背面(8)向第一U形臂(10)的过渡区内。
15.按权利要求10或11所述的电子部件外壳，其特征在于，在锁紧件(7)的U形背面(8)上构成用于检测插头(21)的至少一个开口(20)，从而在插接式连接器(4)的锁紧状态下也可以将检测插头(21)通过开口(20)插入到所述插接式连接器(4)内。
16.按权利要求10或11所述的电子部件外壳，其特征在于，锁紧件(7)的U形背面(8)上构成用于标签条(23)的一个容纳处(22)，其中，至少锁紧件(7)的U形背面(8)由透明材料制成，并且用于标签条(23)的容纳处(22)在U形背面(8)的底面上构成。
17.按权利要求10或11所述的电子部件外壳，其特征在于，外壳(2)具有一个可安装在支承导轨上的底座件(25)和一个可与底座件(25)松开地连接的上部件(26)，其中，设有一个可定位的锁紧装置(27)，用于将上部件(26)与底座件(25)可松开地连接。
18.按权利要求17所述的电子部件外壳，其特征在于，底座件(25)可在支承导轨上回转，并且设有一个可定位的第二锁紧装置，用于将底座件(25)与支承导轨可松开地连接，该支承导轨具有一个弹簧加载的、可移动地保持在底座件(25)上的止动销(28)，用于单侧锁紧支承导轨。
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