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Die
Erfindung betrifft ein Klemmträgerprofil mit
parallel zueinander angeordneten Aufnahmeelementen für die Befestigung
von elektronischen Bauelementen, insbesondere bestückte Platinen
und Leiterplatten, wobei die Aufnahmeelemente durch einen Steg miteinander
verbunden sind.
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Aus
dem Stand der Technik sind Klemmträgerprofile bekannt, die zueinander
parallele Aufnahmeelemente für
die Befestigung von Leiterplatten aufweisen. Diese Klemmträgerprofile
werden meist über
Halter mit einer Hutschiene in einem Schaltschrank verbunden. Für die Verbindung
von Halter und Klemmträgerprofil
sind Befestigungselemente am Klemmträger vorgesehen.
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Für die unterschiedlichen
Leiterplattenbreiten sind entsprechend angepasste Klemmträgerprofile
notwendig. Weiterhin sind die Aufnahmeelemente derart gestaltet,
dass möglichst
eine große
Fläche der
Leiterplatte für
elektronische Bauteile genutzt werden kann. Mit zunehmender Breite
der Leiterplatten erhöht
sich demnach der Abstand zwischen den beiden parallel angeordneten
Aufnahmeelementen. Dies führt
dazu, dass Lageabweichungen im Winkel zwischen dem Steg und den
Aufnahmeelementen ein sicheres Befestigen der Leiterplatten nicht
mehr gewährleistet.
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Hier
setzt die Erfindung ein, die es sich zur Aufgabe gemacht hat, die
Nachteile des bekannten Standes der Technik zu beheben.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch ein Klemmträgerprofil
mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Bei
der Erfindung sind die Nachteile des Standes der Technik dadurch
vermieden, dass die Aufnahmeelemente und der Steg separate Bauteile sind,
die kraft- und/oder formschlüssig
miteinander verbunden sind.
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Durch
diese geteilte Ausführung
des Klemmträgerprofils
ist es möglich
den Winkel zwischen dem Steg und den Aufnahmeelementen so einzustellen, dass
die elektrischen Bauelemente, insbesondere Platinen, sicher in dem
Klemmträgerprofil
gehalten werden. Somit kann auch mit einem schmalen Randstreifen
der Leiterplatten eine sichere Befestigung erfolgen und die Leiterplattenbreite
kann nahezu beliebig gewählt
werden.
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Es
hat sich als Vorteil erwiesen, die Verbindung zwischen Aufnahmeelement
und Steg durch ein Rastelement herzustellen. Damit ist eine leichte Montage
gewährleistet.
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Eine
einstückige
Anbindung der Rastelemente an die Aufnahmeelemente und/oder den
Steg ermöglicht
eine Herstellung durch Extrusion. Damit können beide für ein Klemmträgerprofil
notwendigen Aufnahmeelemente mit einem Werkzeug hergestellt werden.
Somit sind beide Aufnahmeelemente nahezu identisch, was im Gegensatz
zum Stand der Technik, bei dem das Klemmträgerprofil als ein im Extrusionsverfahren
hergestelltes Bauteil ausgeführt
ist, nicht gewährleistet
werden kann.
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Durch
die Herstellung beider für
ein Klemmträgerprofil
notwendigen Aufnahmeelemente mit einem Werkzeug können die
Toleranzen verkleinert werden. Somit wird auch die Lageabweichung
zwischen Steg und Aufnahmeelementen verringert. Dies hat zur Folge,
dass die zwischen den Aufnahmeelementen angeordneten elektronischen
Bauteile, insbesondere Platinen oder Leiterplatten, auch mit einem
kleinen Randstreifen sicher gehalten werden können. Es hat sich auch gezeigt,
dass somit der Abstand der Aufnahmeelemente sich an die Breite der elektronischen
Bauelemente, insbesondere Platinen oder Leiterplatten, nahezu beliebig
anpassen lässt.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung weisen die
Rastelemente mehrere Rastpositionen auf. Somit können verschiedene Abstände zwischen
den Aufnahmeelementen realisiert werden, wodurch unterschiedlich
breite elektronische Bauelemente, insbesondere bestückte Platinen
und Leiterplatten, in dem Klemmträgerprofil befestigt werden
können.
Dabei kann über
die Anzahl der Rastpositionen und der damit verbundenen einstellbaren Abstände der
Aufnahmeelemente die Anzahl und Breite der einsetzbaren elektrischen
Bauelemente, insbesondere Platinen und Leiterplatten, festgelegt werden.
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Es
ist auch möglich
den Steg mittels eines Kalanders herzustellen und die Verbindung
zwischen Steg und Aufnahmeelementen durch eine an die Dicke des
Steges angepasste U-förmige
Nut in den Aufnahmeelementen zu realisieren. Dabei sind die Toleranzen
so abzustimmen, dass eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung
des Steges in den U-förmigen
Nuten der Aufnahmeelemente gewährleistet
ist. Diese Ausführung
des Klemmträgerprofils
ermöglicht
einen kontinuierlich veränderlich einstellbaren
Abstand der Aufnahmeelemente zueinander, so dass Abweichungen in
der Breite der einzelnen elektronischen Bauteile ausgeglichen werden können.
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In
diesem Zusammenhang hat sich auch gezeigt, dass es günstig sein
kann, wenn zusätzlich eine
stoffschlüssige
Verbindung zwischen dem Steg, der mittels eines Kalanders hergestellt
ist, und den Aufnahmeelementen realisiert wird. Eine derartige stoffschlüssige Verbindung
kann z. B. durch Kleben oder Schweißen hergestellt werden.
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Von
Vorteil kann es sein, wenn die Aufnahmeelemente einen Bereich aufweisen,
der zur Anbringung einer Abdeckung dient. Somit ist es möglich die
elektrischen Bauelemente, insbesondere Platinen und Leiterplatten,
vor Umwelteinflüssen,
wie Staub zu schützen.
Auch kann somit eine unbeabsichtigte Berührung der Bauelemente vermieden werden.
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In
diesem Zusammenhang hat sich auch gezeigt, dass die Aufnahmeelemente
auch Bereiche aufweisen können,
in denen ein Beschriftungsfeld angebracht werden kann. Somit ist
es möglich
nachträglich
das elektrische Bauteil eindeutig zu kennzeichnen und somit Wartungen
und Instandsetzungen einfach durchzuführen.
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Es
ist auch denkbar, dass die Aufnahmeelemente sowohl Bereiche zum
Befestigen einer Abdeckung als auch eines Beschriftungsfeldes aufweisen. Auch
kann der Bereich derart ausgebildet sein, dass entweder eine Abdeckung
oder ein Beschriftungsfeld an den Aufnahmeelementen angebracht werden kann.
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Um
ein axiales Herausrutschen der elektrischen Bauteile aus dem Klemmträgerprofil
zu vermeiden, hat es sich als günstig
erwiesen, wenn auf beiden Seiten des Bauelements Endkappen angeordnet
werden. Um diese an einem Klemmträgerprofilabschnitt anzuordnen
weisen die Aufnahmeelemente erfindungsgemäß Befestigungselemente auf.
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Die
Befestigungselemente können
sowohl als in den Aufnahmeelementen integrierte Hohlkammer als auch
als speziell geformte Außenkontur
der Aufnahmeelemente ausgebildet sein.
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Um
bei Temperaturänderungen
eine gleichmäßige Ausdehnung
von Steg und Aufnahmeelementen zu erreichen, ist es vorteilhaft,
wenn der Steg und die Aufnahmeelemente aus dem gleichen Material
bestehen.
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Es
hat sich weiterhin gezeigt, dass es vorteilhaft sein kann, den Steg
aus einem anderen Material als die Aufnahmeelemente zu fertigen.
Somit kann z. B. für
den im eingebauten Zustand nicht sichtbaren Steg ein Material verwendet
werden, das geringere ästhetische
Anforderungen erfüllen
muss. Dafür kann
dann Rücklaufmaterial
eingesetzt werden, was sich vorteilhaft auf die Herstellungskosten
des Klemmträgerprofils
auswirkt.
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Für die Aufnahmeelemente
und/oder den Steg hat sich als Werkstoff Polyvinylchlorid, Polypropylen
oder ein Polycarbonat Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat
Blend als günstig
gezeigt. Es sind auch Kombinationen und Werkstoffmischungen mit ähnlichen
Eigenschaften denkbar.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch ein Verfahren gemäß Anspruch 12.
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Die
Erfindung soll nun an nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen
näher beschrieben werden.
Es zeigt:
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1 – Erfindungsgemäßes Klemmträgerprofil
mit speziell geformter Außenkontur
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2 – Erfindungsgemäßes Klemmträgerprofil
mit integrierter Hohlkammer
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In 1 ist
ein erfindungsgemäßes Klemmträgerprofil
(1) mit einer im Klemmträgerprofil (1) angeordneten
unbestückten
Leiterplatte (3) dargestellt. Dieses Klemmträgerprofil
(1) besteht aus zwei axial parallel zueinander angeordneten
Aufnahmeelementen (2), die über einen Steg (4)
miteinander verbunden sind. Die Aufnahmeelemente (2) und
der Steg (4) sind als separate Bauteile ausgeführt, die
formschlüssig
miteinander verbunden sind.
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Die
Verbindung ist in diesem Ausführungsbeispiel über Rastelemente
(5, 6) realisiert. Dabei sind die Rastelemente
(5, 6) derart gestaltet, dass ein Stecker (5)
einstückig
an dem Aufnahmeelement (2) und die zugehörigen Aufnahmen
(6) einstückig
an dem Steg (4) angeordnet sind. Es liegt aber auch im Rahmen
der Erfindung, dass andere an sich bekannte Verbindungsarten verwendet
werden.
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Dadurch,
dass die Aufnahmen (6) mehrere Hinterschneidungen (12)
aufweisen, ist es möglich mit
einem Klemmträgerprofil
mehrere Rastpositionen zu realisieren. Somit kann der Abstand zwischen
beiden Aufnahmeelementen (2) variiert werden und Leiterplatten
(3) unterschiedlicher Breite mit diesem Klemmträgerprofil
befestigt werden.
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Für die Befestigung
der Leiterplatte (3) weisen die Aufnahmeelemente (2)
jeweils Nuten (10) auf. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Nuten (10a, 10b) übereinander
angeordnet. Dadurch können
Leiterplatten (3) auf zwei Ebenen mit diesem Klemmträgerprofil
(1) befestigt werden. Es ist auch möglich bei größeren Bauelementen,
die auf der Leiterplatte (3) angeordnet sind, die untere
der beiden Nuten (10a) für die Befestigung zu nutzen.
Somit kann auch gewährleistet
werden, dass trotz größerer Bauhöhe auf der
Leiterplatte (3) eine Abdeckung angebracht werden kann.
Die Abdeckung kann zum einen in der zweiten Nut (10b) angeordnet
werden oder aber mit Hilfe des Hinterschnitts im Bereich (7)
an den Aufnahmeelementen (2) befestigt werden. Somit kann
ein Verschmutzen oder ein unbeabsichtigtes Berühren der Leiterplatte (3)
mit den darauf angeordneten elektrischen und/oder elektronischen
Bauteilen wirkungsvoll vermieden werden.
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Um
einzelne Komponenten auf der Leiterplatte (3) und/oder
verschiedene Leiterplatten (3) voneinander unterscheiden
zu können,
weist das in 1 dargestellte Klemmträgerprofil
(1) einen Bereich (8) auf, in dem ein Beschriftungsfeld
angebracht werden kann. Somit ist ein leichtes Zuordnen im Störungs- und/oder
Wartungsfall möglich.
Aufgrund der symmetrischen Gestaltung der Aufnahmeelemente (2)
kann auf beiden Seiten des Klemmträgerprofils (1) ein
Beschriftungsfeld angeordnet werden. Somit kann je nach Einbaulage
des Klemmträgerprofils
(1) ein Beschriftungsfeld auf der Seite angeordnet werden,
die im eingebauten Zustand am besten sichtbar ist.
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Weiterhin
weist das Klemmträgerprofil
(1) Befestigungselemente (9) auf, die in diesem
Ausführungsbeispiel
als spezielle Außenkontur
der Aufnahmeelemente (2) ausgestaltet sind, auf. Über diese Befestigungselemente
(9) können
Endkappen an beiden Enden des Klemmträgerprofils (1) angeordnet werden.
Somit kann ein axiales Herausrutschen der Leiterplatte (3)
wirkungsvoll verhindert werden. Auch wird zusammen mit einer Abdeckung
erreicht, dass die Leiterplatte (3) vollständig von
einer Art Gehäuse umgeben
ist und somit gegen Umwelteinflüsse
geschützt
ist. Die spezielle Gestaltung der Außenkontur hat weiterhin den
Vorteil, dass eine Kalibrierung der Befestigungselemente (9)
erfolgen kann. Somit können
die Toleranzen der Befestigungselemente (9) auf die zugehörigen Gegenstücke der
Endkappen abgestimmt werden und somit eine sichere Befestigung der
Endkappen an den Stirnseiten des Klemmträgerprofils (1) erreicht
werden.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
bestehen die Aufnahmeelemente (2) und der Steg (4)
aus Polyvinylchlorid.
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Dadurch,
dass die beiden Aufnahmeelemente (2) und der Steg (4)
nur form- und/oder kraftschlüssig
miteinander verbunden sind, ist es möglich die Aufnahmeelemente
(2) mit nur einem Extrusionswerkzeug herzustellen. Damit
wird auch erreicht, dass beide Aufnahmeelemente (2) eines
Klemmträgerprofils
(1) in der Tolerierung der Nuten (10), der Bereiche
für das
Anbringen einer Abdeckung oder eines Beschriftungsfeldes enger ausfallen
können.
Somit wird erreicht, dass eine sichere Befestigung der Anbauteile
gewährleistet
ist.
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Der
Zusammenbau eines Klemmträgerprofils
(1) erfolgt durch die Verbindung der Stecker (5) zweier
Aufnahmeelemente (2) mit den Aufnahmen (6) des
Steges (4).
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Das
Klemmträgerprofil
(1) kann dabei auf die Länge der aufzunehmenden Leiterplatte
(3) angepasst werden, so dass zur Vervollständigung
eines Klemmträgers
nur noch die beiden Endkappen an jedem Klemmträgerprofilende über die
Befestigungselemente (9) verbunden werden müssen.
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Vorteilhaft
wird der so hergestellte Klemmträger über die
an der der Leiterplatte (3) gegenüber angeordneten Stegseite
angebrachten Halteelemente (11) mit einem Klemmträgerhalter
verbunden. Dieser ist auf die in einem Schaltschrank angeordneten
Hutschienen angepasst, so dass eine einfache Montage gewährleistet
ist.
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In
diesem Zusammenhang wurde auch erkannt, dass die Halteelemente (11)
derart gestaltet sein können,
dass eine direkte Montage in einer Hutschiene möglich ist. Bei der Erfindung
ist dies besonders dadurch möglich,
dass der Steg unabhängig
von den Aufnahmeelementen (2) und der Breite des Klemmträgerprofils
(1) ist. Somit kann der Steg (4) für alle Breiten
und Aufnahmeelemente (2) identisch ausgeführt werden,
womit auch die Anordnung von Halteelementen (11), die direkt
mit einer Hutschiene verbunden werden können, sinnvoll ist.
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In
der 2 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Um Wiederholungen zu vermeiden, wird lediglich auf die Unterschiede
zur ersten Ausführungsform
eingegangen.
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Auch
in der 2 ist ein Klemmträgerprofil bestehend aus zwei
Aufnahmeelementen (2) und einem diese verbindenden Steg
(4) dargestellt. Die Verbindung zwischen den Aufnahmeelementen
(2) und dem Steg (4) ist über Rastelemente (5, 6)
hergestellt. Durch die Anordnung mehrerer Hinterschneidungen (12)
können
unterschiedliche Abstände
zwischen den Aufnahmeelementen (2) realisiert werden. In
diesem Ausführungsbeispiel
weisen die Aufnahmeelemente (2) jeweils 5 Hinterschneidungen
(12) an dem Stecker (5) auf. Aufgrund der Breite
der aufzunehmenden Leiterplatte (3) sind jedoch nur 2 Hinterschneidungen
(12) mit der Aufnahme (6) des Steges (4)
verbunden. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar einen ungleichmäßigen Abstand
der Aufnahmeelemente (2) in Bezug auf den Steg (4)
einzustellen. Somit können
vorteilhaft Freiräume
im Schaltschrank genutzt werden.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
der 2 sind die Befestigungselemente (9) für an den
Stirnseiten anbringbare Endkappen als Hohlkammer ausgebildet. Dies
ermöglicht,
dass die äußere Oberfläche der
Aufnahmeelemente (2) geschlossen ist, so dass eine Verschmutzung
minimiert werden kann. Da aufgrund des Hohlraumes eine Kalibrierung
der Hohlkammer nicht möglich
ist, weist die Hohlkammer Elemente (13) auf, die ein sicheres
Befestigen der Endkappen ermöglichen.