DE102020112214A1

DE102020112214A1 - Leiterplattenklemmelement, Anschlusseinheit, Leiterplattenanschlussanordnung sowie elektronisches Gerät

Info

Publication number: DE102020112214A1
Application number: DE102020112214.4A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Rosin; Jonas Weirauch
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2020-05-06
Filing date: 2020-05-06
Publication date: 2021-11-11
Also published as: CN215911597U

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Leiterplattenklemmelement (100) zum Anschließen eines Kontaktelements (400) an eine Leiterplatte (200), mit einem Halteschenkel (110), welcher in einem an der Leiterplatte (200) montierten Zustand in einem klemmenden Eingriff mit der Leiterplatte (200) ist, und einem Klemmschenkel (111), welcher in einer Klemmstellung das anzuschließende Kontaktelement (400) gegen eine Oberfläche (211) der Leiterplatte (200) klemmt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Leiterplattenklemmelement zum Anschließen eines Kontaktelements, insbesondere einer Flachbandleitung oder eines Ringkabelschuhs, an einer Leiterplatte. Weiter betrifft die Erfindung eine Anschlusseinheit, eine Leiterplattenanschlussanordnung sowie ein elektronisches Gerät.
Das Anschließen von Kontaktelementen, wie Flachbandleitungen oder Ringkabelschuhen, an welchen beispielsweise Rundleiter bzw. Rundkabel angeordnet sein können, erfolgt üblicherweise über ein Leiterplattenkontaktelement, welches elektrisch kontaktierend mit einer Leiterplatte verbunden wird. Die Leiterplattenkontaktelemente weisen meist Bolzen oder Schraubgewinde auf, so dass ein Leiteranschluss über Schrauben oder Muttern erfolgt. Zusätzlich werden Federringe oder Federscheiben eingesetzt, um eine sichere Verbindung ausbilden zu können. Dabei ist zu beachten, dass die Schraube oder die Mutter mit dem jeweils richtigen Drehmoment angezogen wird, wodurch die Handhabung derartiger Leiterplattenkontaktelemente von einem Nutzer mit großer Sorgfalt erfolgen muss, da die Gefahr von Fehlanschlüssen groß ist. Das Leiterplattenkontaktelement weist zudem meist Kontaktstifte auf, welche in Bohrungen der Leiterplatte eingepresst und/oder mit der Leiterplatte verlötet werden, wodurch auch die Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen dem Leiterplattenkontaktelement und der Leiterplatte mehrere Arbeitsschritte erfordert, so dass der Anschluss mit einem erhöhten Aufwand verbunden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Leiterplattenklemmelement sowie eine Anschlusseinheit, eine Leiterplattenanschlussanordnung und ein elektronisches Gerät zur Verfügung zu stellen, welche sich durch einen vereinfachten Anschluss eines Kontaktelements an einer Leiterplatte auszeichnen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das Leiterplattenklemmelement gemäß der Erfindung weist einen Halteschenkel, welcher in einem an der Leiterplatte montierten Zustand in einem klemmenden Eingriff mit der Leiterplatte ist, und einen Klemmschenkel, welcher in einer Klemmstellung das anzuschließende Kontaktelement gegen eine Oberfläche der Leiterplatte klemmt, auf.
Erfindungsgemäß ist nunmehr ein Leiterplattenklemmelement vorgesehen, welches unmittelbar an der Leiterplatte befestigt werden kann. Das Leiterplattenklemmelement weist einen Halteschenkel auf, wobei mittels diesem Halteschenkel das Leiterplattenklemmelement insbesondere klemmend an der Leiterplatten befestigt werden kann. Das Leiterplattenklemmelement kann dadurch vorzugsweise über einen Rand der Leiterplatte auf diese mittels des Halteschenkels in eine Steckrichtung derart aufgeschoben werden, dass der Halteschenkel an der Leiterplatte in einen klemmenden Eingriff gelangt. Das Leiterplattenklemmelement muss daher nun nicht mehr über einen Einpress- oder Lötkontakt mit der Leiterplatte verbunden werden. Das Leiterplattenklemmelement weist ferner einen Klemmschenkel auf, mit welchem das anzuschließende Kontaktelement unmittelbar gegen eine Oberfläche der Leiterplatte geklemmt werden kann, so dass eine direkte Kontaktierung des Kontaktelements mit der Leiterplatte ausgebildet werden kann. Die Kontaktierung selber erfolgt damit nicht mehr mittelbar über das Leiterplattenklemmelement, sondern es kann eine direkte und damit unmittelbare Kontaktierung zwischen dem Kontaktelement und der Leiterplatte ausgebildet werden. Das Leiterplattenklemmelement kann daher nunmehr aus einem weniger gut leitenden Material ausgebildet sein, wodurch die Kosten für das Leiterplattenklemmelement reduziert werden können. Das Anschließen des Kontaktelements kann über den Klemmschenkel zudem schnell und einfach erfolgen. Der Klemmschenkel weist vorzugsweise eine Federkraft auf, mittels welcher das Kontaktelement elektrisch kontaktierend gegen die Leiterplatte geklemmt und angeschlossen werden kann, so dass ein schraubenloser Anschluss des Kontaktelements an einer Leiterplatte erfolgen kann. Die Handhabung für einen Nutzer kann dadurch wesentlich vereinfacht werden, da dieser insbesondere nicht mehr auf das richtige Drehmoment zum Anschließen des Kontaktelements achten muss. Fehlanschlüsse können dadurch minimiert werden. Das Leiterplattenplattenklemmelement zeichnet sich durch die Ausbildung aus dem Klemmschenkel und dem Halteschenkel durch eine besonders kompakte Form auf, wodurch das Leiterplattenklemmelement nur einen geringen Bauraum benötigt. Zudem ermöglicht die Ausgestaltung des Leiterplattenklemmelements eine einfache und sichere visuelle Kontrolle, ob das Kontaktelement richtig an die Leiterplatte angeschlossen ist. Das Leiterplattenklemmelement weist vorzugsweise jeweils einen Halteschenkel und einen Klemmschenkel auf. Es ist aber auch möglich, dass das Leiterplattenklemmelement zwei oder mehr Halteschenkel und/oder zwei oder Klemmschenkel aufweist.
Der Halteschenkel und der Klemmschenkel sind bevorzugt derart zueinander angeordnet, dass zwischen dem Halteschenkel und dem Klemmschenkel ein Aufnahmeraum ausgebildet ist, in welchen in der Klemmstellung die Leiterplatte und das Kontaktelement hineinragen können. Die Kontaktierung des Kontaktelements mit der Leiterplatte kann damit unmittelbar zwischen dem Halteschenkel und dem Klemmschenkel des Leiterplattenklemmelements erfolgen. Der Halteschenkel und der Klemmschenkel können sich gegenüberliegend ausgebildet sein, um den Aufnahmeraum auszubilden. Das Leiterplattenklemmelement kann damit genau einen Aufnahmeraum aufweisen, in welchen sowohl die Leiterplatte als auch das Kontaktelement zur Ausbildung der Kontaktierung hineinragen können. In dem Aufnahmeraum liegt das Kontaktelement vorzugsweise auf der Leiterplatte auf. Bevorzugt werden die Leiterplatte und das Kontaktelement aus entgegengesetzt zueinander ausgebildeten Richtungen in den Aufnahmeraum eingeführt bzw. eingeschoben.
Um ein ungewolltes Lösen des Kontaktelements aus der Klemmstellung vermeiden zu können, kann der Klemmschenkel eine Sicherungslasche aufweisen, welche in der Klemmstellung mit dem Kontaktelement in einem rastenden Eingriff sein kann. Die Sicherungslasche kann beispielsweise mit einer an dem Kontaktelement ausgebildeten Aussparung bzw. Öffnung oder mit einem an dem Kontaktelement ausgebildeten Hinterschnitt zusammenwirken. Die Sicherungslasche kann federnd an dem Klemmschenkel angebunden sein. Die Sicherungslasche kann aus dem Klemmschenkel herausgeschert sein. Die Sicherungslasche kann stegförmig ausgebildet sein. Die Sicherungslasche kann mittig des Klemmschenkels ausgebildet sein. Der Klemmschenkel kann auch zwei oder mehr derartige Sicherungslaschen aufweisen.
Um das Kontaktelement wieder von dem Leiterplattenklemmelement lösen zu können, kann der Klemmschenkel einen Werkzeugaufnahmebereich aufweisen, über welchen ein Werkzeug, wie beispielsweise ein Schraubendreher an dem Klemmschenkel angreifen kann, um den Klemmschenkel von einer Klemmstellung in eine Offenstellung, in welcher das Kontaktelement aus dem Aufnahmeraum entfernt bzw. herausgezogen werden kann, zu überführen. Das Lösen des Kontaktelements von dem Leiterplattenklemmelement kann hierdurch einfach und schnell erfolgen. Der Werkzeugaufnahmebereich kann an einem freien Ende des Klemmschenkels ausgebildet sein. Der Werkzeugaufnahmebereich kann beispielsweise in Form einer Öffnung, einer Aussparung, eines Hinterschnitts oder einer Lasche an dem Klemmschenkel ausgebildet sein.
Der Klemmschenkel kann S-förmig gebogen ausgebildet sein. Im Bereich einer seiner Biegungen der S-Form kann der Klemmschenkel in der Klemmstellung gegen das Kontaktelement drücken und damit eine Druckkraft auf das Kontaktelement aufbringen, um das Kontaktelement gegen die Leiterplatte klemmen zu können.
Der Halteschenkel und der Klemmschenkel sind vorzugsweise über einen Verbindungsabschnitt miteinander verbunden. Über den Verbindungsabschnitt ist eine einstückige Verbindung des Halteschenkels mit dem Klemmschenkel möglich. Der Verbindungsabschnitt ist vorzugsweise aus dem gleichen Material wie der Halteschenkel und der Klemmschenkel ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt ist vorzugweise gebogen ausgebildet, wobei der Verbindungsabschnitt eine U-förmige Biegung aufweisen kann. An dem Verbindungsabschnitt kann eine Öffnung zum Einführen des anzuschließenden Kontaktelements in das Leiterplattenklemmelement, insbesondere in den Aufnahmeraum zwischen dem Halteschenkel und dem Klemmschenkel ausgebildet sein.
Um den Halt des Leiterplattenklemmelements an der Leiterplatte verbessern zu können, kann der Halteschenkel ein Sicherungselement aufweisen, welches in einen rastenden Eingriff mit der Leiterplatte bringbar ist. Beim Aufschieben des Leiterplattenklemmelements auf die Leiterplatte kann das Sicherungselement an der Leiterplatte, beispielsweise an einer Ausnehmung oder einem Hinterschnitt der Leiterplatte einhaken. Das Sicherungselement kann beispielsweise aus dem Halteschenkel herausgeschert sein, so dass das Sicherungselement einstückig mit dem Halteschenkel ausgebildet sein kann. Das Sicherungselement kann beispielsweise ein Rastelement ausbilden. Das Sicherungselement kann beispielsweise in Form einer Rastlasche oder einer Rastnase ausgebildet sein.
Der Halteschenkel kann derart ausgebildet sein, dass dieser einen ersten Haltearm und einen zweiten Halterarm aufweisen kann, wobei der erste Haltearm und der zweite Haltearm einen Einschubraum zum Einschieben der Leiterplatte ausbilden können. Der Halteschenkel kann damit sowohl mit dem ersten Haltearm als auch mit dem zweiten Haltearm an der Leiterplatte gehalten und befestigt sein. Durch ein Einschieben der Leiterplatte in den Einschubraum zwischen den beiden Haltearmen kann in der montierten Position des Leiterplattenklemmelements an der Leiterplatte der erste Halterarm an einer Unterseite der Leiterplatte anliegen und der zweite Haltearm kann an einer gegenüberliegenden Oberseite der Leiterplatte anliegen, so dass die beiden Halterarme eine zueinander entgegengesetzte Kraft auf die Leiterplatte aufbringen können. Die Leiterplatte kann dadurch zwischen den beiden Haltearmen des Halteschenkels geklemmt werden. Durch die beiden Haltearme ist eine verkippsichere Positionierung des Leiterplattenklemmelements an der Leiterplatte möglich.
Die beiden Halterarme können derart ausgebildet sein, dass der erste Haltearm aus dem zweiten Haltearm ausgeschert ist. Der erste Haltearm kann durch eine Freistanzung aus dem zweiten Halterarm ausgebildet sein. Der zweite Halterarm kann hierdurch eine größere Außenumfangsfläche aufweisen als der erste Haltearm. Der zweite Haltearm kann eine U-Form ausbilden. Der erste Haltearm kann plattenförmig ausgebildet sein. Der zweite Halterarm kann in Richtung des Klemmschenkels gebogen sein. Der zweite Haltearm kann hierbei vorzugsweise in Steckrichtung zwei hintereinander angeordnete 45 °-Biegungen aufweisen. In einer Seitenansicht kann dadurch quer zur Steckrichtung gesehen der zweite Halterarm zwischen dem ersten Halterarm und dem Klemmschenkel angeordnet sein. Der erste Halterarm und der zweite Haltearm verlaufen in Steckrichtung gesehen hinter den zwei 45°-Biegungen vorzugsweise parallel zueinander.
Das Leiterplattenklemmelement kann ein Stanzbiegeteil sein. Das Leiterplattenklemmelement kann dadurch aus einem Metallband oder Metallstreifen ausgestanzt und in seine Form gebogen sein. Das gesamte Leiterplattenklemmelement kann damit einteilig und somit aus einem Stück ausgebildet sein.
Das Leiterplattenklemmelement kann aus einem Stahlfedermaterial einstückig ausgebildet sein. Durch das Stahlfedermaterial kann das Leiterplattenklemmelement gute Federeigenschaften aufweisen, wodurch eine sichere Klemmung sowohl an der Leiterplatte als auch des Kontaktelements erfolgen kann. Dadurch, dass mittels des Leiterplattenklemmelements eine direkte Klemmung des Kontaktelements gegen die Leiterplatte und damit ein direkter Anschluss des Kontaktelements an der Leiterplatte ausgebildet werden kann, muss das Leiterplattenklemmelement selber keine stromleitende Funktion aufweisen, so dass das Leiterplattenklemmelement aus einem Material mit geringer oder gar keiner Stromleitfähigkeit ausgebildet sein kann.
Das Leiterplattenklemmelement kann zwei sich gegenüberliegend angeordnete Auflagearme aufweisen, mittels welchen der Klemmschenkel in der Offenstellung gehalten werden kann, wobei durch Einführen des Kontaktelements in das Leiterplattenklemmelement die Auflagearme derart relativ zueinander bewegt werden können, dass der Klemmschenkel außer Eingriff mit den Auflagearmen gelangen kann und von der Offenstellung in die Klemmstellung überführt werden kann. Durch das Halten des Klemmschenkels mittels der Auflagearme in einer Offenstellung kann das Kontaktelement mit einem reduzierten Kraftaufwand in das Leiterplattenklemmelement, insbesondere in den Aufnahmeraum zwischen dem Klemmschenkel und dem Halteschenkel eingeschoben werden. Die Steckkräfte zum Einstecken bzw. Einschieben des Kontaktelements können dadurch reduziert werden. Über die Auflagearme kann der Klemmschenkel selbsttätig in der Offenstellung verbleiben, ohne dass ein Nutzer beispielsweise mittels eines Werkzeugs den Klemmschenkel in der Offenstellung halten muss. Die Auflagearme können eine Art Abstandshalter zwischen dem Klemmschenkel und dem Halteschenkel bzw. der Leiterplatte ausbilden. Die beiden Auflagearme sind vorzugsweise derart positioniert, dass der Klemmschenkel mit seinen beiden Längsaußenkanten auf jeweils einem der beiden Auflagearmen aufliegen kann. Durch diese beidseitige Auflage des Klemmschenkels auf den Auflagearmen kann ein seitliches Verkippen des Klemmschenkels verhindert werden. Die beiden Auflagearme sind vorzugsweise symmetrisch zueinander ausgebildet. Die Auflagearme sind vorzugsweise relativ zueinander bewegbar, so dass diese beim Einführen des Kontaktelements von dem Kontaktelement weggedrückt und damit voneinander wegbewegt werden können, so dass die Auflagearme außer Eingriff mit dem Klemmschenkel gelangen können und dadurch der Klemmschenkel, sobald das Kontaktelement die gewünschte Position in dem Aufnahmeraum erreicht hat, durch seine Federkraft selbsttätig von der Offenstellung in die Klemmstellung bewegt werden kann. Die zwei Auflagearme sind vorzugsweise federelastisch ausgebildet. In der Klemmstellung werden die durch das Kontaktelement nach außen gedrückten Auflagearme mittels des Kontaktelements in dieser Position gehalten. In der Klemmstellung sind die Auflagearme damit vorgespannt. In der Klemmstellung können die Auflagearme seitlich gegen das Kontaktelement drücken. Beim Lösen bzw. Herausziehen des Kontaktelements aus dem Aufnahmeraum können die vorgespannten Auflagearme sich aufgrund ihrer Federkraft selbsttätig in ihre Ausgangsposition, in welcher die Auflagearme nicht gespannt sind, zurück bewegen, wobei der Klemmschenkel dabei wieder zum Aufliegen auf den Auflagearmen gelangt, da sich die Auflagearme wieder unter den Klemmschenkel bzw. zwischen den Halteschenkel und dem Klemmschenkel schieben. Die beiden Auflagearme können jeweils stegförmig ausgebildet sein, wobei die Auflagearme jeweils eine Bogenform aufweisen können.
Die zwei Auflagearme sind vorzugsweise an dem Halteschenkel angebunden. Die zwei Auflagearme können aus dem Material des Halteschenkels ausgeschert sein.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt weiter mittels einer Anschlusseinheit, welche ein wie vorstehend beschriebenes, aus- und weitergebildetes Leiterplattenklemmelement und ein an dem Leiterplattenklemmelement bewegbar angeordnetes Halteelement aufweist, mittels welchem der Klemmschenkel des Leiterplattenklemmelements in einer Ausgangsposition des Halteelements in einer Offenstellung gehalten ist, wobei durch Einführen des Kontaktelements in das Leiterplattenklemmelement das Halteelement derart bewegbar ist, dass der Klemmschenkel des Leiterplattenklemmelements außer Eingriff mit dem Halteelement gelangt und von der Offenstellung in die Klemmstellung überführt wird.
Das Halteelement ist hier vorzugsweise als ein zu dem Leiterplattenklemmelement separat ausgebildetes Bauteil, welches relativ zu dem Leiterplattenklemmelement bewegbar an diesem angeordnet ist. Das Halteelement dient dazu, den Klemmschenkel des Leiterplattenklemmelements in einer Offenstellung halten zu können, um dadurch ein leichtes Einführen, insbesondere ein sehr kraftreduziertes Einführen, des Kontaktelements in das Leiterplattenklemmelement ermöglichen zu können. Die Steckkräfte zum Einstecken bzw. Einschieben des Kontaktelements können dadurch reduziert werden. Das Halteelement ist vorzugsweise in seiner Ausgangsposition, in welcher das Halteelement den Klemmschenkel in der Offenstellung hält, zwischen dem Halteschenkel und dem Klemmschenkel des Leiterplattenklemmelements positioniert. Das Halteelement ist bevorzugt in Steckrichtung bewegbar. Das Halteelement kann sich über die gesamte Breite des Leiterplattenklemmelements, welche quer zur Steckrichtung verläuft, erstrecken. Das Halteelement kann in Form eines Blocks ausgebildet sein, so dass das Halteelement eine im Wesentlichen rechteckförmige Ausgestaltung aufweisen kann. Beim Einführen des Kontaktelements in das Leiterplattenklemmelement kann das Halteelement unmittelbar durch das Kontaktelement bewegt werden, um den Klemmschenkel des Leiterplattenklemmelements freizugeben. Weitere Hilfsmittel zum Bewegen des Halteelements sind damit nicht notwendig, so dass das Anschließen des Kontaktelements für einen Benutzer einfach, mit nur einer Hand erfolgen kann. Das Halteelement kann vorzugsweise axial entlang der Steckrichtung verschoben werden. Das Halteelement kann eine Anschlagfläche aufweisen, gegen welche das Kontaktelement beim Einführen in das Leiterplattenklemmelement stoßen kann, um das Halteelement aus seiner Ausgangsposition herauszubewegen. Die Anschlagsfläche erstreckt sich vorzugsweise quer zur Steckrichtung. Das Halteelement kann beispielsweise aus einem Isolierstoffmaterial, wie einem Kunststoff, ausgebildet sein.
Das Halteelement kann verschiebbar an dem Halteschenkel des Leiterplattenklemmelements angeordnet sein. Insbesondere kann das Halteelement an dem zweiten Haltearm des Halteschenkels verschiebbar angeordnet sein, so dass das Halteelement auf der Oberseite der Leiterplatte angeordnet ist. Das Halteelement kann in und entgegen der Steckrichtung verschoben werden. An dem Halteschenkel kann eine Wegbegrenzung ausgebildet sein, so dass das Halteelement beim Lösen aus seiner Ausgangsposition nicht von dem Halteschenkel und damit auch nicht von dem Leiterplattenklemmelement ungewollt gelöst werden kann. Die Wegbegrenzung ermöglicht, dass das Halteelement auch in der Klemmstellung des Klemmschenkels, wenn das Halteelement außer Eingriff mit dem Klemmschenkel ist, an dem Halteschenkel verbleibt und nicht von diesem abrutschen kann. Die Wegbegrenzung kann in Form mindestens einer Lasche, insbesondere mindestens einer hochgebogenen, d. h. sich im Wesentlichen quer zur Steckrichtung erstreckenden Lasche, an dem Halteschenkel des Leiterplattenklemmelements ausgebildet sein. Die Wegbegrenzung ist vorzugsweise an einem dem Verbindungsabschnitt des Leiterplattenklemmelements gegenüberliegenden Ende des Leiterplattenklemmelements ausgebildet.
Zum Führen des Halteelements können an dem Halteschenkel zwei parallel zueinander angeordnete schienenartige Führungselemente ausgebildet sein.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe erfolgt ferner mittels einer Leiterplattenanschlussanordnung, welche eine Leiterplatte und mindestens ein an der Leiterplatte angeordnetes Leiterplattenklemmelement, mittels welchem ein Kontaktelement an der Leiterplatte anschließbar ist, aufweist, wobei das Leiterplattenklemmelement wie vorstehend beschrieben, aus- und weitergebildet ist, oder mindestens eine an der Leiterplatte angeordnete Anschlusseinheit, mittels welcher ein Kontaktelement an der Leiterplatte anschließbar ist, aufweist, wobei die Anschlusseinheit wie vorstehend beschrieben, aus- und weitergebildet ist.
Das Leiterplattenklemmelement kann vorzugsweise über einen Rand der Leiterplatte auf die Leiterplatte aufgeschoben und an der Leiterplatte klemmend befestigt werden. Zur Ausbildung einer guten elektrischen Kontaktierung ist ein Bereich der Leiterplatte, an welchem die Klemmung des Kontaktelements mittels des Leiterplattenklemmelements erfolgt, vorzugsweise unbeschichtet ausgebildet.
Ferner erfolgt die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe mittels eines elektronischen Geräts, welches mindestens eine wie vorstehend beschriebene, aus- und weitergebildete Leiterplattenanschlussanordnung aufweist.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
Es zeigen

1 eine schematische Explosionsdarstellung einer Leiterplattenanschlussanordnung gemäß der Erfindung mit einem anzuschließenden Kontaktelement,
2 eine schematische Darstellung eines Leiterplattenklemmelements gemäß der Erfindung,
3 eine schematische Darstellung eines wie in 2 gezeigten Leiterplattenklemmelements befestigt an einer Leiterplatte,
4 eine schematische Schnittdarstellung der in 3 gezeigten Anordnung,
5 eine schematische Schnittdarstellung der in 3 gezeigten Anordnung mit angeschlossenem Kontaktelement,
6 eine weitere schematische Darstellung einer Leiterplattenanschlussanordnung gemäß der Erfindung mit angeschlossenem Kontaktelement,
7 eine schematische Explosionsdarstellung einer weiteren Leiterplattenanschlussanordnung gemäß der Erfindung mit einem anzuschließenden Kontaktelement,
8 eine schematische Darstellung des in 7 gezeigten Leiterplattenklemmelements,
9 eine schematische Darstellung der in 7 gezeigten Leiterplattenanschlussanordnung mit angeschlossenem Kontaktelement,
10 eine schematische Schnittdarstellung der in 9 gezeigten Anordnung,
11 eine schematische Darstellung einer Anschlusseinheit gemäß der Erfindung befestigt an einer Leiterplatte mit einem anzuschließenden Kontaktelement,
12 eine schematische Darstellung der in 11 gezeigten Anschlusseinheit mit dem Kontaktelement in einem angeschlossenen Zustand,
13 ein Leiterplattenkontaktelement der in 11 und 12 gezeigten Anschlusseinheit,
14 eine weitere Darstellung des in 13 gezeigten Leiterplattenkontaktelements, und
15 eine schematische Darstellung des in 11 und 12 gezeigten Halteelements.

1 zeigt eine Leiterplattenanschlussanordnung 300 mit einem Leiterplattenklemmelement 100 zum Aufschieben auf eine Leiterplatte 200, wobei mittels des Leiterplattenklemmelements 100 ein Kontaktelement 400 an der Leiterplatte 200 angeschlossen werden kann. Das in 1 gezeigte Kontaktelement 400 ist eine Flachbandleitung. Das in 1 gezeigte Leiterplattenklemmelement 100 ist noch einmal einzeln für sich in 2 gezeigt.
Das Leiterplattenklemmelement 100 weist einen Halteschenkel 110 auf, mittels welchem das Leiterplattenklemmelement 100 an der Leiterplatte 200 befestigt und gehalten werden kann. Mittels des Halteschenkels 110 kann das Leiterplattenklemmelement 100 entlang einer Steckrichtung S über einen Rand 210 der Leiterplatte 200 auf die Leiterplatte 200 aufgeschoben und an der Leiterplatte 200 klemmend befestigt werden.
Ferner weist das Leiterplattenklemmelement 100 einen Klemmschenkel 111 auf, mittels welchem das anzuschließende Kontaktelement 400 in einer Klemmstellung des Klemmschenkels 111 gegen eine Oberfläche 211 der Leiterplatte 200 geklemmt und damit unmittelbar an der Leiterplatte 200 durch Aufbringen einer Klemmkraft mittels des Klemmschenkels 111 angeschlossen werden kann.
Der Halteschenkel 110 und der Klemmschenkel 111 sind sich quer zur Steckrichtung S gegenüberliegend angeordnet.
Das anzuschließende Kontaktelement 400 wird in einen Aufnahmeraum 112 des Leiterplattenklemmelements 100 eingeschoben, wobei der Aufnahmeraum 112 zwischen dem Halteschenkel 110 und dem Klemmschenkel 111 ausgebildet ist. In dem an der Leiterplatte 200 montierten Zustand des Leiterplattenklemmelements 100 ragt auch die Leiterplatte 200 in diesen Aufnahmeraum 112 hinein, so dass in dem Aufnahmeraum 112 die Kontaktierung des Kontaktelements 400 mit der Leiterplatte 200 ausgebildet wird, indem innerhalb des Aufnahmeraums 112 das Kontaktelement 400 an der Leiterplatte 200 anliegt bzw. auf der Leiterplatte 200 aufliegt, wie insbesondere auch in 5 und 6 zu erkennen ist.
Der Klemmschenkel 111 weist eine Sicherungslasche 113 auf, welche in der Klemmstellung mit dem Kontaktelement 400 in einem rasten Eingriff ist. Das in 1 gezeigte Kontaktelement 400 weist hierfür eine Öffnung 410 auf, in welche die Sicherungslasche 113 in der Klemmstellung eingreifen kann. Ein ungewolltes Herausziehen und damit Lösen des Kontaktelements 400 aus dem Leiterplattenklemmelement 100 kann damit verhindert werden.
Die Sicherungslasche 113 ist aus dem Material des Klemmschenkels 111 herausgeschert. Die Sicherungslasche 113 weist eine Federwirkung auf. Die Sicherungslasche 113 ist länglich, in Form eines Stegs ausgebildet. Die Sicherungslasche 113 ist ungefähr mittig des Klemmschenkels 111 ausgebildet.
Um den Klemmschenkel 111 aus der Klemmstellung in eine Offenstellung zu bewegen, um ein Einführen und Lösen eines Kontaktelements 400 aus dem Leiterplattenklemmelement 100 zu erleichtern, weist der Klemmschenkel 111 einen Werkzeugaufnahmebereich 114 auf. Der Werkzeugaufnahmebereich 114 ist hier an einem freien Ende des Klemmschenkels 111 ausgebildet. Der Werkzeugaufnahmebereich 114 ist in Form einer Lasche bzw. einer Öffnung ausgebildet, in welche ein Werkzeug, wie ein Schraubendreher, eintauchen kann, um den Klemmschenkel 111 aus der Klemmstellung in eine Offenstellung zu bewegen, indem der Klemmschenkel 111 von dem Halteschenkel 110 mittels des Werkzeugs weggezogen wird. Der Werkzeugaufnahmebereich 114 ist hier fluchtend mit der Sicherungslasche 113 ausgebildet.
Die Klemmschenkel 111 ist nicht gerade ausgebildet, sondern er weist eine gebogene Form auf, wobei die gebogene Form ähnlich einer S-Form ist.
Der Klemmschenkel 111 ist über einen Verbindungsabschnitt 115 einstückig mit dem Halteschenkel 110 verbunden. Der Verbindungsabschnitt 115 ist gebogen ausgebildet, wobei der Verbindungsabschnitt 115 U-förmig gebogen ausgebildet ist. Der Verbindungsabschnitt 115 erstreckt sich quer zur Steckrichtung S.
Der Verbindungsabschnitt 115 weist eine Öffnung 116 auf, über welche das anzuschließende Kontaktelement 400 entlang der Steckrichtung S in das Leiterplattenklemmelement 100, insbesondere in den Aufnahmeraum 112 des Leiterplattenklemmelements 100, eingeschoben werden kann. Die Öffnung 116 ist in Form einer fensterartigen Öffnung 116 ausgebildet, welche von einer Wandung des Verbindungsabschnitts 115 umschlossen und damit begrenzt ist. Die Öffnung 116 ist fluchtend mit dem Aufnahmeraum 112 ausgebildet.
Ausgehend von der Anbindung des Klemmschenkels 111 an den Verbindungsabschnitt 115 verjüngt sich der Klemmschenkel 111 in Richtung seines freien Endes, an welchem der Werkzeugaufnahmebereich 114 ausgebildet ist.
Der Halteschenkel 110 weist einen ersten Haltearm 117 und einen zweiten Halterarm 118 auf. Die beiden Halterarme 117, 118 bilden zusammen einen Einschubraum 119 aus, in welchen die Leiterplatte 200 im montierten Zustand eingeschoben ist, wie insbesondere auch in 3 zu erkennen ist. Im montierten Zustand liegt der Halteschenkel 110 mit seinem ersten Haltearm 117 an einer Unterseite 212 der Leiterplatte 200 an und mit seinem zweiten Haltearm 118 liegt der Halteschenkel 110 an einer Oberseite 213 der Leiterplatte 200 an. Der Halteschenkel 110 kann dadurch in dem montierten Zustand von unten und von oben gegen die Leiterplatte 200 drücken, um eine möglichst stabile und verkippsichere Lagerung des Leiterplattenklemmelements 100 an der Leiterplatte 200 ausbilden zu können. Die beiden Haltearme 117, 118 erstrecken sich zumindest bereichsweise parallel zu der Leiterplatte 200.
Die beiden Haltearme 117, 118 erstrecken sich zumindest bereichsweise parallel zueinander, wie insbesondere auch in der Seitenansicht in 3 zu erkennen ist. Die beiden Haltearme 117, 118 erstrecken sich zumindest bereichsweise parallel zu der Leiterplatte 200.
Die beiden Halterarme 117, 118 sind derart ausgebildet, dass der erste Haltearm 117 aus dem zweiten Haltearm 118 ausgeschert ist. Der erste Haltearm 117 ist hier durch eine Freistanzung aus dem zweiten Halterarm 118 ausgebildet. Der zweite Halterarm 118 weist hierdurch, wie in 1 und 3 zu erkennen ist, eine größere Außenumfangsfläche auf als der erste Haltearm 117. Der zweite Haltearm 118 bildet hier durch die Freistanzung bzw. Ausstanzung des ersten Haltearms 117 eine U-Form aus. Der erste Haltearm 117 ist plattenförmig ausgebildet. Der zweite Halterarm 118 ist in Richtung des Klemmschenkels 111 gebogen, wobei der zweite Haltearm 118 entlang der Steckrichtung S zum Aufstecken des Leiterplattenklemmelements 100 auf die Leiterplatte 200 zwei hintereinander angeordnete 45°-Biegungen 120, 121 aufweist.
An dem ersten Haltearm 117 ist hier ein Sicherungselement 122 ausgebildet, wie insbesondere auch in 4 zu erkennen ist, welches in einen rastenden Eingriff mit einer an der Leiterplatte 200 ausgebildeten Öffnung 214 bringbar ist. Das Sicherungselement 122 ist hier in Richtung des Klemmschenkels 111 gebogen ausgebildet, so dass das Sicherungselement 122 in die Öffnung 214 der Leiterplatte 200 eintauchen kann. Das Sicherungselement 122 ist federnd ausgebildet. Das Sicherungselement 122 bildet ein Rastelement aus.
Das Kontaktelement 400 wird in Steckrichtung S durch die Öffnung 214 in den Aufnahmeraum 112 eingeschoben.
3 zeigt eine Leiterplattenanschlussanordnung 300, bei welcher das Leiterplattenklemmelement 100 in Steckrichtung S auf die Leiterplatte 200 aufgesteckt ist. Wie hier zu erkennen ist, ist in dem montierten Zustand der Rand 210 der Leiterplatte 200 von den beiden Haltearmen 117, 118 des Halteschenkels 110 umgriffen.
Das Leiterplattenklemmelement 100 kann derart weit auf die Leiterplatte 200 aufgeschoben werden, bis das Leiterplattenklemmelement 100 mit dem Verbindungsabschnitt 115 gegen die Leiterplatte 200 bzw. gegen den Rand 210 der Leiterplatte 200 stößt.
4 zeigt eine Schnittdarstellung der in 3 gezeigten Leiterplattenanschlussanordnung 300, wobei hierbei zu erkennen ist, dass in der montierten Position das Sicherungselement 122 des Halteschenkels 110 des Leiterplattenklemmelements 100 in die Öffnung 214 der Leiterplatte 200 eingetaucht ist, um ein unbeabsichtigtes Lösen des Leiterplattenklemmelements 100 von der Leiterplatte 200 zu verhindern.
5 zeigt eine Schnittdarstellung entsprechend der 4, wobei hierbei zusätzlich ein Kontaktelement 400 in den Aufnahmeraum 112 des Leiterplattenklemmelements 100 eingeschoben ist. Der Klemmschenkel 111 befindet sich hier in der Klemmstellung, um das eingeschobene Kontaktelement 400 unmittelbar gegen die Oberfläche 211 der Leiterplatte 200 zu klemmen. Die Oberfläche 211 ist hier an der Oberseite 213 der Leiterplatte 200 ausgebildet. Das Kontaktelement 400 ragt über die Öffnung 116 des Verbindungsabschnitts 115 in den Aufnahmeraum 112 zwischen dem Halteschenkel 110 und dem Klemmschenkel 111 hinein. In der Klemmstellung ist die Sicherungslasche 113 in Eingriff mit der an dem Kontaktelement 400 ausgebildeten Öffnung 410.
Das Kontaktelement 400 kann, wie in 5 zu erkennen ist, derart weit in den Aufnahmeraum 112 eingeschoben werden, bis das Kontaktelement 400 gegen eine Kante 123 des zweiten Haltearms 118 des Halteschenkels 110 stößt. Die Kante 123 zeigt in Richtung des Verbindungsabschnitts 115. Der zweite Haltearm 118 kann damit als Einsteckwegbegrenzung für das Kontaktelement 400 dienen.
6 zeigt einen weiteren Anschluss eines Kontaktelements 400 an eine wie insbesondere in 3 und 4 gezeigte Leiterplattenanschlussanordnung 300, wobei das Kontaktelement 400 hier in Form eines Kabelschuhs ausgebildet ist, an welchem ein Rundleiter 500 angeschlossen ist.
In den 7 bis 10 ist eine weitere Ausgestaltung eines Leiterplattenklemmelements 100 und einer Leiterplattenanschlussanordnung 300 gezeigt. Diese entsprechen im Wesentlichen der in den 1 bis 6 gezeigten Ausgestaltungen, wobei hier jedoch zusätzlich an dem Leiterplattenklemmelement 100 zwei sich gegenüberliegend angeordnete Auflagearme 124, 125 vorgesehen sind, mittels welchen der Klemmschenkel 111, wie insbesondere in 7 und 8 gezeigt ist, in einer Offenstellung gehalten werden kann.
Durch das Halten des Klemmschenkels 110 mittels der Auflagearme 124, 125 in einer Offenstellung kann das Kontaktelement 400 ohne großen Kraftaufwand in das Leiterplattenklemmelement 100, insbesondere in den Aufnahmeraum 112 zwischen dem Klemmschenkel 111 und dem Halteschenkel 110 eingeschoben werden. Über die Auflagearme 124, 125 verbleibt der Klemmschenkel 111 selbsttätig in der Offenstellung, ohne dass ein Nutzer beispielsweise mittels eines Werkzeugs den Klemmschenkel 110 in der Offenstellung halten muss. Die Auflagearme 124, 125 bilden damit in der Offenstellung eine Art Abstandshalter zwischen dem Klemmschenkel 111 und dem Halteschenkel 110 bzw. der Leiterplatte 200 aus.
Die beiden Auflagearme 124, 125 sind derart positioniert, dass der Klemmschenkel 111 mit seinen beiden Längsaußenkanten 126, 127 auf den Auflagearmen 124, 125 aufliegen kann. Insbesondere im Bereich der Biegung 128 des Klemmschenkels 111 liegt dieser in der Offenstellung auf den Auflagearmen 124, 125 auf, wie insbesondere in 8 zu erkennen ist. In der Klemmstellung liegt der Klemmschenkel 111 mit dieser Biegung 128 auf dem Kontaktelement 400 auf, um eine Klemmkraft auf das Kontaktelement 400 aufzubringen.
Die beiden Auflagearme 124, 125 sind symmetrisch zueinander ausgebildet.
Die Auflagearme 124, 125 sind relativ zueinander bewegbar, so dass diese beim Einführen des Kontaktelements 400 von dem Kontaktelement 400 nach außen gedrückt und damit voneinander wegbewegt werden können, so dass der Klemmschenkel 111 außer Eingriff mit den Auflagearmen 124, 125 gelangen kann und dadurch der Klemmschenkel 111, sobald das Kontaktelement 400 die gewünschte Position in dem Aufnahmeraum 112 erreicht hat, sich durch seine Federkraft selbsttätig von der Offenstellung in die Klemmstellung bewegen kann.
Die zwei Auflagearme 124, 125 sind federelastisch ausgebildet. Die Auflagearme 124, 125 sind jeweils stegförmig ausgebildet, wobei diese entlang ihrer Länge gebogen ausgebildet sind. Die Auflagearme 124, 125 weisen jeweils ein erstes Ende 129 auf, mit welchem die Auflagearme 124, 125 einstückig mit dem Halteschenkel 110, insbesondere mit dem zweiten Haltearm 118 des Halteschenkels 110 ausgebildet sind. Ferner weisen die Auflagearme 124, 125 jeweils ein zweites, freies Ende 130 auf. Durch die einseitige Anbindung der Auflagearme 124, 125 weisen diese eine Beweglichkeit auf, da die Auflagearme 124, 125 an ihrem zweiten Ende frei sind und nicht angebunden sind. Zwischen dem ersten Ende 129 und dem zweiten Ende 130 weisen die Auflagearme 124, 125 jeweils eine Biegung 131 auf. Die Biegung 131 der beiden Auflagearme 124, 125 bilden jeweils die Kontaktstellen mit dem Kontaktelement 400 aus, über welche das Kontaktelement 400 eine Kraft auf die Auflagearme 124, 125 aufbringen kann, um die Auflagearme 1224, 125 beim Einschieben in den Auflageraum 112 nach außen zu drücken. Die Biegung der beiden Auflagearme 124, 125 ist jeweils derart ausgebildet, dass die beiden Auflagearme 124, 125 im Bereich der Biegung den geringsten Abstand zueinander haben. Die beiden Auflagearme 124, 125 ragen in den Aufnahmeraum 112 des Leiterplattenklemmelements 100 hinein.
In der Klemmstellung werden die durch das Kontaktelement 400 nach außen gedrückten Auflagearme 124, 125 mittels des Kontaktelements 400 in dieser Position gehalten, wie in 9 zu erkennen ist. In der Klemmstellung sind die Auflagearme 124, 125 damit vorgespannt. In der Klemmstellung können die Auflagearme 124, 125 seitlich gegen das Kontaktelement 400 drücken.
10 zeigt eine Schnittdarstellung der in 9 gezeigten Anordnung.
Beim Lösen bzw. Herausziehen des Kontaktelements 400 aus dem Aufnahmeraum 112 können die vorgespannten Auflagearme 124, 125 sich aufgrund ihrer Federkraft selbsttätig in ihre Ausgangsposition zurück bewegen, wobei der Klemmschenkel 111 dabei wieder zum Aufliegen auf den Auflagearmen 124, 125 gelangt, da sich die Auflagearme 124, 125 wieder unter den Klemmschenkel 111 bzw. zwischen den Halteschenkel 110 und dem Klemmschenkel 111 schieben.
In den 11 und 12 ist eine Ausgestaltung einer Anschlusseinheit 700 mit einem Leiterplattenklemmelement 100 und einem an dem Leiterplattenklemmelement 100 angeordneten Halteelement 600 gezeigt. Diese Anschlusseinheit 700 ist zur Ausbildung einer Leiterplattenanschlussanordnung 300 an einer Leiterplatte 200 angeordnet.
Das Leiterplattenklemmelement 100 ist auch noch einmal einzeln in 13 und 14 gezeigt.
Das Leiterplattenklemmelement 100 weist einen Halteschenkel 110 auf, mittels welchem das Leiterplattenklemmelement 100 an der Leiterplatte 200 befestigt und gehalten werden kann. Mittels des Halteschenkels 110 kann das Leiterplattenklemmelement 100 entlang einer Steckrichtung S über einen hier nicht sichtbaren Rand 210 der Leiterplatte 200 auf die Leiterplatte 200 aufgeschoben und an der Leiterplatte 200 klemmend befestigt werden.
Ferner weist das Leiterplattenklemmelement 100 einen Klemmschenkel 111 auf, mittels welchem das anzuschließende Kontaktelement 400 in einer Klemmstellung des Klemmschenkels 111 gegen eine Oberfläche 211 der Leiterplatte 200 geklemmt und damit unmittelbar an der Leiterplatte 200 durch Aufbringen einer Klemmkraft mittels des Klemmschenkels 111 angeschlossen werden kann.
Der Halteschenkel 110 und der Klemmschenkel 111 sind sich quer zur Steckrichtung S gegenüberliegend angeordnet.
Das anzuschließende Kontaktelement 400 wird in einen Aufnahmeraum 112 des Leiterplattenklemmelements 100 eingeschoben, wobei der Aufnahmeraum 112 zwischen dem Halteschenkel 110 und dem Klemmschenkel 111 ausgebildet ist. In dem an der Leiterplatte 200 montierten Zustand des Leiterplattenklemmelements 100 ragt auch die Leiterplatte 200 in diesen Aufnahmeraum 112 hinein, so dass in dem Aufnahmeraum 112 die Kontaktierung des Kontaktelements 400 mit der Leiterplatte 200 ausgebildet wird, indem innerhalb des Aufnahmeraums 112 das Kontaktelement 400 an der Leiterplatte 200 anliegt bzw. auf der Leiterplatte 200 aufliegt, wie insbesondere in 12 zu erkennen ist.
Der Klemmschenkel 111 weist eine Sicherungslasche 113 auf, welche in der Klemmstellung mit dem Kontaktelement 400 in einem rasten Eingriff ist. Das in 11 gezeigte Kontaktelement 400 weist hierfür eine Öffnung 410 auf, in welche die Sicherungslasche 113 in der Klemmstellung eingreifen kann. Ein ungewolltes Herausziehen und damit Lösen des Kontaktelements 400 aus dem Leiterplattenklemmelement 100 kann damit verhindert werden.
Die Sicherungslasche 113 ist aus dem Material des Klemmschenkels 111 herausgeschert. Die Sicherungslasche 113 weist eine Federwirkung auf. Die Sicherungslasche 113 ist länglich, in Form eines Stegs ausgebildet. Die Sicherungslasche 113 ist ungefähr mittig des Klemmschenkels 111 ausgebildet.
Um den Klemmschenkel 111 aus der Klemmstellung in eine Offenstellung zu bewegen, um ein Lösen eines Kontaktelements 400 aus dem Leiterplattenklemmelement 100 zu erleichtern, weist der Klemmschenkel 111 einen Werkzeugaufnahmebereich 114 auf. Der Werkzeugaufnahmebereich 114 ist hier an einem freien Ende des Klemmschenkels 111 ausgebildet. Der Werkzeugaufnahmebereich 114 ist in Form einer Lasche bzw. einer Öffnung ausgebildet, in welche ein Werkzeug, wie ein Schraubendreher, eintauchen kann, um den Klemmschenkel 111 aus der Klemmstellung in eine Offenstellung zu bewegen, indem der Klemmschenkel 111 von dem Halteschenkel 110 mittels des Werkzeugs weggezogen werden kann. Der Werkzeugaufnahmebereich 114 ist hier fluchtend mit der Sicherungslasche 113 ausgebildet.
Die Klemmschenkel 111 ist nicht gerade ausgebildet, sondern dieser weist eine gebogene Form auf, wobei die gebogene Form ähnlich einer S-Form ist.
Der Klemmschenkel 111 ist über einen Verbindungsabschnitt 115 einstückig mit dem Halteschenkel 110 verbunden. Der Verbindungsabschnitt 115 ist gebogen ausgebildet, wobei der Verbindungsabschnitt 115 U-förmig gebogen ausgebildet ist. Der Verbindungsabschnitt 115 erstreckt sich quer zur Steckrichtung S.
Der Verbindungsabschnitt 115 weist eine Öffnung 116 auf, über welche das anzuschließende Kontaktelement 400 entlang der Steckrichtung S in das Leiterplattenklemmelement 100, insbesondere in den Aufnahmeraum 112 des Leiterplattenklemmelements 100, eingeschoben werden kann. Die Öffnung 116 ist in Form einer fensterartigen Öffnung 116 ausgebildet, welche von einer Wandung des Verbindungsabschnitts 115 umschlossen und damit begrenzt ist. Die Öffnung 116 ist fluchtend mit dem Aufnahmeraum 112 ausgebildet.
Ausgehend von der Anbindung des Klemmschenkels 111 an den Verbindungsabschnitt 115 verjüngt sich der Klemmschenkel 111 in Richtung seines freien Endes, an welchem der Werkzeugaufnahmebereich 114 ausgebildet ist.
Der Halteschenkel 110 weist einen ersten Haltearm 117 und einen zweiten Halterarm 118 auf. Die beiden Halterarme 117, 118 bilden zusammen einen Einschubraum 119 aus, in welchen die Leiterplatte 200 im montierten Zustand eingeschoben ist. Im montierten Zustand liegt der Halteschenkel 110 mit seinem ersten Haltearm 117 an einer Unterseite 212 der Leiterplatte 200 an und mit seinem zweiten Haltearm 118 liegt der Halteschenkel 110 an einer Oberseite 213 der Leiterplatte 200 an. Der Halteschenkel 110 kann dadurch in dem montierten Zustand von unten und von oben gegen die Leiterplatte 200 drücken, um eine möglichst stabile und verkippsichere Lagerung des Leiterplattenklemmelements 100 an der Leiterplatte 200 ausbilden zu können. Die beiden Haltearme 117, 118 erstrecken sich zumindest bereichsweise parallel zueinander, wie in 13 zu erkennen ist, und auch parallel zu der Leiterplatte 200 in dem montierten Zustand.
Die beiden Halterarme 117, 118 sind derart ausgebildet, dass der erste Haltearm 117 aus dem zweiten Haltearm 118 ausgeschert ist. Der erste Haltearm 117 ist hier durch eine Freistanzung aus dem zweiten Halterarm 118 ausgebildet. Der zweite Halterarm 118 weist hierdurch, wie in 14 zu erkennen ist, eine größere Außenumfangsfläche auf als der erste Haltearm 117. Der zweite Haltearm 118 bildet hier durch die Freistanzung bzw. Ausstanzung des ersten Haltearms 117 eine U-Form aus. Der erste Haltearm 117 ist plattenförmig ausgebildet. Der zweite Halterarm 118 ist in Richtung des Klemmschenkels 111 gebogen, wobei der zweite Haltearm 118 entlang der Steckrichtung S zum Aufstecken des Leiterplattenklemmelements 100 auf die Leiterplatte 200 zwei hintereinander angeordnete 45°-Biegungen 120, 121 aufweist.
An dem ersten Haltearm 117 ist hier ein Sicherungselement 122 ausgebildet, wie insbesondere auch in 13 zu erkennen ist, welches in einen rastenden Eingriff mit einer an der Leiterplatte 200 ausgebildeten Öffnung 214 bringbar ist. Das Sicherungselement 122 ist hier in Richtung des Klemmschenkels 111 gebogen ausgebildet, so dass das Sicherungselement 122 in die Öffnung 214 der Leiterplatte 200 eintauchen kann. Das Sicherungselement 122 ist federnd ausgebildet. Das Sicherungselement 122 bildet ein Rastelement aus.
Das Kontaktelement 400 wird in Steckrichtung S durch die Öffnung 214 in den Aufnahmeraum 112 eingeschoben.
Um das Einstecken zu erleichtern, ist hier an dem Leiterplattenklemmelement 100 ein Halteelement 600 angeordnet, welches den Klemmschenkel 111 des Leiterplattenklemmelements 100 in einer Offenstellung halten kann, wie in 11 gezeigt ist, wodurch das Kontaktelement 400 ohne großen Kraftaufwand in den Aufnahmeraum 112 des Leiterplattenklemmelements 100 eingeschoben werden kann. In dieser Offenstellung befindet sich das Halteelement 600 in seiner Ausgangsposition.
Das Halteelement 600 ist bewegbar, insbesondere verschiebbar, an dem Leiterplattenklemmelement 100 angeordnet. In der Offenstellung liegt der Klemmschenkel 111 auf dem Halteelement 600 auf. Das Halteelement 600 ist in der Offenstellung zwischen dem Klemmschenkel 111 und dem Halteschenkel 110 angeordnet.
Beim Einschieben bzw. Einführen des Kontaktelements 400 in das Leiterplattenklemmelement 100 wird das Halteelement 600 in Steckrichtung S verschoben, so dass das der Klemmschenkel 111 außer Eingriff mit dem Halteelement 600 gelangt und stattdessen der Klemmschenkel 111 in Eingriff mit dem Kontaktelement 400 gelangt, wie in 12 gezeigt ist. Die Verschiebebewegung des Halteelements 600 wird durch das Kontaktelement 400 selber erzeugt, indem das Kontaktelement 400 in Steckrichtung S gegen eine Anschlagfläche 610 des Halteelements 600 drückt. Die Anschlagfläche 610 erstreckt sich quer zu der Steckrichtung S.
Soll das Kontaktelement 400 wieder aus der Klemmstellung mit dem Leiterplattenklemmelement 100 gelöst werden, kann ein Werkzeug in den Werkzeugaufnahmebereich 114 des Klemmschenkels 111 eingreifen und dadurch den Klemmschenkel 111 anheben, so dass das Halteelement 600 entgegen der Steckrichtung S wieder in seine Ausgangsposition, wie sie in 11 gezeigt ist, geschoben werden kann und dadurch der Klemmschenkel 111 mittels des Halteelements 600 wieder in der Offenstellung gehalten werden kann.
Das Halteelement 600 ist verschiebbar an dem Halteschenkel 110 des Leiterplattenklemmelements 100 angeordnet. Der Halteschenkel 110 weist zwei parallel zueinander angeordnete schienenartige Führungselemente 132, 133 auf, an welchen das Halteelement 600 geführt ist. Die Führungselemente 132, 133 sind jeweils in Form von länglichen Stegen ausgebildet. Die Führungselemente 132, 133 erstrecken sich in Steckrichtung S. Die beiden Führungselemente 132, 133 bilden jeweils eine Außenfläche bzw. eine Außenkante des Halteschenkels 110 aus.
An dem Halteelement 600 sind zwei Aussparungen 611, 612 ausgebildet, über welche das Halteelement 600 mit den Führungselementen 132, 133 zusammenwirkt. Die Aussparungen 611, 612 sind an einer in Richtung Leiterplatte 200 zeigenden Unterseite des Halteelements 600 ausgebildet.
Die Aussparungen 611, 612 sind an zwei sich gegenüberliegenden Enden 613, 614 ausgebildet, so dass das Halteelement 600 an seinen beiden Enden 613, 614 an dem Halteschenkel 110 des Leiterplattenklemmelements 100 geführt ist. Die beiden Enden 613, 614 sind quer zur Steckrichtung S beabstandet zueinander.
An dem Halteschenkel 110 ist eine Wegbegrenzung ausgebildet, so dass das Halteelement 600 beim Lösen aus seiner Ausgangsposition nicht von dem Halteschenkel 110 gelöst werden kann. Die Wegbegrenzung ermöglicht, dass das Halteelement 600 auch in der Klemmstellung des Klemmschenkels 111, wenn das Halteelement 600 außer Eingriff mit dem Klemmschenkel 111 ist, an dem Halteschenkel 110 verbleibt und nicht von diesem abrutschen kann, wie in 12 gezeigt ist.
Die Wegbegrenzung ist hier in Form von zwei Laschen 134, 135 ausgebildet. Die beiden Laschen 134, 135 sind nach oben gebogen, so dass diese sich im Wesentlich quer zur Steckrichtung S erstrecken. Die Laschen 134, 135 sind von der Leiterplatte 200 weggerichtet, wie in 11 zu erkennen ist.
Sowohl die Führungselemente 132, 133 als auch die Laschen 134, 135 sind an dem zweiten Haltearm 118 des Halteschenkels 110 ausgebildet. Die Führungselemente 132, 133 und auch die Laschen 134, 135 sind im montierten Zustand des Leiterplattenklemmelements 100 auf der Oberseite 213 der Leiterplatte 200 angeordnet.
Das Halteelement 600 erstreckt sich über die gesamte Breite des Leiterplattenklemmelements 100, welche quer zur Steckrichtung S verläuft. Das Halteelement 600 weist die Form eines Blocks auf, so dass das Halteelement 600 eine im Wesentlichen rechteckförmige Ausgestaltung aufweist. Das Halteelement 600 ist aus einem Isolierstoffmaterial ausgebildet.
Die Breite des Halteelements 600 quer zur Steckrichtung S ist größer als die Breite des Leiterplattenklemmelements 100, insbesondere als die Breite des Halteschenkels 110 des Leiterplattenklemmelements 100, quer zur Steckrichtung S.
Das Leiterplattenklemmelement 100 ist bei allen drei in den 1 bis 15 gezeigten Ausgestaltungen ein aus einem Metallmaterial ausgebildetes Stanzbiegeteil, welches einstückig ausgebildet ist.
Bezugszeichenliste

100: Leiterplattenklemmelement
110: Halteschenkel
111: Klemmschenkel
112: Aufnahmeraum
113: Sicherungslasche
114: Werkzeugaufnahmebereich
115: Verbindungsabschnitt
116: Öffnung
117: Erster Haltearm
118: Zweiter Haltearm
119: Einschubraum
120: 45°-Biegung
121: 45°-Biegung
122: Sicherungselement
123: Kante
124: Auflagearm
125: Auflagearm
126: Längsaußenkante
127: Längsaußenkante
128: Biegung
129: Erstes Ende
130: Zweites Ende
131: Biegung
132: Führungselement
133: Führungselement
134: Lasche
135: Lasche
200: Leiterplatte
210: Rand
211: Oberfläche
212: Unterseite
213: Oberseite
214: Öffnung
300: Leiterplattenanschlussanordnung
400: Kontaktelement
410: Öffnung
500: Rundleiter
600: Halteelement
610: Anschlagfläche
611: Aussparung
612: Aussparung
613: Ende
614: Ende
700: Anschlusseinheit
S: Steckrichtung

Claims

Leiterplattenklemmelement (100) zum Anschließen eines Kontaktelements (400) an eine Leiterplatte (200), mit einem Halteschenkel (110), welcher in einem an der Leiterplatte (200) montierten Zustand in einem klemmenden Eingriff mit der Leiterplatte (200) ist, und einem Klemmschenkel (111), welcher in einer Klemmstellung das anzuschließende Kontaktelement (400) gegen eine Oberfläche (211) der Leiterplatte (200) klemmt.
Leiterplattenklemmelement (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Halteschenkel (110) und dem Klemmschenkel (111) ein Aufnahmeraum (112) ausgebildet ist, in welchen in der Klemmstellung die Leiterplatte (200) und das Kontaktelement (400) hineinragen.
Leiterplattenklemmelement (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschenkel (111) eine Sicherungslasche (113) aufweist, welche in der Klemmstellung mit dem Kontaktelement (400) in einem rastenden Eingriff ist.
Leiterplattenklemmelement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschenkel (111) einen Werkzeugaufnahmebereich (114) aufweist.
Leiterplattenklemmelement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmschenkel (111) S-förmig gebogen ausgebildet ist.
Leiterplattenklemmelement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteschenkel (110) und der Klemmschenkel (111) über einen Verbindungsabschnitt (115) miteinander verbunden sind, wobei in dem Verbindungsabschnitt (115) eine Öffnung (116) zum Einführen des anzuschließenden Kontaktelements (400) ausgebildet ist.
Leiterplattenklemmelement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteschenkel (110) ein Sicherungselement (122) aufweist, welches in einen rastenden Eingriff mit der Leiterplatte (200) bringbar ist.
Leiterplattenklemmelement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteschenkel (110) einen ersten Haltearm (117) und einen zweiten Haltearm (118) aufweist, wobei der erste Haltearm (117) und der zweite Haltearm (118) einen Einschubraum (119) zum Einschieben der Leiterplatte (200) ausbilden.
Leiterplattenklemmelement (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Haltearm (117) aus dem zweiten Haltearm (118) ausgeschert ist.
Leiterplattenklemmelement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterplattenklemmelement (100) ein Stanzbiegeteil ist.
Leiterplattenklemmelement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterplattenklemmelement (100) aus einem Stahlfedermaterial einstückig ausgebildet ist.
Leiterplattenklemmelement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch zwei sich gegenüberliegend angeordnete Auflagearme (124, 125), mittels welchen der Klemmschenkel (111) in einer Offenstellung gehalten ist, wobei durch Einführen des Kontaktelements (400) in das Leiterplattenklemmelement (100) die Auflagearme (124, 125) derart relativ zueinander bewegbar sind, dass der Klemmschenkel (111) außer Eingriff mit den Auflagearmen (124, 125) gelangt und von der Offenstellung in die Klemmstellung überführt wird.
Leiterplattenklemmelement (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Auflagearme (124, 125) an dem Halteschenkel (110) angebunden sind.
Anschlusseinheit (700), mit einem nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildeten Leiterplattenklemmelement (100) und mit einem an dem Leiterplattenklemmenelement (100) bewegbar angeordneten Halteelement (600), mittels welchem der Klemmschenkel (111) des Leiterplattenklemmelements (100) in einer Ausgangsposition des Halteelements (600) in einer Offenstellung gehalten ist, wobei durch Einführen des Kontaktelements (400) in das Leiterplattenklemmelement (100) das Halteelement (600) derart bewegbar ist, dass der Klemmschenkel (111) außer Eingriff mit dem Halteelement (600) gelangt und von der Offenstellung in die Klemmstellung überführt wird.
Anschlusseinheit (700) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (600) verschiebbar an dem Halteschenkel (110) des Leiterplattenklemmenelements (100) angeordnet ist.
Anschlusseinheit (700) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Halteschenkel (110) zwei parallel zueinander angeordnete schienenartige Führungselemente (132, 133) zum Führen des Halteelements (600) ausgebildet sind.
Leiterplattenanschlussanordnung (300), mit einer Leiterplatte (200) und mindestens einem an der Leiterplatte (200) angeordneten Leiterplattenklemmelement (100), mittels welchem ein Kontaktelement (400) an der Leiterplatte (200) anschließbar ist, wobei das Leiterplattenklemmelement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet ist, oder mindestens einer an der Leiterplatte (200) angeordneten Anschlusseinheit (700), mittels welchem ein Kontaktelement (400) an der Leiterplatte (200) anschließbar ist, wobei die Anschlusseinheit (700) nach einem der Ansprüche 14 bis 16 ausgebildet ist.
Elektronisches Gerät, mit mindestens einer Leiterplattenanschlussanordnung (300) nach Anspruch 17.