DE19512221A1 - Elektr. Klemmenleiste für Leiterplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft elektr. Klemmenleisten für Leiterplatten, die als ein-, zwei-, drei- oder vierstöckige Anschlußklemmenleisten be­ kannt sind und zur externen Verdrahtung von Leiterplatten verwendet werden.

Jede Einzelpolklemme derartiger Klemmenleisten, die üblicherweise modular in Form von anreih­ baren Einzelklemmen ausgeführt sind, besitzt einen in die Leiterplatte einzulötenden An­ schlußstift. Die Anschlußstifte einer Klemmen­ leiste sind in einer oder mehreren zueinander parallelen Reihen angeordnet, die in Richtung der Haupterstreckung der Klemmenleiste ver­ laufen. Dabei ist bei mehrstöckigen Klemmen­ leisten jeder einzelnen Reihe von Anschluß­ stiften jeweils eine Stockwerksebene der Klemmenleisten zugeordnet, wodurch die externe Verdrahtung in einer sehr guten Übersicht zu den Lötanschlußstiften steht.

Führt eine Reihe der Anschlußstifte mit den entsprechenden Einzelpolklemmen gleiches Potential (z. B. als PE- oder Schutzleiteran­ schluß), dann ist es aus der DE 42 28 025 A1 bekannt und sinnvoll, die externe Verdrahtung nur an einer Klemme auszuführen und intern alle Anschlußstifte derselben Reihe mit gleichem Potential mittels einer zwischen der Isolier­ stoffunterseite der Klemmenleiste und der Leiterplatte auf die Anschlußstifte aufsteck­ baren Brückungsschiene miteinander zu verbinden.

Von diesem Stand der Technik geht die vorliegende Erfindung aus. Bei dem Stand der Technik ist die auf die Anschlußstifte einer Reihe aufsteckbare Brückungsschiene durch einen Verbindungskamm gegeben, dessen gabelförmig geschlitzte Zinken von der Seite her, d. h. quer zu der Achse der Anschlußstifte auf diese aufgeschoben werden, und zwar bevor die Anschlußstifte in die vorge­ gebenen Löcher der Leiterplatte eingesteckt und mit den Leiterbahnen der Leiterplatte verlötet werden.

Derartige Verbindungskämme haben Nachteile. Wie in dem ebenfalls vorbekannten DE 94 15 801 U1 zu Recht bemängelt wird, erfordern Verbindungs­ kämme mit ihren gabelförmig vorstehenden Zinken gemäß der DE 42 28 025 A1 eine komplizierte geometrische Formgebung der Brückungsschiene, um einen ausreichenden elektr. kontaktierenden Klemmendruck zwischen der Schiene und den An­ schlußstiften herzustellen. Soll zudem der Klemm­ druck aus Sicherheitsgründen groß sein, dann be­ steht die Gefahr, daß beim seitlichen Aufschieben der gabelförmigen Zinken der Verbindungskämme auf die Anschlußstifte die relativ schwach dimensionierten Anschlußstifte verbiegen oder in ihren Rasterpositionen dejustiert werden, so daß die Anschlußstifte der Klemmenleiste nicht mehr einwandfrei in die vorgegebenen Löcher der Leiterplatte passen.

Auch erzwingen die gabelförmigen Zinken der Verbindungskämme die sehr exakte Fertigung des Rastermaßes der Zinkenanordnung entsprechend dem Rastermaß der Anschlußstifte der Klemmen­ leisten. Geringfügige Änderungen der Raster­ maße von z. B. 5 mm auf 5,08 mm oder gering­ fügige Fertigungstoleranzen können nicht aus­ geglichen werden.

Ein weiterer Nachteil bei den Verbindungs­ kämmen der vorgenannten Art ergibt sich aus deren Kammrücken, der wegen der ausreichend zu bemessenen Stromleitungsquerschnitte relativ breit gebaut sein muß. Die in der DE 42 28 025 A1 herausgestellte Hilfslösung, den breiten Kammrücken seitlich an der Rück­ wand der Klemmenleiste hochzuklappen, ist nur für Klemmenleisten mit einer oder maximal zwei Reihen von Anschlußstiften zu verwirklichen, nicht jedoch bei z. B. drei- oder vierstöckigen Klemmenleisten mit entsprechenden drei oder vier Reihen von Anschlußstiften.

Aus alledem resultiert die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Brückungs­ schienen der Klemmenleisten dieser Art so zu verbessern, daß sie in einfacher geometrischer Formgebung kostengünstig herstellbar und ohne Gefahr für die relativ schwach dimensionierten Anschlußstifte montierbar sind zugleich aber auch für drei- oder vierstöckige Klemmenleisten verwendbar sind und gewisse Toleranzen in der Rasteranordnung der Lötanschlußstifte ausgleichen können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß die Brückungsschiene aus einem im wesentlichen plan sich erstreckenden flachen Metallband gefertigt ist (nachfolgend Brückungs­ band genannt), daß das Brückungsband für jeden Anschlußstift derselben Reihe jeweils einen separaten Durchsteckschlitz aufweist, daß alle Durchsteckschlitze des Brückungsbandes etwa in der Mitte des Brückungsbandes ange­ ordnet sind und sich in Richtung der Haupter­ streckung der Klemmenleiste erstrecken und daß die Schlitzlänge der Durchsteckschlitze größer ist als die maximale, in Richtung der Haupt­ erstreckung der Klemmenleiste gemessene Breite der Anschlußstifte.

Das Brückungsband nach der Lehre der Er­ findung wird kostengünstig aus einem flachen Stück Metallblech gestanzt. Er wird in axialer Richtung auf die Anschlußstifte der Klemmen­ leiste aufgeschoben, bevor diese in die Leiter­ platte eingesteckt und verlötet werden.

Dabei sieht eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 2 vor, daß die Durchsteckschlitze jeweils durch zwei aus dem Brückungsband herausgestanzte federnde Zungen gebildet sind, die sich quer zur Haupt­ erstreckung der Klemmenleiste und gegeneinander erstrecken.

Es ist ein Vorteil der erfindungsgemäßen Brückungsbänder, daß diese in axialer Richtung auf die Anschlußstifte aufgeschoben werden, denn die im Querschnitt relativ schwach dimen­ sionierten Anschlußstifte haben bei ihrer ver­ gleichsweise nur kurzen axialen Länge eine beachtlich große Stabilität bzw. Knickfestig­ keit gegen eine in axialer Richtung aufgebrachte Kraft. Zudem sorgen die federnden Zungen der Durchsteckschlitze für ein weiches Aufschieben des Brückungsbandes auf die Anschlußstifte.

Die Durchsteckschlitze der Brückungsbänder erstrecken sich alle miteinander fluchtend in Richtung der Haupterstreckung der Klemmen­ leiste, und die Schlitzlänge der Durchsteck­ schlitze ist größer, z. B. mindestens zweimal so groß wie die in Richtung der Haupterstreckung der Klemmenleiste gemessene Breite der Anschluß­ stifte. Daraus ergibt sich, daß die Rasteran­ ordnung der Durchsteckschlitze nicht exakt genau der Rasteranordnung der Anschlußstifte entsprechen muß. Derartige Durchsteckschlitze lassen in ihren vorgegebenen Grenzen eine Ver­ schiebung der Durchsteckschlitze auf den An­ schlußstiften der Klemmenleiste zu. Dement­ sprechend gestaltet sich die Fertigung der Brückungsbänder günstiger, und es können auch Brückungsbänder für verschiedene Klemmen­ leisten mit nahe beieinanderliegenden Raster­ maßen verwendet werden, was für die Vorfertigung und Lagerhaltung solcher Brückungsbänder sehr kostengünstig ist.

Ein wesentlicher Vorteil ist auch, daß die neuen Brückungsbänder plan ausgebildet sind und infolge der etwa in der Mitte der Brückungs­ bänder angeordneten Durchsteckschlitze nur einen geringen Platz beidseitig neben der Reihe der Anschlußstifte benötigen. Dementsprechend können mehrere Brückungsbänder parallel neben­ einander an der Isolierstoffunterseite der Klemmenleiste angeordnet sein, wie dies z. B. bei vierstöckigen Klemmenleisten mit vier Reihen von Anschlußstiften erforderlich wird, wenn nicht nur eine Reihe von Anschlußstiften mittels des neuen Brückungsbandes gebrückt werden soll (z. B. als PE- oder Schutzleiterbrückung), sondern auch eine zweite Reihe auf ein gemeinsames Plus­ potential und eine dritte Reihe auf ein gemein­ sames Minuspotential gelegt werden soll, z. B. für die Stromversorgung von mit den Klemmen­ leisten extern verdrahteten Initiatoren, Aktoren o. dgl.

Falls es gewünscht wird, eignen sich die neuen Brückungsbänder auch dafür, bestimmte Einzel­ pole einer Reihe, d. h. bestimmte Anschlußstifte der Reihe berührungslos zu überspringen. Zu diesem Zweck sieht eine Ausführungsform der Erfindung nach Anspruch 3 vor, daß an der Wurzel jeder Zunge des Durchsteckschlitzes eine in Haupterstreckung der Klemmenleiste verlaufende Vorkerbung zum Herausbrechen der Zunge vorhanden ist.

Bei Anordnung von zwei oder drei Brückungs­ bändern zwischen der Isolierstoffunterseite einer Klemmenleiste und der Leiterplatte ist es in der Regel nicht erforderlich, die nicht mit einem Brückungsband gebrückte Reihe von Anschlußstiften (das werden regelmäßig die An­ schlußstifte der Signalleitungen sein) mit einem Ausgleichsprofil aus Isolierstoff abzustützen. Wird die Abstützung der Unterseite der Klemmen­ leisten in diesem Bereich dennoch gewünscht, dann kann dies durch einen entsprechend ange­ formten Absatz an der Isolierstoffunterseite der Klemmenleisten erfolgen oder nach Anspruch 4 der Erfindung durch ein Ausgleichsband aus Isolierstoff, das eine Dicke aufweist, die der Dicke der Brückungsbänder entspricht.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine vierstöckige Klemmenleiste mit den Brückungsbändern gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Brückungsband nach Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.

Dargestellt ist in Fig. 1 das linke Ende einer vierstöckigen Klemmenleiste, die modular durch Aneinanderreihung von Einzelklemmen 3 aufgebaut ist. Jede Einzelklemme besitzt in jedem Stock­ werk je einen Einzelpolklemmanschluß, der in jeder bekannten Bauart ausgeführt sein kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich im Inneren des Isolierstoffgehäuses 4 pro Einzelpolklemmanschluß eine Federkraftklemme bekannter Bauart, die über die Leitereinführungs­ öffnung 5 zugänglich ist und über die Betätigungs­ öffnung 6 mittels eines Werkzeuges (z. B. Schrauben­ drehers) zum Einführen eines externen elektr. Leiters (nicht dargestellt) geöffnet werden kann.

Der Klemmanschluß des oberen Stockwerks ist gehäuseintern mit dem Lötanschlußstift 7 verbunden. Die Klemmanschlüsse der beiden mittleren Stockwerke sind mit den Lötanschluß­ stiften 8 und 9 verbunden, und der Lötan­ schlußstift 10 ist elektr. mit dem Klemman­ schluß in der unteren Stockwerksebene verbunden. Wie die Darstellung in Fig. 1 zeigt, besitzt die Klemmenleiste mehrere Anschlußstifte 10, die in einer Reihe in Richtung der Haupterstreckung der Klemmenleiste angeordnet sind. Diese Reihe erstreckt sich in der Perspektive der Fig. 1 von links unten nach rechts oben. Die gleiche Reihenanordnung ist bei den Anschlußstiften 7, 8 und 9 vorhanden.

Fig. 1 ist eine Explosionsaarstellung und zeigt die Klemmenleiste getrennt von den Brückungs­ bändern 11, 12, 13 und oberhalb der Leiter­ platte 15. Bei der Montage werden zunächst die Brückungsbänder 11, 12, 13 auf die jeweiligen Reihen der Anschlußstifte 8, 9, 10 aufgeschoben, woraufhin die Anschlußstifte in die durch Mittel­ kreuze 16 angedeuteten Löcher der Leiterplatte eingesteckt und an deren Unterseite mit den Leiterbahnen verlötet werden.

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung das Brückungsband 13 und die Anschlußstifte 10 der Klemmenleiste. Das Brückungsband besitzt für jeden der Anschlußstifte einen Durchsteck­ schlitz 17, der durch zwei aus dem Brückungs­ band herausgestanzte federnde Zungen 18 ge­ bildet ist. Die Zungen erstrecken sich quer zur Haupterstreckung der Klemmenleiste und gegeneinander.

Die in Fig. 2 dargestellten Zungen sind relativ lang (gemessen von ihrer Wurzel bis zur Schlitz­ kante) und dementsprechend gut federnd. Die den Schlitz bildenden Schlitzkanten der Zungen sind trichterförmig gewölbt, wodurch ein weiches Einstecken der Anschlußstifte 10 in den Durch­ steckschlitz 17 und ein guter Stromübergang zwischen Anschlußstift 10 und Brückungsband 13 gewährleistet ist. Erkennbar ist auch, daß die Schlitzlänge des Durchsteckschlitzes 17 bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel etwa doppelt so groß ist wie die maximale Breite des Anschlußstiftes 10. Entsprechend groß sind die Toleranzen in der Rasteranordnung der An­ schlußstifte 10, die das dargestellte Brückungs­ band ausgleichen kann.

Soll das Brückungsband einzelne Anschlußstifte berührungslos (: ohne elektr. Kontakt) über­ springen, dann sind die jeweils dem Anschluß­ stift zugeordneten Zungen 18 herauszubrechen oder bei der Vorfertigung des Brückungsbandes herauszustanzen.

Die Fig. 1 zeigt die Verwendung von drei Brückungsbändern 11, 12, 13 für die jeweiligen Reihen der Anschlußstifte 8, 9 und 10. Soll die von den Brückungsbändern unterhalb des Isolier­ stoffgehäuses 4 der Klemmenleiste beanspruchte (geringe) Aufbauhöhe bei der Reihe der nicht-ge­ brückten Anschlußstifte 7 ausgeglichen werden, dann ist dafür das Ausgleichsband 14 aus Isolier­ stoff zu verwenden, das in gleicher Handhabung wie die Brückungsbänder auf die Anschlußstifte 7 axial aufzustecken ist.

Claims (5)

1. Elektr. Klemmenleiste für Leiterplatten

• - deren in die Leiterplatte einzulötende Anschlußstifte in einer oder mehreren zu­ einander parallelen Reihen angeordnet sind, die in Richtung der Haupterstreckung der Klemmenleiste verlaufen,
• - wobei die Anschlußstifte derselben Reihe mittels einer zwischen der Isolierstoffunter­ seite der Klemmenleiste und der Leiterplatte auf die Anschlußstifte aufsteckbaren Brückungs­ schiene miteinander verbindbar sind,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Brückungsschiene aus einem im wesent­ lichen plan sich erstreckenden flachen Metall­ band (11, 12, 13) gefertigt ist (nachfolgend Brückungsband genannt),
• - daß das Brückungsband (11, 12, 13) für jeden Anschlußstift (8, 9, 10) derselben Reihe jeweils einen separaten Durchsteckschlitz (17) aufweist,
• - daß alle Durchsteckschlitze des Brückungs­ bandes etwa in der Mitte des Brückungsbandes angeordnet sind und sich in Richtung der Haupt­ erstreckung der Klemmenleiste erstrecken
• - und daß die Schlitzlänge der Durchsteckschlitze größer ist als die maximale, in Richtung der Haupterstreckung der Klemmenleiste gemessene Breite der Anschlußstifte.

2. Klemmenleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Durchsteckschlitze (17) jeweils durch zwei aus dem Brückungsband (13) herausgestanzte federnde Zungen (18) ge­ bildet sind,
• - die sich quer zur Haupterstreckung der Klemmenleiste und gegeneinander erstrecken.

3. Klemmenleiste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß an der Wurzel jeder Zunge eine in Haupt­ erstreckung der Klemmenleiste verlaufende Vorkerbung zum Herausbrechen der Zunge vor­ handen ist.

4. Klemmenleiste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Klemmenleiste zusätzlich zu einem oder mehreren der elektr. leitfähigen Brückungsbänder ein Ausgleichsband (14) aus Isolierstoff mit einer Dicke aufweist, die der Dicke des oder der Brückungsbänder entspricht.