DE19641845C2 - Elektrische Mehrstock- oder Etagenklemme für Leiterplatten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Mehrstock- oder Etagenklemme für Leiterplatten mit einem Isoliergehäuse, mindestens zwei hintereinander und übereinander in jeweils voneinander elektrische isolierten Klemmeinheiten angeordnete Klemmkörper mit Klemmschrauben für den Leiteranschluß, sowie jeweils in den Klemmkörpern und im Isoliergehäuse angeordnete Kontaktkörper, wobei sich die Kontaktkörper jeweils aus einem zu einer Leitereinführöffnung parallel liegenden, im Klemmkörper angeordneten ersten Teilabschnitt, einem senkrecht dazu angeordneten zweiten Teilabschnitt im Isoliergehäuse und einen sich daran anschließenden, als Kontaktstift ausgebildeten, dritten Teilabschnitt zusammensetzen und alle drei Teilabschnitte einstückig miteinander verbunden sind.

Mehrstock- bzw. Etagenklemmen für gedruckte Schaltungen sind in vielen Ausführungen bekannt (z. B. Weidmüller: "Lieferprogramm 1988/89", C. A. Weidmüller GmbH & Co., Druck H. Bösemann GmbH Detmold; DE 89 12 005 U1). Bei diesen bekannten Etagenklemmen weist jede der Klemmstellen gegenüber den nebenliegenden oder auch dahinter angeordneten Klemmstellen eine isolierende Trenn­ wand auf. Dabei bildet jede Klemmkörperaufnahme mit dem zugehö­ rigen gut stromleitfähigen Kontaktkörper eine isolierte elek­ trische Verbindungseinheit innerhalb des Isoliergehäuses der Etagenklemme aus. Häufig besteht jedoch das Problem, daß, insbesondere bei umfangreichen elektrischen Schaltungen mit elektrischen Leiterplatten, verschiedene Pole auf ein Potential gelegt werden müssen. Die direkte Verbindung über die Leiterplatten mit Hilfe gedruckter Bahnen ist aufgrund der zu geringen Kurzschlußstromtragfähigkeit der Leiterbahnen nicht zulässig und teilweise auch nicht möglich.

Aus dem Stand der Technik sind Brückungsschienen für Leiter­ plattenklemmen (vgl. DE 39 01 307 C2, DE 42 28 025 A1, DE 94 11 457 U1), insbesondere für Etagenklemmen (vgl. DE 40 19 130 A1, DE 37 21 413 C2) bekannt. Die Brückung erfolgt dabei durch Aufschieben der federnden Brückungsschienen direkt auf die Lötstifte der Klemmenleisten oder durch eine gemeinsame Anschluß- oder Lötfahne. Diese Brückungsschienen sind für nebeneinander oder hintereinander liegende Klemmstellen vorgesehen und werden am Außenumfang des Isoliergehäuses angeordnet. Des weiteren beschreibt die DE 25 11 385 A1 eine elektrische Anschlußklemme mit seitlichen schwalbenschwanz­ förmigen Führungs- und Verbindungsnuten und entsprechenden schwalbenschwanzförmigen Führungs- und Verbindungsfedern zur seitlichen Verbindung mehrerer Klemmengehäuse.

Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, daß hierbei immer alle Pole bzw. Lötstifte von der Brückungsschiene erfaßt werden müssen, damit das Isoliergehäuse nicht frei über der Leiter­ platte hängt und die Lötpunkte beim Anschließen der Leiter nicht übermäßig belastet werden. Zudem erfordert die Anbringung der Brückungsschiene außen am Isoliergehäuse zusätzlichen Platzbedarf, der insbesondere bei umfangreichen elektrischen Schaltungen nicht vorhanden ist. Ein weiterer Nachteil der bekannten elektrischen Anschlußklemme besteht darin, daß durch die zusätzlichen Kontaktstellen an den Anschlußstellen der Brückungsschienen erhöhte Übergangswiderstände auftreten können.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektri­ sche Mehrstock- oder Etagenklemme für Leiterplatten der eingangs genannten Art bereitzustellen, die die Brückung verschiedener Pole der Klemme ohne Erhöhung des Platzbedarfes sowie eine maximale Ausnutzung aller Anschlußmöglichkeiten durch die Variation der Anzahl der mit der Leiterplatte verbundenen Kontaktkörper gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß, ausgehend von einer elek­ trischen Mehrstock- oder Etagenklemme für Leiterplatten der eingangs genannten Art, durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße elektrische Mehrstock- oder Etagenklemme für Leiterplatten weist einen Verbindungssteg auf, der zwischen in einem Isoliergehäuse in Leitereinführungsrichtung hintereinander angeordneten Kontaktkörpern in einem gemeinsamen Abschnitt innerhalb des Isoliergehäuses etwa horizontal angeordnet ist, wobei der Verbindungssteg und die Kontaktkörper einstückig ausgebildet sind. Dadurch ist gewährleistet, daß durch diese Verbindung kein zusätzlicher Platzbedarf entsteht. Zudem sind erfindungsgemäß der Verbindungssteg und die Kontaktkörper einstückig ausgebildet, so daß die Anzahl der z. B. in einen Lötstift als Anschlußkontakt endenden Kontaktkörper variiert werden kann. Die Lötstifte können dabei auch an allen Kontaktkörpern entfallen, wenn eine Verbindung zur Leiterplatte nicht erforderlich oder nicht sinnvoll ist. Zudem wird die Gefahr von erhöhten Übergangswiderständen an zusätzlichen Anschlußstellen für das Verbindungselement vermieden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Ver­ bindungssteg im Querschnitt mäanderförmig oder U-förmig ausgebildet. Die U-förmige Ausbildung des Verbindungssteges gewährleistet die sichere Brückung zweier hintereinander angeordneter Kontaktkörper, wohingegen die mäanderförmige Ausbildung des Verbindungssteges zur sicheren Brückung von seitlich in Leitereinführungsrichtung versetzten, hin­ tereinander angeordneten Kontaktkörpern dient.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist mindestens ein Kontaktkörper mindestens eine Rastnase auf, die mit mindestens einer im Isoliergehäuse ausgebildeten Schulter korrespondiert und mit dieser verrastet. Dadurch ist gewährleistet, daß die einstückig mit dem Verbindungssteg ausgebildeten Kontaktkörper sicher im Isoliergehäuse verankert sind, auch wenn einer oder mehrere der Kontaktkörper keine Verbindung mit der Leiterplatte aufweisen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsge­ mäßen elektrische Mehrstock- oder Etagenklemme für Leiterplat­ ten sind am Außenumfang des Isoliergehäuses ebenfalls Rastverbindungen zur Verbindung mehrerer Isoliergehäuse ausgebildet. Dadurch ist gewährleistet, daß die einzelnen Klemmen zu beliebigen Polzahlen aneinandergereiht werden können.

Im folgenden werden drei bevorzugte Ausführungsformen der er­ findungsgemäßen elektrischen Mehrstock- oder Etagenklemme für Leiterplatten beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Darin zeigen

Fig. 1 einen schematisch dargestellten Vertikalschnitt durch die erfindungsgemäße elektrische Mehrstock- oder Etagenklemme für Leiterplatten;

Fig. 2 einen schematisch dargestellten Horizontal­ schnitt der erfindungsgemäßen elektrische Mehrstock- oder Etagenklemme für Leiterplatten;

Fig. 3 eine schematisch dargestellte Frontansicht der erfindungsgemäßen elektrische Mehrstock- oder Etagenklemme für Leiterplatten;

Fig. 4 eine schematisch dargestellte, teilweise ge­ schnittene Seitenansicht einer weiteren Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Klemme;

Fig. 5 einen schematisch dargestellten Horizontal­ schnitt durch die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klemme gemäß Fig. 4;

Fig. 6 eine schematisch dargestellte Frontansicht der weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klemme gemäß Fig. 4 mit seitlich versetzten Klemmkörpern;

Fig. 7 einen schematisch dargestellten Vertikalschnitt durch eine weitere Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Klemme;

Fig. 8 einen schematisch dargestellten Horizontal­ schnitt durch die weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klemme gemäß Fig. 7 und

Fig. 9 eine schematisch dargestellte Frontansicht der weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klemme gemäß Fig. 7.

Eine in Fig. 1 in einem schematischen Vertikalschnitt darge­ stellte elektrische Mehrstock- oder Etagenklemme 10 für Leiter­ platten umfaßt ein Isoliergehäuse 12, zweimal zwei Klemmkörper 16 sowie für jeden Klemmkörper 16 einen Kontaktkörper 18. Die Kontaktkörper 18 sind dabei als Druckbügel ausgebildet und bestehen aus einem gut stromleitfähigen Material, insbesondere aus einer verzinnten Kupferlegierung. Das Isoliergehäuse 12 besteht aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff.

Gemäß der Anzahl der Klemmkörper 16 sind in dem Isoliergehäuse 12 Gehäuseöffnungen 24 vorgesehen, die zur Aufnahme je einer Klemmschraube 22 dienen. Die Schrauben 22 liegen dabei mit dem Schraubenkopf auf einer Schulter des Isoliergehäuses 12 auf. Zur Fixierung der Schraube 22 weisen die Gehäuseöffnungen 24 jeweils Verengungen auf.

Des weiteren ist entsprechend der Anzahl der Klemmkörper 16 jeweils eine Leitereinführöffnung 30 an der Vorderseite des Isoliergehäuses 12 ausgebildet. Die Leitereinführöffnung 30 dienen zur Einführung der mit den Leiterplatten elektrisch zu verbindenden Leitungen. Man erkennt, daß in diesem Ausführungsbeispiel der Mehrstock- und Etagenklemme 10 die Leitereinführöffnungen 30 bzw. die Klemmkörper 16 hinter- und übereinander angeordnet sind.

Die Kontaktkörper 18 sind jeweils teilweise an der Innenseite der Klemmkörper 16 geführt und weisen in ihrem senkrecht verlaufenden Teilabschnitt, welcher jeweils in einem Lötstift 38 endet, einen die hintereinander angeordneten Kontaktkörper 18 verbindenden Verbindungssteg 20 auf. Der Verbindungssteg 20 und die Kontaktkörper 18 sind dabei jeweils einstückig ausgebildet. Die Kontaktkörper 18 weisen in ihrem senkrecht verlaufenden Teilabschnitt Rastnasen 32 auf, die mit jeweils einer im Isoliergehäuse 12 ausgebildeten Innenschulter 26 korrespondieren und mit dieser verrasten.

Der Verbindungssteg 20 ist innerhalb des Isoliergehäuses 12 ausgebildet. Zur Führung des Verbindungssteges 20 innerhalb des Gehäuses 12 sind entsprechende Aussparungen im Gehäuse 12 aus­ gebildet.

Fig. 2 zeigt einen schematisch dargestellten Horizontalschnitt durch die Klemme 10 entlang der Linie A-A in Fig. 1. Man erkennt, daß die beiden nebeneinander liegenden Klemmkörper 16 sowie der die Verbindungsstege 20 aufnehmende Gehäuseabschnitt jeweils durch eine Trennwand 14 voneinander getrennt ausgebildet ist. Es entstehen dadurch zwei voneinander elektrisch isolierte Klemmeneinheiten. Es ist aber auch denkbar, daß die Trennwand 14 entsprechende Aussparungen aufweist, so daß im Bedarfsfall die beiden dargestellten Verbindungsstege 20 miteinander leitend verbunden werden können. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kontaktkörper 18 bzw. die Lötstifte 38 fluchtend hintereinander angeordnet. Am Außenumfang des Isoliergehäuses 12 sind Rastverbindungen, nämlich die Gehäusevorsprünge 34 und die mit den Gehäusevorsprüngen 34 korrespondieren Gehäuseaussparungen 36, ausgebildet. Durch diese Rastverbindungen ist die Verbindung mehrerer Isoliergehäuse 12 möglich.

Weiterhin erkennt man die im Querschnitt U-förmige Ausbildung des Verbindungssteges 20. Diese Form wird insbesondere bei der dargestellten Anordnung der Kontaktkörper 18, nämlich fluchtend hintereinander, verwendet. Das Isoliergehäuse 12 weist im Inne­ ren eine Aussparung zur Aufnahme des Verbindungssteges 20 auf.

Fig. 3 zeigt eine schematische Frontansicht der elektrischen Klemme 10. Man erkennt die fluchtende Anordnung der Kontaktkörper 18 bzw. der Lötstifte 38. Gleiches gilt für die Klemmkörper 16 und die Leitereinführöffnungen 30. Jeweils zwei Pole dieser vierpoligen Ausführung der erfindungsgemäßen Anschlußklemme sind durch die Trennwand 14 voneinander isolie­ rend getrennt.

Fig. 4 zeigt eine schematisch dargestellte, teilweise geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Klemme 10. Gemäß dieser Ausführungsform sind die zwei darge­ stellten Kontaktkörper 18 ebenfalls hintereinander angeordnet. Die korrespondierenden Klemmkörper 16 sind hintereinander und übereinander angeordnet.

Wie man aus der in Fig. 5 schematisch dargestellten Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A der Fig. 4 erkennt, sind die Kontaktkörper 18 sowie die entsprechenden Klemmkörper 16 jeweils seitlich voneinander versetzt. Um eine sichere Brückung der Kontaktelemente 16 zu gewährleisten, ist der Verbindungssteg 20 jeweils mäanderförmig ausgebildet. Er durchläuft dabei jeweils ebenfalls eine Aussparung im Innenraum des Isoliergehäuses 12. Am Außenumfang des Isoliergehäuses 12 sind auch bei dieser Ausführungsform Rastverbindungen 34, 36 ausgebildet.

In der in Fig. 6 schematisch dargestellten Frontansicht dieser Ausführungsform der elektrischen Klemme 10 wird die seitlich versetzte Anordnung der über den Verbindungssteg 20 verbundenen Kontaktkörper 18 bzw. die seitliche Versetzung der entsprechenden Klemmkörper 16 in Leitereinführungsrichtung deutlich.

Fig. 7 zeigt in einem schematisch dargestellten Vertikalschnitt eine Ausführung der Klemme 10 mit drei bzw. sechs hintereinander angeordneten Klemmkörpern 16. Entsprechend der Anzahl der Klemmkörper 16 sind ebenfalls jeweils drei Kontaktkörper 18 bzw. Lötstifte 38 fluchtend hintereinander angeordnet. Die Kontaktkörper 18 sind wiederum mit einem horizontal im Isoliergehäuse 12 angeordneten Verbindungssteg 20 elektrisch leitend miteinander verbunden. Die drei Kontaktkörper 18 weisen zudem jeweils eine Rastnase 32 auf, die an entsprechenden Schultern 26 des Isoliergehäuses 12 aufliegen bzw. einrasten. Durch diese, wie auch durch die beiden vorher beschriebenen Ausführungen der Klemme 10 ist es möglich, die Anzahl der Lötstifte 38 zu variieren. Die feste Verrastung des einstückig mit den Kontaktelementen 18 ausgebildeten Verbindungssteges 20 erlaubt es z. B. einen oder alle Lötstifte 38 mechanisch zu entfernen, ohne daß die Brückenfunktion des Verbindungssteges 20 vermindert wird.

Fig. 8 zeigt die Ausführungsform der Klemme 10 in einem Horizontalschnitt entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 7. Man erkennt, daß auch bei diesem Ausführungsbeispiel die Verbin­ dungsstege 20 jeweils mäanderförmig ausgebildet sind, um eine sichere Brückenbildung zwischen den Kontaktkörpern 18 sowie einen sicheren Halt innerhalb des Isoliergehäuses 12 zu gewähr­ leisten. Auch diese Ausführungsform weist am Außenumfang des Isoliergehäuses 12 angeordnete Rastverbindungen 34, 36 auf.

Fig. 9 zeigt eine schematische Frontansicht dieser Ausfüh­ rungsform der elektrischen Mehrstock- und Etagenklemme 10. Man erkennt, daß jeweils drei Klemmkörper 16 bzw. drei Kontaktkörper 18 mit den Lötstiften 38 fluchtend hintereinander im Isoliergehäuse 12 angeordnet sind.

Claims (7)

1. Elektrische Mehrstock- oder Etagenklemme für Leiterplatten mit einem Isoliergehäuse (12), mindestens zwei hinter­ einander und übereinander in jeweils voneinander elektrische isolierten Klemmeinheiten angeordnete Klemm­ körper (16) mit Klemmschrauben (22) für den Leiteran­ schluß, sowie jeweils in den Klemmkörpern (16) und im Isoliergehäuse (12) angeordnete Kontaktkörper (18), wobei sich die Kontaktkörper (18) jeweils aus einem zu einer Leitereinführöffnung (30) parallel liegenden, im Klemmkörper (16) angeordneten ersten Teilabschnitt, einem senkrecht dazu angeordneten zweiten Teilabschnitt im Isoliergehäuse (12) und einen sich daran anschließenden, als Kontaktstift (38) ausgebildeten, dritten Teilabschnitt zusammensetzen und alle drei Teilabschnitte einstückig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindungssteg (20) zwischen den im Isoliergehäuse (12) in Leitereinführungsrichtung hintereinander angeordneten Kontaktkörpern (18) in einem gemeinsamen Abschnitt innerhalb des Isoliergehäuses (12) etwa horizontal angeordnet ist, wobei der Verbindungssteg (20) und die Kontaktkörper (18) einstückig ausgebildet sind.

2. Anschlußklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungssteg (20) im Längsquerschnitt mäander­ förmig ausgebildet ist.

3. Anschlußklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungssteg (20) im Längsquerschnitt U-förmig ausgebildet ist.

4. Anschlußklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktkörper (18) und der Verbindungssteg (20) aus einer verzinnten Kupferlegierung bestehen.

5. Anschlußklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkörper (16) in Leitereinführungsrichtung versetzt hintereinander angeordnet sind.

6. Anschlußklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kontaktkörper (18) mindestens eine Rastnase (32) aufweist, die jeweils mit mindestens einer im Isoliergehäuse (12) ausgebildeten Innenschulter (26) korrespondiert und mit dieser verrastet.

7. Anschlußklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang des Isoliergehäuses (12) Rastverbind­ ungen (34, 36) zur Verbindung mehrerer Isoliergehäuse (12) ausgebildet sind.