DE202013104811U1

DE202013104811U1 - Elektrische Kontaktvorrichtung, insbesondere elektrische Printklemme und/oder Grundleiste

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Publication number: DE202013104811U1
Application number: DE201320104811
Authority: DE
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2013-11-07
Anticipated expiration: 2023-10-29

Abstract

Elektrische Kontaktvorrichtung zum Befestigen auf einer Leiterplatte (4a), mit einem wenigstens eine Kontakteinrichtung (3) aufweisenden Gehäuse (5), wobei die Kontakteinrichtung (3) eine Leitereinführungsöffnung (4), einen Kontakt (8) zu Kontaktierung des Leiters und wenigstens einen mit dem Kontakt (8) elektrisch verbundenen Lötanschlusskontakt (1, 2) aufweist, und wenigstens ein erster Lötanschlusskontakt (1) zur Durchsteckmontage mit der Leiterplatte (4a) ausgeführt ist und wenigstens ein zweiter Lötanschlusskontakt (2) zur Oberflächenmontage mit der Leiterplatte (4a) ausgeführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktvorrichtung, insbesondere eine Printklemme und/oder Grundleiste, zur Befestigung auf einer Leiterplatte, mit einem wenigstens eine Kontakteinrichtung aufweisenden Gehäuse, wobei die Kontakteinrichtung eine Leitereinführungsöffnung, einen elektrischen Kontakt und wenigstens einen mit dem Kontakt elektrisch verbundenen Lötanschlusskontakt aufweist.
Elektrische Anschlussklemmen und Grundleisten sind in einer Vielzahl von Ausgestaltungen bekannt, wobei Anschlussklemmen zum Anschließen eines elektrischen Leiters an eine Leiterplatte als sogenannte Printklemmen bezeichnet werden. Grundleisten dienen ebenso zum Anschließen eines elektrischen Leiters an eine Leiterplatte, so beispielsweise durch Einpressen einen korrespondierenden Steckers in die Grundleiste. Da elektronische Baugruppen immer kompakter werden und gleichzeitig immer mehr Funktionen abbilden, besteht eine Notwendigkeit, Leiterplattenanschlusstechnik den kleinen Baugrößen der übrigen Elektronikkomponenten anzupassen.
Dazu sind aus dem Stand der Technik sogenannte COMBICON HD-Printklemmen im Raster 2,0, 2,5 und 2,54 mm bekannt, die entweder für SMT- oder Reflow-Lötprozesse ausgelegt sind. Dabei steht SMT für Surface-Mounted-Technology, wobei sich die Verarbeitung an den Normen DIN EN 61760-1 oder IEC 61760-1 orientiert. Bei einem Reflow-Lötvorgang wird in einem ersten Schritt das Weichlot in Form von Lötpaste vor der Bestückung auf die Leiterplatte aufgetragen und dann in einem zweiten Schritt die Bauteile auf die Leiterplatte bestückt.
Gerade jedoch bei SMD-Printklemmen, also Printklemmen in der Ausführung als Surface-Mounted-Device zur Oberflächenbefestigung mittels SMT, sowie bei SMD-Grundleisten, gestaltet sich die Befestigung der Printklemme bzw. der Grundleiste auf der Leiterplatte schwierig. Denn damit die Betätigungskräfte beim Betätigen der Printklemme bzw. beim Stecken der Grundleiste nicht auf die eigentlichen Kontaktträger, so die Lötanschlusskontakte, einwirken, werden fast immer sogenannte Ankermetalle der Klemme bzw. der Grundleiste hinzugefügt, die seitlich an der Klemme bzw. der Grundleiste befestigt die entsprechenden Kräfte aufnehmen sollen. Durch die Ankermetalle erfolgen also einerseits die Befestigung der Klemme bzw. der Grundleiste an der Leiterplatte sowie andererseits das Abfangen der auftretenden Betätigungskräfte beim Betätigen der Klemme bzw. beim Stecken der Grundleiste. Dazu gilt es jedoch die Ankermetalle entsprechend zu dimensionieren, also letztendlich mit einer entsprechend dimensionierten Auflagefläche zu versehen, die wiederum entsprechend Platz auf der Leiterplatte benötigt. Die Befestigung der Ankermetalle bzw. der Auflagefläche mit der Leiterplatte erfolgt dazu ebenso wie bei den Lötanschlusskontakten der Printklemme bzw. der Grundleiste mittels SMT.
Nachteilig an Ankermetallen ist jedoch, dass die der Printklemme bzw. der Grundleiste damit zusätzlich hinzugefügten Bauteile oftmals entscheidenden Platz auf der Leiterplatte benötigen, der gerade bei der fortschreitenden Packungsdichten auf Leiterplatten und Verwendung von SMD-Printklemmen bzw. SMD-Grundleisten dringend anderweitig benötigt wird.
Ausgehend von dieser Situation ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine elektrische Printklemme bzw. eine elektrische Grundleiste anzugeben, die gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten und vorab beschriebenen Printklemmen bzw. Grundleisten weniger Platz auf der Leiterplatte benötigt, trotzdem die auftretenden Betätigungskräfte beim Betätigen der Printklemme bzw. Stecken der Grundleiste abfangen kann und darüber hinaus auch günstig herstellbar ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Demnach wird die Erfindung gelöst durch eine elektrische Kontaktvorrichtung zum Befestigen auf einer Leiterplatte, mit einem wenigstens eine Kontakteinrichtung aufweisenden Gehäuse, wobei die Kontakteinrichtung eine Leitereinführungsöffnung, einen Kontakt zu Kontaktierung des Leiters und wenigstens einen mit dem Kontakt elektrisch verbundenen Lötanschlusskontakt aufweist, und wenigstens ein erster Lötanschlusskontakt zur Durchsteckmontage mit der Leiterplatte ausgeführt ist und wenigstens ein zweiter Lötanschlusskontakt zur Oberflächenmontage mit der Leiterplatte ausgeführt ist.
Wesentlicher Punkt der Erfindung ist somit die Einsparung von vormals aus dem Stand der Technik bekannten und auch benötigten Ankermetallen zur Befestigung der Kontaktvorrichtung an der Leiterplatte sowie zum Abfangen der Betätigungskräfte beim Betätigen der Kontakteinrichtung dadurch, dass wenigstens ein Lötanschlusskontakt der Kontaktvorrichtung zur Durchsteckmontage ausgeführt bzw. ausgestaltet ist. Während also der zweite Lötanschlusskontakt, wie bislang, „nur“ zur Oberflächenmontage mit der Leiterplatte ausgeführt ist, so beispielsweise oberflächig in Oberflächenmontage mit der Leiterplatte verlötet ist, wird dem ersten Lötanschlusskontakt eine Doppelfunktionalität zugeordnet, nämlich einerseits ebenso wie der zweite Lötanschlusskontakt zur elektrischen Kontaktierung der zugehörigen Kontakteinrichtung sowie andererseits zum Befestigen der Kontaktvorrichtung an der Leiterplatte, damit auftretende Betätigungskräfte entsprechend abgefangen werden können. Vorzugsweise ist die Kontaktvorrichtung als Printklemme, und die Kontakteinrichtung als Klemme sowie der Kontakt als Klemmfeder, oder die Kontaktvorrichtung als Grundleiste und der Kontakt als Stiftkontakt ausgeführt.
Dadurch, dass zusätzliche Ankermetalle eingespart werden können, kann einerseits die Kontaktvorrichtung wesentlich günstiger und schneller hergestellt werden, und andererseits entsteht durch die Einsparung der Ankermetalle weiterer Bauraum auf der Leiterplatte, der angesichts der fortschreitenden Packungsdichten dringend benötigt wird. Die Erfindung stellt somit einen wesentlichen Fortschritt bei Kontaktvorrichtungen bzw. Printklemmen und/oder Grundleisten dar und eröffnet ganz neue Einsatzmöglichkeiten.
Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass wenigstens ein erster Lötanschlusskontakt zur Durchsteckmontage und wenigstens ein zweiter Lötanschlusskontakt zur Oberflächenmontage mit der Leiterplatte ausgeführt ist. Das bedeutet, dass beispielsweise entweder die Kontakteinrichtung, so beispielsweise die Klemme und/oder vorzugsweise jede Kontakteinrichtung der Kontaktvorrichtung, zwei Lötanschlusskontakte aufweist, die vorzugsweise beide mit dem Kontakt bzw. der Klemmfeder oder dem Stiftkontakt elektrisch verbunden sind, jedoch einer der Lötanschlusskontakte zur Durchsteckmontage und der andere Lötanschlusskontakt zur Oberflächenmontage ausgestaltet ist.
Unter Durchsteckmontage, englisch Through-Hole Technology, abgekürzt THT, oder Pin-In-Hole Technology, wird die Montageweise von bedrahteten elektronischen Bauelementen, also mit Lötanschlusskontakten versehenen elektronischen Bauelementen, verstanden, die bei der Montage durch Kontaktlöcher in der Leiterplatte gesteckt und anschließend durch Löten, so beispielsweise konventionelles Handlöten, Wellenlöten oder Selektivlöten, mit einer Leiterbahn der Leiterplatte verbunden werden.
Oberflächenmontage, auch Surface-Mounting Technology, abgekürzt SMT, bezeichnet die oberflächige Montage für sogenannte oberflächenmontierte Bauelemente, englisch Surface-Mounted Devices, abgekürzt SMD, die mittels lötfähiger Anschlussflächen direkt auf die Leiterplatte gelötet werden. Bevorzugt ist der zweite Lötanschlusskontakt dazu als bzw. mit einer lötfähigen Anschlussfläche ausgestaltet, wobei das elektrische Verbinden des zweiten Lötanschlusskontaktes mit einer Leiterbahn der Leiterplatte beispielsweise durch Reflow-Löten geschehen kann.
Andererseits können jedoch auch mehrere Kontakteinrichtungen bzw. Klemmen vorgesehen sein, so dass beispielsweise im Falle von zwei Klemmen die erste Klemme den ersten Lötanschlusskontakt aufweist und die zweite Klemme den zweiten Lötanschlusskontakt aufweist. Bevorzugt sind die Kontakteinrichtungen bzw. Klemmen in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet, wobei das Gehäuse ein nicht leitendes Material aufweist. Weiter bevorzugt sind die einzelnen Kontakteinrichtungen bzw. Klemmen elektrisch voneinander isoliert, wobei jedoch auch vorgesehen sein kann, dass eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakteinrichtungen bzw. den Klemmen oder den darin angeordneten Kontakten bzw. Klemmfedern vorgesehen sein kann.
Grundsätzlich kann die elektrische Printklemme bzw. die Grundleiste beliebig ausgestaltet sein. Besonders bevorzugt ist die elektrische Printklemme bzw. die Kontaktleiste jedoch als SMD-Printklemme bzw. als SMD-Kontaktleiste ausgestaltet und weist ein Rastermaß zwischen zwei Lötanschlusskontakten zweier benachbarter Kontakteinrichtungen bzw. Klemmen von 2 mm, 2,5 mm oder 2,54 mm auf. Das Gehäuse weist vorzugsweise eine Höhe von 5 mm und eine Tiefe von 10 mm oder eine Höhe von 10 mm und eine Tiefe von 5 mm auf. Ebenso sind andere Maße möglich, die eine Installation als SMD-Printklemme bzw. SMD-Kontaktleiste in SMT und/oder in Verbindung mit weiteren SMD-Bauteilen auf der Leiterplatte ermöglichen.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Lötanschlusskontakt einen ersten Lötanschlussbereich zum elektrischen Verbinden mit der Leiterplatte und der zweite Lötanschlusskontakt einen zweiten Lötanschlussbereich zum elektrischen Verbinden mit der Leiterplatte auf, wobei sich der erste Lötanschlusskontakt in seinem ersten Lötanschlussbereich senkrecht zum zweiten Lötanschlussbereich des zweiten Lötanschlusskontaktes erstreckt, der erste Lötanschlusskontakt als THR-Kontakt und/oder der zweite Lötanschlusskontakt als SMD-Kontakt ausgeführt ist. Das bedeutet, dass nach dieser Ausgestaltung die Verbindung des ersten als THR-Kontakt ausgeführten Lötanschlusskontaktes mit der Leiterplatte mittels Throuh-Hole Technology erfolgt und die Verbindung des zweiten als SMD-Kontakt ausgeführten Lötanschlusskontaktes mit der Leiterplatte mittels Surface-Mounted Technology erfolgt. Der erste Lötanschlussbereich und/oder der zweite Lötanschlussbereich ist vorzugsweise der Bereich des jeweiligen Lötanschlusskontaktes, der nach dem Verbinden mit der Leiterplatte durch Verlöten in elektrischem Kontakt mit der Leiterplatte bzw. einer Leiterbahn der Leiterplatte steht. Dabei kann sich der Lötanschlussbereich linear erstrecken, jedoch ebenso gebogen sein, so dass im letzteren Fall die Verbindung mit der Leiterplatte beispielsweise in einem Tangentialpunkt erfolgt.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse eine Auflagefläche zur Auflage auf der Leiterplatte auf, wobei sich der erste Lötanschlusskontakt in eine Richtung senkrecht weg von der Auflagefläche erstreckt und der zweite Lötanschlusskontakt sich in eine Richtung parallel weg von der Auflagefläche erstreckt. Mit anderen Worten erstrecken sich also die Lötanschlusskontakte nach dieser Ausgestaltung weg von dem Gehäuse in unterschiedliche Richtungen zueinander, so, ausgehend von der Auflagefläche, senkrecht zueinander.
Grundsätzlich kann jede Kontakteinrichtung bzw. jede Klemme eine beliebige Anzahl von Lötanschlusskontakten zur elektrischen Verbindung der jeweiligen Kontakteinrichtung bzw. Klemme mit der Leiterplatte und, im Falle von Lötanschlusskontakten zur Durchsteckmontage, ebenso zur Befestigung des Gehäuses mit der Leiterplatte und zum Abfangen der beim Betätigen der Kontakteinrichtung bzw. Klemme auftretenden Betätigungskräfte aufweisen. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die elektrische Kontaktvorrichtung wenigstens drei in Reihe zueinander angeordnete Kontakteinrichtungen bzw. Klemmen auf, wobei die beiden äußeren Kontakteinrichtungen je zwei erste Lötanschlusskontakte, die zueinander beabstandet angeordnet sind, aufweisen oder je einen ersten Lötanschlusskontakt und einen zweiten Lötanschlusskontakt, die zueinander beabstandet angeordnet sind, aufweisen und die innere Kontakteinrichtung einen zweiten Lötanschlusskontakt aufweist. Ebenso können fünf oder mehr in Reihe zueinander angeordnete Kontakteinrichtungen bzw. Klemmen vorgesehen sein, wobei die Kontakteinrichtungen bzw. Klemmen jeweils bevorzugt benachbart zueinander angeordnet sind.
Nach einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Leitereinführungsrichtung in die Kontakteinrichtung senkrecht oder parallel zur Erstreckungsrichtung des ersten Lötanschlusskontaktes ist. Demnach ist bevorzugt, dass die Kontakteinrichtung bzw. die Klemme hinsichtlich ihrer Leitereinführungsrichtung, aufgesetzt auf die Leiterplatte, entweder senkrecht oder parallel zur Leiterplatte ausgerichtet ist, so eine Leitereinführungsrichtung aufweist, die entweder senkrecht zur Erstreckung der Leiterplatte ist oder parallel zur Erstreckung der Leiterplatte ist.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die elektrische Kontaktvorrichtung keine über die Lötanschlusskontakte hinausgehenden Ankermetalle oder sonstige Mittel zur Befestigung des Gehäuses an der Leiterplatte auf. Das bedeutet, dass die Abwesenheit von Ankermetallen oder sonstigen Mitteln zur Befestigung des Gehäuses an der Leiterplatte wesentliches Merkmal der Erfindung ist, somit also ein sogenanntes negatives Merkmal ist. Denn durch die Einsparung von Ankermetallen oder sonstigen vormals zur Befestigung verwendeten Mitteln des Gehäuses an der Leiterplatte kann die Kontaktvorrichtung, so die Printklemme und/oder die Grundleiste, gemäß der Erfindung einerseits wesentlich einfacher gefertigt und andererseits wesentlich platzsparender auf der Leiterplatte befestigt werden. Dabei ist ferner vorgesehen, dass die Ankermetalle nicht zur elektrischen Kontaktierung der Kontaktvorrichtung, so der Printklemme bzw. der Klemme und/oder der Grundleiste, verwendet werden.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kontaktvorrichtung als Printklemme und die Kontakteinrichtung als Klemme ausgestaltet ist, der Kontakt als Klemmfeder zur Klemmung des Leiter ausgestaltet ist und wobei die Klemmfeder mit dem ersten Lötanschlusskontakt und/oder mit dem zweiten Lötanschlusskontakt elektrisch verbunden ist.
In diesem Zusammenhang ist nach einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Klemme zwei zur Durchsteckmontage ausgestaltete erste Lötanschlusskontakte aufweist, die beiden ersten Lötanschlusskontakte jeweils einen rechteckartigen Querschnitt aufweisen und die beiden ersten Lötanschlusskontakte derart verdreht zueinander angeordnet sind, dass die Längsseite des einen Querschnitts benachbart zur Breitseite des anderen Querschnitts angeordnet ist. Dadurch lässt sich eine bessere Fixierung der Klemme erreichen, wobei bevorzugt der zur Leitereinführungsöffnung näher gelegene Lötanschlusskontakt mit seiner Breitseite hin zur Leitereinführungsöffnung ausgerichtet ist.
Ebenso bevorzugt weist jede Klemme jeweils eine Leitereinführungsöffnung auf, eine jeweilige Klemmfeder zur Klemmung des jeweiligen Leiters und eine entsprechende elektrische Kontaktierung der jeweiligen Klemmfeder mit dem jeweiligen Lötanschlusskontakt. Sofern nun vier oder mehr in Reihe zueinander angeordnete Klemmen vorgesehen sind, ist bevorzugt, dass nur die äußeren Klemmen zur Durchsteckmontage ausgestaltete erste Lötanschlusskontakte aufweisen und alle durch die äußeren Klemmen begrenzten inneren Klemmen nur zur Oberflächenmontage ausgestaltete zweite Lötanschlusskontakte aufweisen.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung von vertikal durch die Leiterplatte hindurchführenden zur Durchsteckmontage ausgestalteten Lötanschlusskontakten, welche gleichzeitig als Anker für die Printklemme dienen, entsteht zudem zwischen der Leiterplatte und der Printklemme sowie begrenzt durch die zur Oberflächenmontage ausgestalteten Lötanschlusskontakte der inneren Klemmen weiterer Bauraum, der auf der Leiterplatte genutzt werden kann.
In diesem Zusammenhang ist ganz besonders bevorzugt, dass die innere Klemme einen einzigen zweiten zur Oberflächenmontage ausgestalteten Lötanschlusskontakt, zwei zweite zur Oberflächenmontage ausgestaltete Lötanschlusskontakte oder sowohl einen zur Oberflächenmontage ausgestalteten zweiten Lötanschlusskontakt und einen zur Durchsteckmontage ausgestalteten ersten Lötanschlusskontakt aufweist. Im Falle nur eines einzigen zur Oberflächenmontage ausgestalteten Lötanschlusskontaktes ist dieser Lötanschlusskontakt bevorzugt an der Seite des Gehäuses angeordnet, die gegenüberliegend zur Leitereinführungsöffnung angeordnet ist. Im Falle eines zur Oberflächenmontage ausgestalteten Lötanschlusskontaktes und eines zur Durchsteckmontage ausgestalteten Lötanschlusskontaktes ist der zur Durchsteckmontage ausgestaltete Lötanschlusskontakt bevorzugt benachbart zur Leitereinführungsöffnung und der zur Oberflächenmontage ausgestaltete Lötanschlusskontakt bevorzugt beabstandet zur Leitereinführungsöffnung angeordnet, also weiter entfernt als der zur Durchsteckmontage ausgestaltete Lötanschlusskontakt. Durch die nicht nur an den äußeren Klemmen sondern auch an den inneren Klemmen befindlichen zur Durchsteckmontage ausgestalteten Lötanschlusskontakte wird eine zusätzliche Sicherheit hinsichtlich der zu erwartenden Betätigungskräfte geschaffen, so dass eine noch stabilere und verlässlichere Befestigung des Gehäuses der Printklemme an der Leiterplatte erreicht wird.
Grundsätzlich kann die Klemme beliebig ausgestaltet sein, wobei nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung jedoch bevorzugt ist, dass die Klemme mit Schraubanschluss, mit Push-in-Federanschluss, mit Zugfederanschluss, mit Push-Lock-Federanschluss oder mit Schneidklemmanschluss zur Klemmung des Leiters ausgestaltet ist. Derart ausgestaltet ergeben sich eine Vielzahl von möglichen Einsatzvariationen für die elektrische Printklemme gemäß der Erfindung.
Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin gelöst durch eine elektrische Printklemmenanordnung, aufweisend eine elektrische Printklemme bzw. eine elektrische Kontaktvorrichtung wie vorab beschrieben und eine Leiterplatte, wobei der erste Lötanschlusskontakt mit der Leiterplatte in Durchsteckmontage verbunden ist und der zweite Lötanschlusskontakt mit der Leiterplatte in Oberflächenmontage verbunden ist.
Ganz besonders bevorzugt ist die elektrische Printklemme als SMD-Printklemme ausgestaltet, also als eine Printklemme mit gegenüber sonstigen aus dem Stand der Technik bekannten Printklemmen sehr geringen Abmessungen und entsprechend ausgestaltet, dass die Printklemme, zumindest hinsichtlich ihrer Lötanschlusskontakte in Oberflächenmontage, mittels SMD-Fertigung auf die Leiterplatte aufbringbar ist. Zur elektrischen Kontaktierung der Lötanschlusskontakte mit der Leiterplatte bzw. einer Leiterbahn der Leiterplatte wird der Fachmann entsprechende aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren für die Durchsteckmontage sowie für die Oberflächenmontage heranziehen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Kontaktvorrichtung als Grundleiste und der Kontakt als Stiftkontakt ausgestaltet. Bevorzugt weist die Grundleiste eine Mehrzahl von Kontakteinrichtungen auf, die benachbart zueinander in Reihe angeordnet sind. Dabei kann die Grundleiste derart ausgestaltet sein, dass, bei Verbindung mit der Leiterplatte, die Steckrichtung orthogonal oder parallel zur Leiterplatte ist.
Grundsätzlich kann jede Kontakteinrichtung über eine beliebige Anzahl an Stiftkontakten verfügen. Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist jede Kontakteinrichtung zwei beabstandet angeordnete Stiftkontakte und zwei jeweils nur mit einem einzelnen Stiftkontakt verbundene Lötanschlusskontakte auf. Bei einer derartigen „zweireihigen“ Ausgestaltung der Grundleiste ist also jedem Kontaktstift ein jeweiliger Lötanschlusskontakt zugeordnet, wobei bevorzugt der Stiftkontakt und der Lötanschlusskontakt einstückig ausgebildet sind.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Grundleiste wenigstens drei in Reihe zueinander angeordnete Kontakteinrichtungen aufweist, wobei die beiden äußeren Kontakteinrichtungen je einen ersten Lötanschlusskontakt und je einen zweiten Lötanschlusskontakt aufweisen und die innere Kontakteinrichtung zwei zweite Lötanschlusskontakte aufweist. Schließlich ist bevorzugt, dass sich die Lötanschlussbereiche der zweiten Lötanschlusskontakte der inneren Kontakteinrichtung parallel zueinander und voneinander weg hin zu den Enden der jeweiligen Lötanschlusskontakte erstrecken. Im Falle einer Leitereinführungsrichtung parallel zur Erstreckung der Leiterplatte kann sich bei einer derartigen Ausgestaltung ein Lötanschlusskontakt hin zu seinem Ende parallel entgegen der Einführungsrichtung erstrecken.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
Es zeigen
1 eine elektrische Printklemme gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht von unten,
2 eine elektrische Printklemme gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht von unten,
3 eine elektrische Printklemme gemäß einer noch weiteren Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht von oben,
4 die elektrische Printklemme gemäß 3 in einer weiteren perspektivischen Ansicht von oben,
5 eine elektrische Grundleiste gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in einer perspektivischen Schnittansicht,
6 die elektrische Grundleiste gemäß 5 in einer weiteren perspektivischen Ansicht von hinten,
7 die elektrische Grundleiste gemäß 5 in einer weiteren perspektivischen Schnittansicht,
8 eine elektrische Grundleiste gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht von hinten,
9 die elektrische Grundleiste gemäß 8 in einer weiteren perspektivischen Schnittansicht, und
10 die elektrische Grundleiste gemäß 5 in einer weiteren perspektivischen Schnittansicht.
1 bis 4 zeigen jeweils eine elektrische Kontaktvorrichtung als Printklemme gemäß der Erfindung in verschiedenen Ausgestaltungen hinsichtlich der Lötanschlusskontakte 1, 2. 5 bis 10 zeigen zwei unterschiedlich als Grundleiste ausgestaltete Kontaktvorrichtungen gemäß der Erfindung.
Die Printklemme weist fünf einzelne benachbart und in Reihe zueinander angeordnete Kontakteinrichtungen 3, ausgestaltet als Klemmen 3, auf, die jeweils mit einem Federkraft-Anschluss in Direktstecktechnik mit Lösemöglichkeit ausgestaltet sind und ein Raster von 2,5 mm aufweisen. Jede Klemme 3 weist eine Leitereinführungsöffnung 4 auf, einen als Klemmfeder ausgestalteten Kontakt 8 zur Klemmung des Leiters und wenigstens einen mit der Klemmfeder elektrisch verbundenen Lötanschlusskontakt 1, 2.
Wie aus 1 ersichtlich, sind die beiden äußeren Klemmen 3, die die drei inneren Klemmen 3 einfassen, jeweils mit zwei ersten Lötanschlusskontakten 1 zur Durchsteckmontage ausgestaltet. Konkret sind die ersten Lötanschlusskontakte 1 als THR-Kontakt ausgestaltet und werden durch eine Bohrung einer Leiterplatte 4a hindurchgeführt, um in sogenannter Durchsteckmontage, englisch Through-Hole Technology, abgekürzt THT, oder Pin-In-Hole Technology, abgekürzt PIH, mit der Leiterplatte bzw. einer Leiterbahn der Leiterplatte 4a durch Löten, so beispielsweise konventionelles Handlöten, Wellenlöten oder Selektivlöten, verbunden zu werden. Die Lötanschlusskontakte 1, 2 weisen jeweils einen Lötanschlussbereich 1a, 2a auf, der mit der Leiterbahn der Leiterplatte 4a, exemplarisch gezeigt in 5 bis 10, verlötet ist.
Wie dazu ferner aus 1 ersichtlich ist, weisen die ersten Lötanschlusskontakte 1 einen rechteckartigen Querschnitt auf, wobei der der Leitereinführungsöffnung 4 zugewandte erste Lötanschlusskontakt 1 mit seiner Breitseite der Leitereinführungsöffnung 4 zugewandt ist und der entsprechend von der Leitereinführungsöffnung 4 beabstandete erste Lötanschlusskontakt 1 mit seiner Längsseite der Leitereinführungsöffnung 4 zugewandt, also um 90° verdreht gegenüber dem anderen ersten Lötanschlusskontakt 1 angeordnet ist.
Die drei inneren Klemmen 3 weisen anstelle von ersten Lötanschlusskontakten 1 zur Durchsteckmontage stattdessen zweite Lötanschlusskontakte 2 zur Oberflächenmontage, englisch Surface-Mounted Technology, abgekürzt SMT, auf. Dazu erstrecken sich die zweiten Lötanschlusskontakte 2 ausgestaltet mit lötfähigen Anschlussflächen weg von den Klemmen 3 in eine Richtung, sofern die Printklemme auf die Leiterplatte 4a aufgesetzt ist, parallel zur Erstreckungsrichtung der Leiterplatte. Die fünf Klemmen 3 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 5 angeordnet.
2 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Printklemme, wobei jedoch alle inneren Klemmen 3 auch mit zwei Lötanschlusskontakten 1, 2 ausgestaltet sind, nämlich zusätzlich zu der in 1 gezeigten Ausführungsform über einen weiteren ersten zur Durchsteckmontage mit der Leiterplatte 4a ausgestalteten Lötanschlusskontakt 1 verfügen, der ebenso benachbart zu der Leitereinführungsöffnung 4 angeordnet ist, während der jeweils zweite zur Oberflächenmontage ausgestaltete Lötanschlusskontakt 2 beabstandet zu der Leitereinführungsöffnung 4 angeordnet ist.
Während bei der in den 1 und 2 gezeigten Ausgestaltung der Leiter in eine Richtung parallel zur Erstreckung der Leiterplatte in die Printklemme eingeführt wird, also in eine Richtung parallel zur Erstreckung des zweiten Lötanschlusskontaktes 2 in die Klemme 3 eingeführt wird, zeigen die 3 und 4 eine Ausgestaltung, bei der der Leiter in die Leitereinführungsöffnung 4 in eine Richtung parallel zur Erstreckung des ersten Lötanschlusskontaktes 1 ausgestaltet ist. Zudem weist diese in den 3 und 4 gezeigte Ausgestaltung an ihren inneren Klemmen 3 jeweils zwei zweite zur Oberflächenmontage ausgestaltete Lötanschlusskontakte 2 auf.
Ebenso ist es möglich, bei den gezeigten Ausgestaltungen der äußeren Klemmen 3 nur einen der beiden ersten Steckkontakte 1, 2 zur elektrischen Kontaktierung zwischen Leiterbahn und Klemmfeder der Klemme 3 zu verwenden, und den weiteren ersten Lötanschlusskontakt 1 einzig zur Befestigung des Gehäuses 5 an der Leiterplatte 4a zu verwenden.
Zudem entsteht zwischen der Leiterplatte und dem Gehäuse 5 der Printklemme und begrenzt durch die ersten Lötanschlusskontakte 1 der äußeren Klemmen 3 im Bereich der Auflagefläche 7 der Printklemme auf die Leiterplatte ein weiterer Bauraum, bezeichnet in den Figuren mit dem Bezugszeichen 6 der auf der Leiterplatte 4a für andere Bauelemente genutzt werden kann.
Im Ergebnis ermöglicht die Erfindung die Einsparung von vormals zum Abfangen der beim Betätigen der Klemmen 3 auftretenden Kräfte benötigten Ankermetalle, die bei den aus dem Stand der Technik bekannten Ausgestaltungen oftmals seitlich an dem Gehäuse 5 vorgesehen waren. Diese Ankermetalle benötigen jedoch eine eigene, weitere Auflagefläche 7 auf der Leiterplatte 4a, die anderen Bauteilen nicht zur Verfügung steht. Dagegen wird die maximale Auflagefläche 7 des Gehäuses 6 durch die Abmessungen des Gehäuses 6 begrenzt.
Mit der Erfindung ist es nun möglich, genau diese Fläche einzusparen, da den zur Durchsteckmontage ausgestalteten ersten Lötanschlusskontakten 1 eine Doppelfunktion zukommt, nämlich einerseits zur Befestigung des Gehäuses 5 der Printklemme an der Leiterplatte sowie andererseits zur elektrischen Kontaktierung zwischen der Leiterbahn der Leiterplatte 4a und einer Klemmfeder der Klemme 3.
Aus 5 bis 10 sind weitere Ausgestaltungen der Kontaktvorrichtung als Grundleiste mit jeweils 4 Kontakteinrichtungen 3 gezeigt. Dabei sind die Kontakteinrichtungen 3 jeweils mit zwei als Kontaktstiften 8 ausgestalteten Kontakten 8 versehen, wobei, wie in der Schnittansicht in 5 der äußeren Kontakteinrichtung 3 gezeigt, der zur Leiterplatte 4a benachbarte untere Stiftkontakt 8 mit dem ersten zur Durchsteckmontage ausgestalteten Lötanschlusskontakt 1 einstückig ausgestaltet ist und der der Leiterplatte 4a abgewandte obere Stiftkontakt 8 mit dem zweiten zur Durchsteckmontage ausgestalteten Lötanschlusskontakt 2 einstückig ausgestaltet ist.
Der in dieser Figur gezeigte untere Stiftkontakt 8 – erste Lötanschlusskontakt 1 weist eine L-förmige Form auf, währender der obere Stiftkontakt 8 – zweite Lötanschlusskontakt 2 eine Z-artige Form auf, wobei sich der zweite Lötanschlussbereich 2a parallel in Verlängerung des oberen Stiftkontaktes 8 erstreckt und sich das Verbindungsglied zwischen dem zweiten Lötanschlussbereich und dem oberen Stiftkontaktes 8 dazu senkrecht erstreckt. Insgesamt weist die Grundleiste vier Stiftkontakte 8 auf, wobei jeweils zwei Stiftkontakte 8 in einem der vier Kontakteinrichtungen 3 angeordnet sind, so dass je vier Stiftkontakte 8 in einer Reihe angeordnet sind.
Aus 6 ist ersichtlich, dass alle vier oberen Stiftkontakte 8 der vier Kontakteinrichtungen 3 der Grundleiste jeweils mit einem zweiten zur Durchsteckmontage ausgestalteten Lötanschlusskontakt 2 verbunden sind, während, wie in 7 gezeigt, die unteren Stiftkontakte 8 der beiden inneren Kontakteinrichtungen 3 jeweils ebenso mit einem zweiten zur Durchsteckmontage ausgestalteten Lötanschlusskontakt 2 verbunden sind.
Während die 5 bis 7 eine Grundleiste mit zur Leiterplatte 4a paralleler Einführungsrichtung 4 zeigen, ist aus 8 bis 10 eine Grundleiste mit zur Leiterplatte 4a orthogonaler Einführungsrichtung 4 gezeigt. 10 zeigt schließlich den Schnitt durch eine innere Kontakteinrichtung 3, deren Stiftkontakte 8 jeweils mit einem zweiten zur Durchsteckmontage ausgestalteten Lötanschlusskontakt 2 verbunden sind, wobei die zweiten Lötanschlussbereiche 2a mit der Leiterplatte 4a verbunden sind und sich die zweiten Lötanschlusskontakte 2 parallel zueinander und voneinander weg hin zu den Enden der jeweiligen Lötanschlusskontakte 2 erstrecken.
Wie aus 7 ersichtlich, ist der untere Stiftkontakt 8 j-artig zwischen Stiftkontakt 8 und dem zweiten Lötanschlussbereich 2a gebogen, so dass der zweite Lötanschlussbereich 2a sich parallel zu dem Stiftkontakt 8 sowie zu der Erstreckung der Leiterplatte 4a erstreckt. Demgegenüber erstreckt sich der erste Lötanschlussbereich 1a senkrecht zur Erstreckung der Leiterplatte 4a, wie auf 8 ersichtlich ist.
Bezugszeichenliste

1: Erster Lötanschlusskontakt
1a: Erster Lötanschlussbereich
2: Zweiter Lötanschlusskontakt
2a: Zweiter Lötanschlussbereich
3: Kontakteinrichtung, Klemme
4: Leitereinführungsöffnung
4a: Leiterplatte
5: Oberseite
7: Auflagefläche
8: Kontakt, Stiftkontakt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

Normen DIN EN 61760-1 [0003]
IEC 61760-1 [0003]

Claims

Elektrische Kontaktvorrichtung zum Befestigen auf einer Leiterplatte (4a), mit einem wenigstens eine Kontakteinrichtung (3) aufweisenden Gehäuse (5), wobei die Kontakteinrichtung (3) eine Leitereinführungsöffnung (4), einen Kontakt (8) zu Kontaktierung des Leiters und wenigstens einen mit dem Kontakt (8) elektrisch verbundenen Lötanschlusskontakt (1, 2) aufweist, und wenigstens ein erster Lötanschlusskontakt (1) zur Durchsteckmontage mit der Leiterplatte (4a) ausgeführt ist und wenigstens ein zweiter Lötanschlusskontakt (2) zur Oberflächenmontage mit der Leiterplatte (4a) ausgeführt ist.
Elektrische Kontaktvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Lötanschlusskontakt (1) einen ersten Lötanschlussbereich (1a) zum elektrischen Verbinden mit der Leiterplatte (4a) aufweist, der zweite Lötanschlusskontakt (2) einen zweiten Lötanschlussbereich (2a) zum elektrischen Verbinden mit der Leiterplatte (4a) aufweist, sich der erste Lötanschlusskontakt (1) in seinem ersten Lötanschlussbereich (1a) senkrecht zum zweiten Lötanschlussbereich (2a) des zweiten Lötanschlusskontaktes (2) erstreckt, der erste Lötanschlusskontakt (1) als THR-Kontakt und/oder der zweite Lötanschlusskontakt als SMD-Kontakt ausgeführt ist.
Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (5) eine Auflagefläche (7) zur Auflage auf der Leiterplatte (4a) aufweist, der erste Lötanschlusskontakt (1) sich in eine Richtung senkrecht weg von der Auflagefläche (7) erstreckt und der zweite Lötanschlusskontakt (2) sich in eine Richtung parallel weg von der Auflagefläche (7) erstreckt.
Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit wenigstens drei in Reihe zueinander angeordneten Kontakteinrichtungen (3), wobei die beiden äußeren Kontakteinrichtungen (3) je zwei erste Lötanschlusskontakte (1), die zueinander beabstandet angeordnet sind, aufweisen oder je einen ersten Lötanschlusskontakt (1) und einen zweiten Lötanschlusskontakt (2), die zueinander beabstandet angeordnet sind, aufweisen, und die innere Kontakteinrichtung (3) einen zweiten Lötanschlusskontakt (2) aufweist.
Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leitereinführungsrichtung in die Kontakteinrichtung (3) senkrecht oder parallel zur Erstreckungsrichtung des ersten Lötanschlusskontaktes (1) ist.
Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend keine über die Lötanschlusskontakte (1, 2) hinausgehenden Ankermetalle zur Befestigung des Gehäuses (5) an der Leiterplatte (4a).
Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktvorrichtung als Printklemme und die Kontakteinrichtung (3) als Klemme (3) ausgestaltet ist, der Kontakt (8) als Klemmfeder zur Klemmung des Leiter ausgestaltet ist und wobei die Klemmfeder mit dem ersten Lötanschlusskontakt (1) und/oder mit dem zweiten Lötanschlusskontakt (2) elektrisch verbunden ist.
Elektrische Kontaktvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Klemme (3) zwei zur Durchsteckmontage ausgestaltete erste Lötanschlusskontakte (1) aufweist, die beiden ersten Lötanschlusskontakte (1) jeweils einen rechteckartigen Querschnitt aufweisen und die beiden ersten Lötanschlusskontakte (1) derart verdreht zueinander angeordnet sind, dass die Längsseite des einen Querschnitts benachbart zur Breitseite des anderen Querschnitts angeordnet ist.
Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche und nach Anspruch 4, wobei die innere Klemme (3) einen einzigen zweiten zur Oberflächenmontage ausgestalteten Lötanschlusskontakt (2), zwei zweite zur Oberflächenmontage ausgestaltete Lötanschlusskontakte (2) oder sowohl einen zur Oberflächenmontage ausgestalteten zweiten Lötanschlusskontakt (2) und einen ersten zur Durchsteckmontage ausgestalteten Lötanschlusskontakt (1) aufweist.
Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, wobei die Klemme (3) mit Schraubanschluss, mit Push-In-Federanschluss, mit Zugfederanschluss, mit Push-Lock-Federanschluss oder mit Schneidklemmanschluss zur Klemmung des Leiters ausgestaltet ist.
Elektrische Printklemmenanordnung, aufweisend eine elektrische Printklemme nach einem der vier vorhergehenden Ansprüche und eine Leiterplatte (4a), wobei der erste Lötanschlusskontakt (1) mit der Leiterplatte (4a) in Durchsteckmontage verbunden ist und der zweite Lötanschlusskontakt (2) mit der Leiterplatte (4a) in Oberflächenmontage verbunden ist.
Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Kontaktvorrichtung als Grundleiste ausgestaltet ist und der Kontakt (8) als Stiftkontakt (8) ausgestaltet ist.
Elektrische Kontaktvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei jede Kontakteinrichtung zwei beabstandet angeordnete Stiftkontakte (8) und zwei jeweils nur mit einem einzelnen Stiftkontakt verbundene Lötanschlusskontakte (1, 2) aufweist.
Elektrische Kontaktvorrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, mit wenigstens drei in Reihe zueinander angeordneten Kontakteinrichtungen (3), wobei die beiden äußeren Kontakteinrichtungen (3) je einen ersten Lötanschlusskontakt (1) und je einen zweiten Lötanschlusskontakt (2) aufweisen und die innere Kontakteinrichtung (3) zwei zweite Lötanschlusskontakte (2) aufweist.
Elektrische Kontaktvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die zweiten Lötanschlusskontakte (2) jeweils einen zweiten Lötanschlussbereich (2a) aufweisen und sich die Lötanschlussbereiche (2a) der zweiten Lötanschlusskontakte (2) der inneren Kontakteinrichtung (3) parallel zueinander und voneinander weg hin zu den Enden der jeweiligen Lötanschlusskontakte (2) erstrecken.