DE3434465C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Anschlußklemme für Leiterplatten, mit einem aus Isolierstoff bestehenden Klemmengehäuse, mit einem in dem Klem­ mengehäuse angeordneten metallischen Leiteranschlußkörper für einen extern herangeführten elektrischen Leiter und mit mit dem Leiteranschlußkörper elek­ trisch verbundenen, aus dem Klemmengehäuse im wesentlichen senkrecht nach unten herausragenden Leiterplattenanschlußstiften.

Elektrische Anschlußklemmen für Leiterplatten, wie sie zuvor in ihrem grund­ sätzlichen Aufbau beschrieben worden sind, sind seit langem in verschiedenen Ausführungsformen bekannt (vgl. den Gesamtkatalog der Firma Phoenix Elek­ trizitätsgesellschaft H. Knümann GmbH & Co. KG, Abschnitt "Printklemmen", insbesondere Seite 297). Diese elektrischen Anschlußklemmen weisen üblicher­ weise ein zweischaliges, geschlossenes Klemmengehäuse aus Isolierstoff auf, in dem ein metallischer Leiteranschlußkörper, vorzugsweise ein Schrauban­ schlußkörper mit einem U-förmigen Leiteraufnahmerahmen, einer Klemmschraube und einem Druck- und Leiterschutzelement angeordnet ist. Anstelle eines Schraubanschlußkörpers kann als Leiteranschlußkörper auch ein Federkraft­ klemmanschlußkörper, ein Flachsteckanschlußkörper, ein Klammeranschlußkörper oder ein Wickelanschlußkörper verwendet werden.

Während bei elektrischen Anschlußklemmen der hier in Rede stehenden Art der Leiteranschlußkörper dazu dient, einen extern herangeführten elektrischen Leiter elektrisch sicher und mechanisch fest mit der Anschlußklemme zu ver­ binden, ist die Anschlußklemme selbst durch zwei in Längsrichtung des Klem­ mengehäuses angeordnete Leiterplattenanschlußstifte mit der entsprechenden Leiterplatte elektrisch und mechanisch verbindbar bzw. verbunden. Dazu wird das Klemmengehäuse auf die entsprechende Leiterplatte aufgesetzt und kommt dabei mit einer mehr oder weniger großen, jedenfalls ebenen Anlagefläche an der Leiterplatte zur Anlage. Gleichzeitig werden die Leiterplattenanschluß­ stifte durch Löcher in der Leiterplatte hindurchgesteckt und dann von der Rückseite der Leiterplatte aus in den Löchern verlötet. Dadurch wird einer­ seits eine elektrische Verbindung zwischen dem Leiteranschlußkörper und ei­ ner Leiterbahn auf der Leiterplatte hergestellt, andererseits die Anschluß­ klemme mechanisch fest mit der Leiterplatte verbunden. Die Löcher in der Leiterplatte sind normalerweise rasterartig angeordnet, so daß der Abstand der Leiterplattenanschlußstifte dem Lochraster auf der Leiterplatte ent­ sprechen muß. Im übrigen sind auch die Lochdurchmesser zumeist fest vorge­ geben.

Die bei der bekannten elektrischen Anschlußklemme für Leiterplatten, von der die Erfindung ausgeht, vorhandenen beiden Leiterplattenanschlußstifte rei­ chen aus, um die dort betriebsmäßig vorgesehenen maximalen Ströme von 15 A bei einer Spannung von bis zu 500 V elektrisch und thermisch verläßlich auf die Leiterbahnen der Leiterplatte zu übertragen. Wegen der in Längsrichtung des Klemmengehäuses hintereinander angeordneten Leiterplattenanschlußstifte ist die mechanische Belastbarkeit in Längsrichtung des Klemmengehäuses auch hinreichend groß. Kräfte, die quer zur Längsrichtung des Klemmengehäuses auftreten, können jedoch leicht zum Umklappen des Klemmengehäuses und Aus­ reißen der Leiterplattenanschlußstifte führen. Das ist bei dieser elektrischen Anschlußklemme nur dann kein Problem, wenn mehrere elektrische Anschluß­ klemmen nebeneinander angeordnet und zu einem Klemmenblock miteinander ver­ bunden sind.

Bei der bekannten elektrischen Anschlußklemme für Leiterplatten, von der die Erfindung ausgeht, kann der Leiteranschlußkörper auch zwei Leiteran­ schlußstellen aufweisen, wobei die zweite Leiteranschlußstelle dazu dient, einen von der Leiterplatte herangeführten elektrischen Leiter unmittelbar anzuschließen. Auf diese Weise können auf der Leiterplatte angeordnete Bau­ elemente mit hoher Stromaufnahme direkt mit der elektrischen Anschlußklemme verbunden werden. Die zweite Leiteranschlußstelle ist bei der bekannten elek­ trischen Anschlußklemme als Lötanschlußstelle ausgeführt.

Im übrigen ist eine elektrische Anschlußklemme für Leiterplatten bekannt (vgl. die DE 27 00 232 A1) die gehäuselos ausgeführt ist, nämlich nur aus einem metallischen Leiteranschlußkörper für den Anschluß elektrischer Leiter besteht. Der Leiteranschlußkörper ist als Schraubanschlußkörper mit einem Leiteraufnahmerahmen, einer Klemmschraube und einem Druck- und Leiterschutz­ element ausgeführt. Der Leiteraufnahmerahmen ist durch U-förmige Abwinklung von Seitenwangen von einem Basisblech insgesamt blockartig bzw. quarterför­ mig ausgeführt. Die Seitenwangen des Leiteraufnahmerahmens weisen jeweils mittig einen nach unten gerichteten Leiterplattenanschlußstift auf; insge­ samt sind so vier Leiterplattenanschlußstifte vorgesehen.

Schließlich ist eine elektrische Anschlußklemme bekannt (vgl. die FR - 25 22 890 - A), die nur aus einem metallischen Leiteranschlußkörper besteht und drei Leiterplattenanschlußstifte besitzt. Der Leiteranschlußkörper ist als winkelförmig geknickter Blechstreifen ausgeführt, wobei an einer Längs­ kante die drei Leiterplattenanschlußstifte ausgeformt sind.

Bei auf Leiterplatten verwirklichten elektrischen und elektronischen Schaltun­ gen, insbesondere bei Schaltungen der Leistungselektronik, geht die Tendenz nach wie vor in Richtung höherer Leistungsdichte und höherer zuzuführender Ströme. Es besteht also Bedarf an einer elektrischen Anschlußklemme für Lei­ terplatten, über die höhere Ströme auf Leiterbahnen der Leiterplatte und/oder direkt an auf der Leiterplatte angeordnete Baugruppen übertragen werden können. Nun lassen sich zwar die äußeren Abmessungen einer elektrischen Anschlußklemme für Leiterplatten entsprechend vergrößern, jedoch muß auf die besonderen Be­ dingungen bei Leiterplatten, nämlich insbesondere auf das Lochraster und den Durchmesser der vorgesehenen Löcher geachtet werden.

Von dieser Problemstel­ lung ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte elektri­ sche Anschlußklemme für Leiterplatten in einer den Voraussetzungen bei Leiter­ platten angepaßten Weise so auszugestalten und weiterzuentwickeln, daß höhere Ströme über die Anschlußklemme auf die Leiterbahnen der Leiterplatte und/oder direkt an auf der Leiterplatte angeordnete Bauelemente und Bauelementegruppen übertragen werden können.

Die erfindungsgemäße elektrische Anschlußklemme, bei der die zuvor herge­ leitete und aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß vier Leiterplattenanschlußstifte vorgesehen sind, nämlich je zwei Leiter­ plattenanschlußstifte quer zur Längsrichtung des Klemmengehäuses paarweise nebeneinander und die Paare von Leiterplattenanschlußstiften in Längsrich­ tung des Klemmengehäuses hintereinander, die Leiterplattenanschlußstifte also in den Ecken des Leiteranschlußkörpers angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist also erkannt worden, daß eine elektrische und thermisch befriedigende Übertragung höherer Ströme nicht einfach dadurch gewährleistet werden kann, daß eine Vergrößerung der elektrischen Anschlußklemme mit entsprechender Vergrößerung des Abstandes und des Durchmessers der Leiterplattenanschluß­ stifte erfolgt. Erfindungsgemäß sind vielmehr zwei weitere Leiterplattenan­ schlußstifte, also insgesamt vier Leiterplattenanschlußstifte vorgesehen und in besonderer Weise angeordnet. Diese Anordnung führt dazu, daß die mechanische Blastbarkeit in Längsrichtung des Klemmengehäuses und quer zur Längsrichtung des Klemmengehäuses besonders groß ist, so daß auch quer zur Längsrichtung des Klemmengehäuses auftretende Kräfte nicht zu einem Umklap­ pen des Klemmengehäuses und einem Ausreißen der Leiterplattenanschlußstifte führen können, und zwar auch dann nicht, wenn die erfindungsgemäße elektri­ sche Anschlußklemme einzeln montiert ist, also nicht mit mehreren gleichar­ tigen Anschlußklemmen zu einem Klemmenblock verbunden ist.

Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlußklemme können selbstverständ­ lich auch noch mehr als vier Leiterplattenanschlußstifte vorgesehen sein. Beispielsweise ist es durchaus denkbar, daß mehrere Paare von Leiterplatten­ anschlußstiften in Längsrichtung des Klemmengehäuses hintereinander angeord­ net sind. Dabei wächst die Strombelastbarkeit der entsprechenden Anschluß­ klemmen in Grenzen im wesentlichen entsprechend der wachsenden Anzahl von Leiterplattenanschlußstiften.

Eine hinsichtlich der elektrischen Verbindung und hinsichtlich der Herstel­ lung optimale Lösung bietet sich dadurch, daß die Leiterplattenanschlußstif­ te aus dem Material des Leiteranschlußkörpers herausgebogen sind. Derartige konstruktive Lösungen sind für eine elektrische Anschlußklemme für Leiter­ platten mit einem Federkraftklemmanschlußkörper als Leiteranschlußkörper be­ kannt (vgl- die DE-33 46 027 A 1).

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbei­ spiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur zeigt in schematischer und perspektivischer Ansicht den Rand einer Leiterplatte mit einer aufgesetzten elektrischen Anschlußklemme.

Die in der einzigen Figur schematisch und perspektivisch dargestellte elek­ trische Anschlußklemme 1 ist auf einer Leiterplatte 2 an deren Rand angeord­ net. Gestrichelt ist dargestellt, daß diese elektrische Anschlußklemme 1 ein aus Isolierstoff bestehendes, zweischaliges-geschlossenes Klemmengehäuse 3 aufweist, das mittels einer Anlagefläche an der Oberseite der Leiterplat­ te 2 zur Anlage kommt. Gut zu erkennen ist, daß die elektrische Anschluß­ klemme 1 einen in dem Klemmengehäuse 3 angeordneten metallischen Leiteran­ schlußkörper 4 mit einer Leiteranschlußstelle 5 für einen extern herangeführ­ ten elektrischen Leiter - dargestellt durch eine Pfeil 6 - aufweist. Im dar­ gestellten Ausführungsbeispiel ist außerdem noch eine weitere Leiteranschluß­ stelle 7 vorgesehen, die zum Anschluß eines von der Leiterplatte 2 bzw. einer auf der Leiterplatte 2 angeordneten Bauelementegruppe herangeführten elektrischen Leiters dient, der durch einen Pfeil 8 angedeutet ist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind insgesamt vier Leiterplattenan­ schlußstifte 9 vorgesehen, die mit dem Leiteranschlußkörper elektrisch ver­ bunden sind und aus dem Klemmengehäuse 3 im wesentlichen senkrecht nach un­ ten herausragen. Angedeutet ist in der einzigen Figur nur, daß die Leiter­ platte 2 eine Vielzahl von rasterartig angeordneten Löchern 10 mit einem be­ stimmten Durchmesser aufweist, in die auch die Leiterplattenanschlußstifte 9 der elektrischen Anschlußklemme 1 eingesteckt sind. Durch Verlöten der Lei­ terplattenanschlußstifte 9 mit der Leiterplatte 2 ist einerseits die elek­ trische Verbindung der Leiterplattenanschlußstifte 9 mit nicht dargestellten Leiterbahnen auf der Leiterplatte 2, andererseits in Verbindung mit der An­ lagefläche des Klemmengehäuses 3 die mechanische Verbindung der Anschluß­ klemme 1 mit der Leiterplatte 2 verwirklicht.

Die einzige Figur läßt deutlich erkennen, daß die Leiterplattenanschluß­ stifte 9 nicht alle miteinander fluchtend angeordnet sind. Es sind nämlich je zwei Leiterplattenanschlußstifte 9 quer zur Längsrichtung des Klemmen­ gehäuses 3 paarweise nebeneinander angeordnet und die beiden Paare von Leiterplattenanschlußstiften 9 sind in Längsrichtung des Klemmengehäuses 3 hintereinander angeordnet. Dadurch ist gewährleistet, daß die elektrische Anschlußklemme 1 auch dann betriebssicher auf der Leiterplatte 2 befestigt ist, wenn dies, wie dargestellt, nicht im Rahmen eines Klemmenblockes aus mehreren Anschlußklemmen 1, sondern für sich geschieht.

Im übrigen sind die Leiterplattenanschlußstifte 9 am Leiteranschlußkörper 4 ausgeformt, nämlich aus dem Material selbst herausgebogen. Da die Leiteran­ schlußstelle 5 und die Leiteranschlußstelle 7 beide als Schraubenanschluß­ körper mit U-förmigem Leiteraufnahmerahmen 11, Klemmschraube 12 und Druck- und Leiterschutzelement 13 ausgeführt sind, sind konkret die Leiterplatten­ anschlußstifte 9 aus den Seitenwangen der Leiteraufnahmerahmen 11 herausge­ bogen. Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist insoweit besonders bevorzugt, als die Leiteraufnahmerahmen 11 der Leiteranschlußstellen 5, 7 einstückig miteinander ausgeführt sind.

Claims (3)

1. Elektrische Anschlußklemme für Leiterplatten, mit einem aus Isolierstoff bestehenden Klemmengehäuse, mit einem in dem Klemmengehäuse angeordneten metallischen Leiteranschlußkörper für einen extern herangeführten elektri­ schen Leiter und mit mit dem Leiteranschlußkörper elektrisch verbundenen, aus dem Klemmengehäuse im wesentlichen senkrecht nach unten herausragenden Leiterplattenanschlußstiften, dadurch gekennzeichnet, daß vier Leiterplattenanschlußstifte (9) vorgesehen sind, nämlich je zwei Leiterplattenanschlußstifte (9) quer zur Längsrichtung des Klemmengehäuses (3) paarweise nebeneinander und die Paare von Leiterplattenanschlußstiften (9) in Längsrichtung des Klemmengehäuses (3) hintereinander, die Leiterplat­ tenanschlußstifte (9) also in den Ecken des Leiteranschlußkörpers (4) ange­ ordnet sind.

2. Elektrische Anschlußklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplattenanschlußstifte (9) aus dem Material des Leiteranschlußkör­ pers (4) herausgebogen sind.

3. Elektrische Anschlußklemme nach Anspruch 2, wobei der Leiteranschlußkör­ per einen Leiteraufnahmerahmen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplattenanschlußstifte (9) aus den Seitenwangen des Leiteraufnahmerah­ mens (11) herausgebogen sind.