DE69204754T2

DE69204754T2 - Klemmleiste für gedruckte Leiterplatten.

Info

Publication number: DE69204754T2
Application number: DE69204754T
Authority: DE
Inventors: Roberto Martucci; Mario Previato
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 1991-06-14
Filing date: 1992-05-08
Publication date: 1996-05-02
Anticipated expiration: 2012-05-09
Also published as: EP0519196B1; EP0519196A1; US5203716A; ES2077287T3; DE69204754D1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Technik elektrischer Steckverbinder und insbesondere eine Klemmleiste oder einen Anschlußblock zum Verbinden isolierter Drähte oder Leiter mit Leiterbahnen auf einer Leiterplatte. Der Anschlußblock umfaßt ein Gehäuse aus einem isolierenden Material und schraubbetätigte Isolationsverdrängungs- oder Schneidklemm-Anschlußklemmen zum Abschließen eines oder mehrerer Leiter, ohne daß hierbei die Isolation von den Leitern entfernt wird.

Hintergrund der Erfindung

Anschlußblöcke, Klemmleisten oder Reihenklemmen, die zum Abschließen eines oder mehrerer Leiter an einem Mehrleiterkabel verwendet werden, umfassen typischerweise ein Gehäuse aus einem isolierenden Material und schraubbetätigte Schneidklemm-Anschlußklemmen, die in Kammern oder Hohlräumen des Gehäuses angeordnet sind.
Ein Beispiel für einen Anschlußblock dieser Art offenbart das amerikanische Patent 4,993,966. Der Anschlußblock wird dazu verwendet, um ein Paar Teilnehmer-Einführungsleitungen mit einem Leiterpaar eines Mehrleiterkabels, wie z.B. ein Telefonkabel, zu verbinden. Der Anschlußblock umfaßt ein Gehäuse mit mehreren Durchgangsöffnungen. In jede Öffnung des Gehäuses kann ein einzelnes Anschlußmodul in unterschiedlicher Ausrichtung eingeführt werden, so daß die Einführungsleitungen aus unterschiedlichen Richtungen verbunden werden können. Jedes Modul umfaßt zwei Schneidklemm-Anschlußklemmen mit Schlitzen, in die das Paar isolierter Einführungsleitungen mittels einer Schraube gedrückt wird, so daß die Anschlußklemmen mit den Leitern der Leitungen in Kontakt geraten. Die gegenüberliegenden Enden der Anschlußklemme werden auf herkömmliche Art und Weise mit einem Leiterpaar des Mehrleiterkabels verbunden.
Das amerikanische Patent 4,652,071 offenbart ein weiteres Beispiel eines bekannten Anschlußblocks, die dazu verwendet wird, die Leiter eines Ortskabels mit einem Telefonverteilerkabel zu verbinden. Der Block umfaßt Schneidklemm-Anschlußklemmen, die in mehrere Aussparungen in einem länglichen Körper aus einem isolierenden Material eingeführt werden. Die Anschluß- oder Verbindungsteile werden mittels einer in jedem der Teile angebrachten Schraube in die Aussparungen gedrückt. Um zwischen einem isolierten Leiter und einer Anschlußklemme einen Kontakt herzustellen, wird der Leiter in eine Querbohrung in dem Anschluß- oder Verbindungsteil eingeführt, so daß die Anschlußklemme in das Anschluß- oder Verbindungsteil eintritt und einen Kontakt mit dem leitfähigen Kern des Leiters herstellt, wenn das Anschluß- oder Verbindungsteil durch Drehen der Schraube nach unten gedrückt wird. Die anderen Enden der Anschlußklemmen werden auf herkömmliche Art und Weise mit den Leitern des Kabels verbunden.
Die Anschluß- oder Verbindungsblöcke in den obengenanten Patenten sind dafür gedacht, um Leiter oder Leitungen miteinander zu verbinden. Sie können nicht verwendet werden, um eine Verbindung mit den Leiterbahnen einer Leiterplatte herzustellen. Die Schneidklemm-Anschlußklemmen der bekannten Anschlußblocks bestehen jeweils aus vielen komplizierten Bauteilen und sind nicht zur Aufnahme von mehr als einem Leiter geeignet. Bei der Herstellung von Verbindungen mit Leiterplatten ist es jedoch oft erforderlich, zwei oder mehr Leiter mit einem Anschlußblock zu verbinden. Bekannte Anschlußblocks für Leiterplatten, bei denen Schrauben zum Festklemmen der leitfähigen Kerne der Leiter verwendet werden, können zwar mehr als einen Leiter aufnehmen, vor dem Einführen der Leiter in die Anschlußblocks muß jedoch die Isolation der Leiter entfernt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft demgemäß einen Anschlußblock zur Herstellung einer Verbindung zwischen mehreren Leitern und einer Leiterplatte unter Verwendung von Schneidklemm-Anschlußklemmen, wobei die Isolation nicht mehr von den Leitern entfernt werden muß. Der erfindungsgemäße Anschlußblock besteht zudem aus einer minimalen Anzahl von Bauteilen, was zu niedrigen Kosten und zu einer einfachen Montage führt.
Um jeden Anschlußblock mit mehr als einem isolierten Leiter verbinden zu können, umfaßt jeder Anschlußblock erfindungsgemäß ein erstes Kontaktglied und ein zweites Kontaktglied. Das erste Kontaktglied umfaßt einen oberen Teil mit einer Queröffnung zur Aufnahme eines oder mehrerer Leiter und einen unteren Teil, der einen sich nach unten erstreckenden Stift bildet, der sich durch ein Basisteil eines isolierenden Gehäuses erstreckt und in eine plattierte Durchgangsbohrung einer Leiterplatte einsteckbar ist. Das zweite Kontaktglied bildet einen Käfig, der an seiner Oberseite eine Gewindebohrung zur Aufnahme einer Schraube umfaßt. Dieser Käfig besitzt eine Queröffnung, die zu der Queröffnung des ersten Kontaktgliedes ausgerichtet ist, wenn der obere Teil des ersten Kontaktgliedes gleitend in dem zweiten Kontaktglied befestigt ist. Eine der Queröffnungen des ersten und des zweiten Kontaktgliedes weist zumindest einen isolationsverdrängenden Schlitz oder einen Schneidklemmschlitz auf. Die Schraube des zweiten Kontaktgliedes sitzt mit ihrem Ende auf dem oberen Teil des ersten Kontaktgliedes auf und bringt die Öffnungen des ersten und des zweiten Kontaktgliedes bei einer Drehung aus ihrer Ausrichtung, so daß die Leiter in die isolationsverdrängenden Schlitze gedrückt werden.
Die Anschlüsse bestehen demgemäß lediglich aus drei Teilen, nämlich aus den zwei Kontaktgliedern und aus der Schraube. In das Basisteil des Gehäuses kann eine beliebige Anzahl von Anschlußklemmen eingeführt werden, um einen Anschlußblock oder ein Modul zu bilden.
Beim Drehen der Schraube werden die in die Queröffnungen der zwei Kontaktglieder eingeführten Leiter jeweils in einen isolationsverdrängenden Schlitz gedrückt, in dem an den Rändern des isolationsverdrängenden Schlitzes zwischen dem Kontaktglied und dem leitfähigen Kern des Leiters jeweils eine sichere mechanische und elektrische Verbindung hergestellt wird.
Das isolierende Gehäuse kann einen Deckel mit Hohlräumen oder Kammern zur Aufnahme je einer Anschlußklemme umfassen und mit dem Basisteil des Gehäuses verbindbar sein. Jeder Hohlraum ist in einem seiner Seitenwände mit einer Queröffnung versehen, die jeweils zu den Queröffnungen des ersten und zweiten Kontaktgliedes ausgerichtet sind, um die Leiter aufzunehmen. Jeder Hohlraum umfaßt zudem an seiner Oberseite eine öffnung als Zugang für die Schraube. Der Deckel besteht vorzugsweise aus einem transparenten Kunststoffmaterial, so daß die abgeschlossenen Leiter zu sehen sind.
Die käfigförmige Struktur des zweiten Kontaktgliedes kann vorteilhafterweise aus einem gefalteten Metallstreifen gebildet sein, dessen Endteile im Abstand zueinander angeordnet sind, um den oberen Teil des ersten Kontaktgliedes gleitend aufzunehmen. Die Queröffnung des ersten Kontaktgliedes ist mit zumindest einem isolationsverdrängenden Schlitz versehen, der sich von der Öffnung aus nach oben erstreckt. Die isolationsverdrängenden Schlitze können auch in dem zweiten Kontaktglied vorgesehen sein und sich von dessen Queröffnung nach unten erstrecken. Es ist auch möglich, sowohl das erste als auch das zweite Kontaktglied mit isolationsverdrängenden Schlitzen zu versehen. Wenn das erste Kontaktglied mit den Schlitzen versehen ist, ist der elektrische Widerstand zwischen den Leitern und der Leiterplatte minimal.
Eine der Wände des zweiten Kontaktgliedes, die sich benachbart zu der die Queröffnung enthaltenden Wand befindet, kann so geformt sein, daß sie eine horizontale Führungfläche besitzt, die zu den Queröffnungen des ersten und des zweiten Kontaktgliedes und zu den Seitenwandöffnungen des Deckels ausgerichtet ist, um die Leiter in die öffnungen der Kontaktglieder zu führen.
Das Gehäuse kann zwar eine beliebige Anzahl von Hohlräumen aufweisen, in der Praxis ist es jedoch vorteilhaft, wenn jedes Modul zwei Hohlräume umfaßt, von denen jeder eine Anschlußklemme aufnimmt. Auf einer Leiterplatte können mehrere Module dieser Art nebeneinander angeordnet werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 2 die Ausführungsform gemäß Fig. 1, wobei der Deckel des Gehäuses entfernt wurde und eine Anschlußklemme noch nicht montiert ist;
Fig. 3 die Bauteile einer Anschlußklemme gemäß Fig. 2;
Fig. 4 einen Querschnitt durch die Ausführungsform gemäß Fig. 1 entlang der Schnittlinie 4-4 in Fig. 5;
Fig. 5 eine Seitenansicht eines Teils der Ausführungsform gemäß Fig. 1; und
Fig. 6 einen zur Fig. 4 entsprechenden Querschnitt nach der Betätigung der Anschlußklemme.

Ausführliche Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

Der in den Figuren als Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellte Anschlußblock ist in Fig. 1 mit dem allgemeinen Bezugszeichen 1 versehen. Ein aus einem Kunststoffmaterial, wie z.B. Polyamid, bestehendes Gehäuse 2 kann zwei Anschlußklemmen aufnehmen. Durch diese Anschlußklemmen können isolierte Leiter 23 mit einer Leiterplatte 9 verbunden werden. Die Anschlußklemmen umfassen ein erstes Kontaktglied, das einen oberen Teil 5 und einen-unteren Teil 6 in Form eines Stiftes aufweist. Das erste Kontaktglied 4 ist in ein zweites Kontaktglied 7 mit einem käfigförmigen Teil 8 eingeführt. Die beiden Kontaktglieder 4 und 7 sind aus gefalteten Metallstreifen gebildet. Der Metallstreifen des zweiten Kontaktgliedes 7 ist so geformt, daß seine Enden so zueinander beabstandet sind, daß das erste Kontaktglied 4 zwischen den Enden gleitend befestigt werden kann. In eine Gewindebohrung 11 des zweiten Kontaktgliedes 7 wird eine Schraube 10 eingeführt. Das flache Ende 12 der Schraube 10 sitzt auf der Oberfläche des oberen Teils 5 des ersten Kontaktglieds 4 auf.
Beim Montieren des Anschlußblockes werden die Anschlußklemmen 3 mit ihren Stiften 6 in Öffnungen 13 (siehe Fig. 2) in einem Basisteil 14 eingeführt, das ebenfalls aus einem Kunststoffmaterial, wie z.B. Polyamid, besteht. Zum Schluß wird der Deckel 24, der mit Hohlräumen 22 zur Aufnahme der Anschlußklemmen 3 versehen ist, auf das Basisteil 14 gepreßt und in eine Rippe 15 am Boden des Gehäuses 2 einrasten lassen, die mit einer Gegenaussparung 16 in dem Basisteil 14 in Eingriff tritt. Der Deckel 24 des Gehäuses 2 umfaßt obere öffnungen 21, durch die mittels eines herkömmlichen Schraubenziehers die Schrauben 10 gedreht werden können.
Der Anschlußblock 1 wird an einer Leiterplatte 9 angebracht, indem die Stifte 6 einer Anschlußklemme in die öffnungen der Leiterplatte eingeführt werden. Nach dem Verlöten der Stifte 6 mit den Leiterbahnen einer plattierten Durchgangsbohrung der Leiterplatte wird der Anschlußblock 1 fest in seiner Stellung gehalten. Gleichzeitig wird ein guter elektrischer Kontakt mit dem ersten Kontaktglied 4 hergestellt.
In Fig. 4 ist die normale Stellung einer Anschlußklemme, d.h. die Stellung, in der sich die Schraube 10 in ihrer obersten Stellung befindet, dargestellt. Das zweite Kontaktglied 7 befindet sich in seiner untersten Stellung und sitzt mit seiner Oberseite auf der Oberfläche eines Teils 5 des Kontaktgliedes auf. In dieser Stellung sind die Queröffnungen 17 des zweiten Kontaktgliedes 7 und die Queröffnung 18 des ersten Kontaktgliedes 4 zueinander ausgerichtet, so daß die Leiter 23 durch eine seitliche Öffnung 19 in dem Deckel 24 und durch die Öffnungen 17 und 18 geschoben werden können.
Um die isolierten Leiter an dem Anschlußblock befestigen zu können und zwischen dem leitfähigen Kern der Leiter und den Kontaktgliedern 4 und 7 einen elektrischen Kontakt herzustellen, wird die Schraube 10 so gedreht, daß das zweite Kontaktglied 7 durch das flache Ende 12 der Schraube 10 nach oben gedrückt wird, so wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Gleichzeitig werden die in den Queröffnungen 17 und 18 liegenden Leiter ebenfalls nach oben in die Schlitze 20 gedrückt, die sich von der Öffnung 18 aus nach oben erstrecken. Die Breite der Schlitze 20 ist so gewählt, daß die Isolation der Leiter aufgeschnitten wird und zwischen den Kanten der Schlitze 20 und den leitfähigen Kernen des Leiters ein zuverlässiger Kontakt hergestellt wird, der einen geringen Widerstand aufweist.
Wie in den Zeichnungen, insbesondere aber in Fig. 5, dargestellt ist, ist das erste Kontaktglied 4 mit zwei Schlitzen 20 versehen, so daß ein oder zwei Leiter verbunden werden können. Es ist jedoch auch möglich, mehr als zwei Schlitze vorzusehen. Um die Leiter in die Öffnungen 17 und 18 zuführen, ist das zweite Kontaktglied 7 mit einer horizontalen Führungsfläche 21 versehen, die aus einer Wand gebildet ist, die sich benachbart zu der Wand befindet, in der sich die Queröffnung 17 befindet. Alternativ hierzu kann auch auf dem Basisteil 14 eine Führungsfläche gebildet oder geformt sein.
Es sei bemerkt, daß die Erfindung auch durch andere spezielle Ausführungsformen verkörpert werden kann, ohne sich von dem Erfindungsgedanken oder dem Wesen der Erfindung zu entfernen. Die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen dienen daher nur zur Veranschaulichung und sind in keiner Weise beschränkend, so daß die Erfindung nicht auf die angegebenen Details beschränkt ist.

Claims

1. Anschlußblock zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem oder mehreren Leitern (23) und einer Druckschaltungsplatte (9) mit einem Gehäuse (2) aus isolierendem Material und schraubbetätigten Isolationsverdrängungsanschlüssen, die in Hohlräumen (22) des Gehäuses aufgenommen sind,

dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anschluß ein erstes Kontaktglied (4) mit einem oberen Teil (5), das eine Queröffnung (18) zur Aufnahme eines oder mehrerer Leiter (23) besitzt,

daß dar erste Kontaktglied (4) ferner einen unteren Teil (6) aufweist, der einen sich nach unten erstreckenden Stift bildet,

daß jeder Anschluß ferner ein zweites Kontaktglied (7) enthält, das einen Käfig (8) bildet, welcher auf seiner Oberseite eine Gewindebohrung (11) zur Aufnahme einer Schraube (10) und einer Queröffnung (17) besitzt,

daß der obere Teil (5) des ersten Kontaktgliedes (4) gleitend im Käfig (8) des zweiten Kontaktgliedes (7) befestigt ist, wobei die Queröffnungen (17, 18) des ersten und zweiten Kontaktgliedes (4, 7) zu einander ausgerichtet sind,

daß der Stift (6) des ersten Kontaktgliedes (4) sich durch einen Basisteil (14) des Gehäuses (2) erstreckt und in ein durchplattiertes Loch einer Druckschaltungsplatte (9) einsetzbar ist,

daß eine der Queröffnungen (17, 18) des ersten und des zweiten Kontaktgliedes (4, 7) wenigstens einen isolationsverdrängenden Schlitz (20) besitzt und die Schraube (10) mit ihrem Ende (12) auf dem oberen Teil (5) des ersten Kontaktgliedes (4) aufsitzt und bei einer Drehung die Queröffnungen (17, 18) des ersten und des zweiten Kontaktgliedes (4, 7) aus ihrer Ausrichtung bringt, derart, daß die Leiter in die isolationsverdrängenden Schlitze (20) gedrückt werden.

2. Anschlußblock nach Anspruch 1, bei dem das Gehäuse (2) einen Deckel (24) mit Hohlräumen (22) zur Aufnahme je eines Anschlusses besitzt und mit dem Basisteil (14) des Gehäuses verbindbar ist, der Deckel (24) ferner in einer seiner Seitenwände Öffnungen (19) besitzt, die zu den Queröffnungen (17, 18) des ersten und des zweiten Kontaktgliedes (4, 7) ausgerichtet sind, um den bzw. die Leiter aufzunehmen, und ferner Öffnungen (21) auf der Oberseite für den Zugang zu den Schrauben (10) aufweist.

3. Anschlußblock nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Deckel (24) aus transparentem Kunststoffmaterial besteht.

4. Anschlußblock nach Anspruch 1, bei dem der Käfig des zweiten Kontaktgliedes (7) aus gefalteten Metallstreifen gebildet ist, wobei die Endteile im Abstand angeordnet sind, um den oberen Teil (5) des ersten Kontaktgliedes (4) gleitend aufzunehmen.

5. Anschlußblock nach Anspruch 4, bei dem die Queröffnung (18) des ersten Kontaktgliedes (4) mit wenigstens einem isolationsverdrängendem Schlitz (20) versehen ist, der sich ausgehend von der Queröffnung (18) in Richtung nach oben erstreckt.

6. Anschlußblock nach Anspruch 1, bei dem das zweite Kontaktglied eine horizontale Führungsfläche besitzt, die zu den Öffnungen (17, 18) des ersten und des zweiten Kontaktgliedes (4, 7) und der Seitenwandöffnung (19) des Deckels (24) ausgerichtet ist, um die Leiter in die Öffnungen (17, 18) der Kontaktglieder zu führen.

7. Anschlußblock nach Anspruch 1, bei dem das Gehäuse (2) zwei Hohlräume (22) zur Aufnahme je eines Anschlusses besitzt.