EP2580821B1 - Elektrische verteilereinrichtung und verfahren zur montage selbiger - Google Patents

Elektrische verteilereinrichtung und verfahren zur montage selbiger Download PDF

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EP2580821B1
EP2580821B1 EP11724227.1A EP11724227A EP2580821B1 EP 2580821 B1 EP2580821 B1 EP 2580821B1 EP 11724227 A EP11724227 A EP 11724227A EP 2580821 B1 EP2580821 B1 EP 2580821B1
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EP
European Patent Office
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contact
housing
distribution device
contact element
housing parts
Prior art date
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EP11724227.1A
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EP2580821A1 (de
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Michael Wimmer
Martin Kneidl
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Publication date
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22—Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24—Terminal blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/648—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding  
    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
    • H01R13/6591—Specific features or arrangements of connection of shield to conductive members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6658—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit on printed circuit board
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R31/005—Intermediate parts for distributing signals
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/02—Intermediate parts for distributing energy to two or more circuits in parallel, e.g. splitter
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/00—Metal working
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    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49204—Contact or terminal manufacturing
    • Y10T29/49208—Contact or terminal manufacturing by assembling plural parts

Definitions

  • the invention relates to an electrical distribution device, in particular a distributor piece, for connection to Schirmungs wornen having line and / or connection devices, wherein the distributor device comprises a conductive housing for forming a shield and at least one conductor track carrier arranged in the housing for interconnecting the different line and / or connection devices having.
  • distribution systems consist z. B. from a trained as a distributor electrical distribution device for connection to designed as plug-in connections or lines line and / or connection devices.
  • the distributor is designed for example as a T-piece or H-piece.
  • the distributor z. B. a trained as a rigid or flexible circuit board conductor carrier in the housing interior.
  • a coating with plastic can ensure that the manifold is sealed against particles and liquids (protection IP 67).
  • the printed circuit board is held in position by a one-part or multi-part housing or inner housing for the encapsulation process.
  • the distributor is provided with an electrically conductive shielding.
  • EMC electromagnetic compatibility
  • the shielding devices designed as shielding sleeves are soldered by plug-in connections with the circuit board and thus the connection of the shielding takes place via the circuit board.
  • conductive metal housing which are provided with a one-sided conductive coated plastic lid and then filled with potting compound.
  • a double extrusion is also known which comprises an insulating core and an outer coating by means of a plastic rendered conductive.
  • the patent US 5,906,513 shows a shielded T-piece for connection to three a respective set of line elements and each shield sleeve having Steckan Whyln, with a conductive housing to form a shield of the tee and with a rigid printed circuit board arranged in the housing for interconnecting the line elements of the different plug connections with each other wherein one of the screen sleeves electrically contacts the track carrier.
  • the document WO 2010/06068 A1 shows an electrical distribution device for connection to shielding devices having line and / or terminal devices, wherein the distribution device comprises a conductive housing for forming a shield and at least one conductor track carrier arranged in the housing for interconnecting the different line and / or connection devices.
  • the invention has for its object to provide an electrical distribution device and a method for mounting selbiger, the secure contacting of the shield ensure housing with the shielding devices of the line and / or terminal devices with ease of installation.
  • the shielding means via the conductor track carrier with at least one contact element fastened thereto are conductively connected and the housing has conductive housing parts, wherein at least one of the housing parts at least one structure with at least one elastic contact projection for electrically contacting the fixed contact element and another of the housing parts has at least one clamping device with two clamping jaws for clamping the contact projection with the fixed contact element during assembly of the housing parts.
  • This electrical distribution device ensures that when assembling selbiger by the assembly of the two electrically conductive housing parts, an electrical contacting of the shielding devices of the line and / or terminal devices with the shielding of the distributor device forming conductive housing safely takes place when a corresponding contact element is installed.
  • the contact element is dispensed with, so that the contact projection "reaches into the void" or the contact projections "reach into the void” and the conductive one Housing and the shielding devices - so they are not electrically contacted with each other via a different path - electrically isolated from each other.
  • the contact is thus optional, which is another advantage.
  • the electrical distributor device is preferably a distributor, preferably a tee or an H-piece.
  • the conductor carrier can also be used for contacting the contact and / or line elements of the line and / or connection devices be used among each other. It is designed in particular as a rigid or flexible printed circuit board.
  • the conductor carrier has the contact element and the shielding means are conductively connected via the conductor carrier with the at least one contact element mounted thereon.
  • contact element thus results in the secure contacting of conductive housing of the distribution device and the shielding devices of the corresponding line and / or connection devices.
  • two parallel conductor tracks are provided, between which the contact element is arranged and wherein the contact element connects them together.
  • the housing parts are designed to form the conductive housing as two housing halves, in particular housing half shells.
  • the conductive housing or the conductive part of an overall housing is formed by the two housing halves. This therefore does not exclude that further, in particular non-conductive housing parts are present.
  • the conductive housing parts are preferably made of metal.
  • the contact projection and / or at least one of the jaws has a ramp for the jamming of the contact projection with the contact element.
  • the ramp makes it possible to vary the contact pressure of the jaws during assembly.
  • the structure is a substantially U-shaped structure with two formed as elastic leg of the U-shape contact projections for grasping or "trapping" of the contact element and the jaws as jaws for both sides jamming of the legs with the contact element during assembly the housing parts is formed. If the housing parts are housing halves or housing half shells, the U-shaped structure engages around the contact element fastened to and contacted with the conductor carrier from one side.
  • the second housing half If the second housing half is subsequently placed, its clamping device with the two clamping jaws engages around the end regions of the U-shaped structure from the other side.
  • the two legs With the contact element. Since both the structure and the jaws are electrically conductive, both housing parts are electrically contacted. If at least one ramp is provided, then the pressure increases when "closing" the two housing halves.
  • the contact element is pressed into the conductor track carrier. If the contact element is a cylindrical contact pin, then this contact pin is pressed into a plated-through hole (via) for contacting within the strip conductor carrier. Preferably, the contact element is designed as a cylindrical contact pin.
  • the distributor device has at least one guide device for guiding the housing parts during assembly.
  • This guide device can, for. B be a guide pin.
  • two, in particular symmetrically attached to the at least one conductor track carrier and contacted contact elements are provided, wherein a first of the contact elements of a U-shaped structure of the first half and the second of the contact elements is encompassed by a U-shaped structure of the second half and a respective housing Clamping the other housing half clamped the legs of the U-shape of a respective housing half with the associated contact element.
  • the electrically conductive housing has openings for encapsulation of the conductor track carrier in the interior of the housing after assembly of the housing parts.
  • the conductor carrier further comprises sleeves for centering guidance of the line elements of the plug-in connections. These sleeves are preferably pressed into the conductor carrier, in particular plated-through holes of the conductor carrier.
  • the interconnect carrier located in the interior of the housing can subsequently be encapsulated with electrically insulating material.
  • the conductor track carrier is encapsulated in the interior of the housing with electrically insulating material.
  • the invention further relates to a method for mounting an electrical distribution device, in particular a distributor piece, for connection to line and / or connection devices with shielding devices.
  • the distribution device has a conductive housing with conductive housing parts for forming a shield of the distribution device and at least one arranged in the housing conductor carrier for interconnecting the line elements of the different plug-in connections with each other.
  • the shielding means are conductively connected via the track carrier with at least one contact element mounted thereon.
  • At least one of the housing parts has at least one structure with at least one elastic contact projection for electrically contacting the contact element and another of the housing parts at least one clamping device with two jaws, which clamps the contact projection with the contact element during assembly of the housing parts and electrically contacted. According to an advantageous embodiment of the invention it is provided that the clamping device jammed the contact projection by means of a ramp with the contact element.
  • the conductor carrier is then encapsulated in the interior of the conductive housing by at least one breakthrough in the housing with electrically insulating material.
  • the FIG. 1 shows a distribution piece, more precisely H-piece, formed distribution device 10 with four line and / or terminal devices 12.
  • Each of the line and / or terminal devices 12 is formed as a plug connection 14 and has a guided in a plug insert set of line elements 16.
  • each of the line and / or connection devices 12 has a shielding device 18 designed as a shielding sleeve.
  • Between the line and / or terminal devices 12 is located within a housing 20 of the distributor device (10) of this housing 20 and the line and / or terminal devices 12 housed interior 22 of the manifold 10.
  • On each of the sides of the H-piece trained distribution device 10 is a plug-in connection pair, each with two mutually parallel plug-in terminals 14 are arranged.
  • Each of the plug connections 14 of one of the two plug connection pairs is arranged coaxially with a corresponding plug connection 14 of the other plug connection pair on the opposite side of the distribution device 10.
  • two conductor track carriers 26, 28 arranged parallel to one another and extending over the width are arranged. These are both designed as rigid printed circuit boards.
  • One of the conductor carrier 26 is the one plug-in connection pair, the other of the conductor carrier associated with the other plug connection pair.
  • pins and / or sleeves 30 for contacting the respective conductor carrier 26, 28 with the associated line and / or terminal devices 12 and the two conductor carrier 26, 28 are pressed together.
  • the Fig. 2 shows the corresponding situation in a cut page presentation.
  • the part of the sleeves 30, which serve to contact the line element sets 16 of the individual line and / or connection devices 12, are connected to the individual line elements.
  • the conductor track carriers 26, 28 have conductor tracks (not shown here) for interconnecting the line element sets 16 of the different line and / or connection devices 12 with one another.
  • the housing 20 is formed by two housing parts 36, 38 formed as housing halves 32, 34.
  • the two housing halves 32, 34 are formed as housing half-shells, which engage over the interior 22 with the conductor track carriers 26, 28 in the assembled state fully (360 °).
  • the distributor device 10 furthermore has two contact elements 40, 42 which rigidly connect to one another and electrically contact the two conductor track carriers 26, 28. Both contact elements 40, 42 are as with their respective end portions in the one conductor carrier 26 and in the other conductor track carrier 28 pressed cylindrical contact pins 44, 45 are formed.
  • Each of the housing halves 32, 34 has on its respective inner side a structure 46, 48, wherein each of the structures 46, 48 has two contact projections 50, 52.
  • Each of the structures 46, 48 is formed as a U-shaped structure formed as elastic legs of the U-shape contact projections 50, 52.
  • each of the housing halves 32, 34 has a clamping device 54, 56, each with two spaced-apart clamping jaws 58, 60.
  • the corresponding distance A between the inner legs of the clamping jaws 58, 60 corresponds approximately to the outer distance between the two trained as elastic leg contact projections 50, 52 of the structure 46, 48 of the other housing halves 32, 34.
  • Each of the jaws 58, 60 has on its inside a run-up slope 62, 64 so that the distance of the jaws at the bottom of the respective clamping device 54, 56 is smaller than the distance between the end regions of the clamping jaws 58, 60th
  • Each of the housing halves 32, 34 furthermore has a guide device 66, 68 for guiding the housing parts during assembly.
  • Fig. 3 shows the corresponding situation. If the second housing half 34 is placed, ie the two housing parts assembled, the clamping device 56 of the second housing half 34 engages over the ends of the contact projections 50, 52 of the U-shaped structure 46 of the first housing half 32 and jammed thereby by the assembly by means of the chamfers 62nd , 64 increasing pressure, the corresponding contact projections 50, 52 of the structure 46 with the first contact element 40th
  • the electrically conductive housing 20, consisting of the housing halves 32, 34 easily and safely connected to the conductor track carrier 26, 28 with the shielding devices of the plug-in connections 12. Due to the jamming of contact projections 50, 52 and contact elements 40, 42, both housing halves 32, 34 are securely contacted.
  • At least one of the housing parts 36, 38 that is to say the housing halves 32, 34, has an opening through which the conductor track carriers 26, 28 in the interior 22 of the distributor device 10 are encapsulated with electrically insulating material after the housing parts 36, 38 have been assembled.
  • This shield of the distribution device 10 can be combined with both plug-in connections and with shielded lines.
  • the interconnection inside the distributor device 10 is completely encapsulated.
  • the shielding can optionally be integrated into the interconnection.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Verteilereinrichtung, insbesondere ein Verteilerstück, zum Anschluss an Schirmungseinrichtungen aufweisende Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen, wobei die Verteilereinrichtung ein leitfähiges Gehäuse zur Bildung einer Schirmung und mindestens einen im Gehäuse angeordneten Leiterbahnenträger zum Verschalten der unterschiedlichen Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen aufweist.
  • Zur Übertragung von elektrischen Signalen oder auch von elektrischer Leistung von einer Maschine oder Anlage zu mehreren anderen Maschinen oder Anlagen existieren Verteilersysteme. Diese Verteilersysteme bestehen z. B. aus einer als Verteilerstück ausgebildeten elektrischen Verteilereinrichtung zum Anschluss an als Steckanschlüsse oder Leitungen ausgebildeten Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen. Das Verteilerstück ist dabei zum Beispiel als T-Stück oder als H-Stück ausgebildet. Für die elektrische Verschaltung der einzelnen Leitungselemente der unterschiedlichen Steckanschlüsse weist das Verteilerstück z. B. einen als starre oder flexible Leiterplatte ausgebildeten Leiterbahnenträger im Gehäuseinneren auf. Bei einer derartigen Anordnung kann eine Umspritzung mit Kunststoff dafür sorgen, dass das Verteilerstück dicht gegen Partikel und Flüssigkeiten ist (Schutzart IP 67). Die Leiterplatte wird durch ein ein- oder mehrteiliges Gehäuse bzw. Innengehäuse für den Umspritzungsprozess in Position gehalten.
  • Zur Vermeidung von elektrischen und magnetischen Störeinflüssen ist das Verteilerstück mit einer elektrisch leitenden Schirmung versehen. Um eine derartige EMV-Schirmung (EMV: Elektromagnetische Verträglichkeit) zu etablieren, gibt es verschiedene Ansätze. Eine gängige Möglichkeit ist es, dass die als Schirmhülsen ausgebildeten Schirmungseinrichtungen von Steckanschlüssen mit auf die Leiterplatte gelötet werden und somit die Anbindung der Schirmung über die Leiterplatte erfolgt. Weiterhin gibt es leitfähige Metallgehäuse, die mit einem einseitig leitfähige beschichteten Kunststoffdeckel versehen sind und anschließend mit Vergussmasse aufgefüllt werden. Auch eine Doppelumspritzung ist bekannt, die einen isolierenden Kern und eine äußere Umspritzung durch einen leitfähig gemachten Kunststoff umfasst.
  • Die Patentschrift US 5,906,513 zeigt ein geschirmtes T-Stück zum Anschluss an drei einen jeweiligen Satz Leitungselemente und je eine Schirmhülse aufweisenden Steckanschlüsseln, mit einem leitfähigen Gehäuse zur Bildung einer Schirmung des T-Stücks und mit einer im Gehäuse angeordneten starren Leiterplatte zum Verschalten der Leitungselemente der unterschiedlichen Steckanschlüsse mit einander, wobei eine der Schirmhülsen den Leiterbahnenträger elektrisch kontaktiert.
  • Das Dokument WO 2010/06068 A1 zeigt eine elektrische Verteilereinrichtung zum Anschluss an Schirmungseinrichtungen aufweisende Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen, wobei die Verteilereinrichtung ein leitfähiges Gehäuse zur Bildung einer Schirmung und mindestens einen im Gehäuse angeordneten Leiterbahnenträger zum Verschalten der unterschiedlichen Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen aufweist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Verteilereinrichtung und ein Verfahren zur Montage selbiger anzugeben, die eine sichere Kontaktierung des die Schirmung bildenden Gehäuses mit den Schirmungseinrichtungen der Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen bei einfacher Montage gewährleisten.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfingdungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Verteilereinrichtung ist vorgesehen, dass die Schirmungseinrichtungen über den Leiterbahnenträger mit mindestens einem darauf befestigbaren Kontaktelement leitend verbindbar sind und das Gehäuse leitfähige Gehäuseteile aufweist, wobei mindestens einer der Gehäuseteile mindestens eine Struktur mit mindestens einem elastischen Kontaktvorsprung zum elektrischen Kontaktieren des befestigten Kontaktelements und ein anderer der Gehäuseteile mindestens eine Klemmeinrichtung mit zwei Klemmbacken zum Verklemmen des Kontaktvorsprungs mit dem befestigten Kontaktelement beim Zusammensetzen der Gehäuseteile aufweist. Diese elektrische Verteilereinrichtung gewährleistet, dass beim Zusammenbau selbiger durch das Zusammensetzen der beiden elektrisch leitfähigen Gehäuseteile eine elektrische Kontaktierung der Schirmungseinrichtungen der Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen mit dem die Schirmung der Verteilereinrichtung bildenden leitfähigen Gehäuses sicher erfolgt, wenn ein entsprechendes Kontaktelement eingebaut ist. Ist eine elektrische Kontaktierung des leitfähigen Gehäuses der Verteilereinrichtung mit den Schirmungseinrichtungen der Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen nicht gewünscht, so wird auf das Kontaktelement verzichtet, so dass der Kontaktvorsprung "ins Leere greift" bzw. die Kontaktvorsprünge "ins Leere greifen" und das leitfähige Gehäuse und die Schirmungseinrichtungen - so sie denn nicht über einen anderen Pfad miteinander elektrisch kontaktiert sind - elektrisch voneinander isoliert bleiben. Die Kontaktierung ist somit optional, was ein weiterer Vorteil ist.
  • Die elektrische Verteilereinrichtung ist bevorzugt ein Verteilerstück, bevorzugt ein T-Stück oder ein H-Stück. Der Leiterbahnenträger kann auch zur Kontaktierung der Kontakt- und/oder Leitungselemente der Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen untereinander genutzt werden. Er ist insbesondere als starre oder flexible Leiterplatte ausgebildet.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Leiterbahnenträger das Kontaktelement aufweist und die Schirmungseinrichtungen über den Leiterbahnenträger mit dem mindestens einen darauf befestigten Kontaktelement leitend verbunden sind. In dieser Konfiguration mit Kontaktelement ergibt sich somit die sichere Kontaktierung von leitfähigem Gehäuse der Verteilereinrichtung und den Schirmungseinrichtungen der entsprechenden Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen.
  • Mit Vorteil sind zwei parallel angeordnete Leiterbahnenträger vorgesehen, zwischen denen das Kontaktelement angeordnet ist und wobei das Kontaktelement diese miteinander verbindet.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gehäuseteile zur Bildung des leitfähigen Gehäuses als zwei Gehäusehälften, insbesondere Gehäusehalbschalen, ausgebildet sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung wird das leitfähige Gehäuse bzw. der leitfähige Teil eines Gesamtgehäuses durch die beiden Gehäusehälften gebildet. Dies schließt somit nicht aus, dass weitere, insbesondere nicht leitfähige Gehäuseteile vorhanden sind. Die leitfähigen Gehäuseteile bestehen bevorzugt aus Metall.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kontaktvorsprung und/oder mindestens eine der Klemmbacken eine Auflaufschräge für das Verklemmen des Kontaktvorsprungs mit dem Kontaktelement aufweist. Die Auflaufschräge ermöglicht es, den Anpressdruck der Klemmbacken beim Zusammensetzen zu variieren. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Struktur eine im Wesentlichen U-förmige Struktur mit zwei als elastische Schenkel der U-Form ausgebildeten Kontaktvorsprüngen zum Umgreifen bzw. "Einfangen" des Kontaktelements ist und die Klemmbacken als Klemmbacken zum beidseitigen Verklemmen der Schenkel mit dem Kontaktelement beim Zusammensetzen der Gehäuseteile ausgebildet ist. Handelt es sich bei den Gehäuseteilen um Gehäusehälften bzw. Gehäusehalbschalen, so umgreift die U-förmige Struktur von einer Seite das an dem Leiterbahnenträger befestigte und kontaktierte Kontaktelement. Wird anschließend die zweite Gehäusehälfte aufgesetzt, so umgreift deren Klemmeinrichtung mit den beiden Klemmbacken von der anderen Seite die Endbereiche der U-förmigen Struktur. Beim Zusammensetzen der beiden Gehäusehälften verklemmen nun die Klemmbacken die beiden Schenkel mit dem Kontaktelement. Da sowohl die Struktur als auch die Klemmbacken elektrisch leitfähig sind, werden beide Gehäuseteile elektrisch kontaktiert. Ist mindestens eine Auflaufschräge vorgesehen, so erhöht sich der Druck beim "Schließen" der beiden Gehäusehälften.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kontaktelement in den Leiterbahnenträger eingepresst ist. Ist das Kontaktelement ein zylindrischer Kontaktstift, so wird dieser Kontaktstift zur Kontaktierung innerhalb des Leiterbahnenträgers in eine Durchkontaktierung (via) eingepresst. Bevorzugt ist das Kontaktelement als zylindrischer Kontaktstift ausgebildet.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verteilereinrichtung mindestens eine Führungseinrichtung zur Führung der Gehäuseteile beim Zusammensetzen aufweist. Diese Führungseinrichtung kann z. B ein Führungsstift sein.
  • Mit Vorteil sind zwei, insbesondere symmetrisch am mindestens einen Leiterbahnenträger befestigte und kontaktierte Kontaktelemente vorgesehen, wobei ein erstes der Kontaktelemente von einer U-förmigen Struktur der ersten Gehäusehälfte und das zweite der Kontaktelemente von einer U-förmigen Struktur der zweiten Gehäusehälfte umgriffen wird und eine jeweilige Klemmeinrichtung der jeweils anderen Gehäusehälfte die Schenkel der U-Form der je einen Gehäusehälfte mit dem zugeordneten Kontaktelement verklemmt.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass das elektrisch leitfähige Gehäuse Durchbrüche zum Umspritzen des Leiterbahnenträgers im Inneren des Gehäuses nach dem Zusammensetzen der Gehäuseteile aufweist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Leiterbahnenträger weiterhin Hülsen zur zentrierenden Führung der Leitungselemente der Steckanschlüsse aufweist. Diese Hülsen sind bevorzugt in den Leiterbahnenträger, insbesondere Durchkontaktierungen des Leiterbahnenträgers, eingepresst.
  • Weist das Gehäuse entsprechende Durchbrüche auf, so kann der/die sich im Innenraum des Gehäuses befindenden Leiterbahnenträger anschließend mit elektrisch isolierendem Material umspritzt werden. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Leiterbahnenträger im Innenraum des Gehäuses mit elektrisch isolierendem Material umspritzt ist.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Montage einer elektrischen Verteilereinrichtung, insbesondere eines Verteilerstücks, zum Anschluss an Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen mit Schirmungseinrichtungen. Die Verteilereinrichtung weist ein leitfähiges Gehäuse mit leitfähigen Gehäuseteilen zur Bildung einer Schirmung der Verteilereinrichtung und mindestens einen im Gehäuse angeordneten Leiterbahnenträger zum Verschalten der Leitungselemente der unterschiedlichen Steckanschlüsse miteinander auf. Die Schirmungseinrichtungen sind über den Leiterbahnenträger mit mindestens einem darauf befestigten Kontaktelement leitend verbunden. Mindestens einer der Gehäuseteile weist mindestens eine Struktur mit mindestens einem elastischen Kontaktvorsprung zum elektrischen Kontaktieren des Kontaktelements und ein anderer der Gehäuseteile mindestens eine Klemmeinrichtung mit zwei Klemmbacken auf, die beim Zusammensetzen der Gehäuseteile den Kontaktvorsprung mit dem Kontaktelement verklemmt und dabei elektrisch kontaktiert. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Klemmeinrichtung den Kontaktvorsprung mittels einer Auflaufschräge mit dem Kontaktelement verklemmt.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass der Leiterbahnenträger anschließend im Innern des leitfähigen Gehäuses durch mindestens einen Durchbruch im Gehäuse mit elektrisch isolierendem Material umspritzt wird.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung einer als H-Stück ausgebildeten Verteilereinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    Fig. 2
    eine geschnittene Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten H-Stücks,
    Fig. 3
    eine perspektivische Darstellung des quer geschnittenen H-Stücks der Fig. 1, wobei eine Gehäusehälfte angehoben ist, und
    Fig. 4
    eine perspektivische Darstellung der anderen Hälfte des quer geschnittenen H-Stücks der Fig. 1 bis 3 mit zusammengesetzten Gehäusehälften.
  • Die Figur 1 zeigt eine als Verteilerstück, genauer als H-Stück, ausgebildete Verteilereinrichtung 10 mit vier Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen 12. Jede der Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen 12 ist als Steckanschluss 14 ausgebildet und weist einen in einem Steckereinsatz geführten Satz Leitungselemente 16 auf. Weiterhin weist jede der Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen 12 eine als Schirmhülse ausgebildete Schirmungseinrichtung 18 auf. Zwischen den Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen 12 befindet sich innerhalb eines Gehäuses 20 der Verteilereinrichtung (10) ein von diesem Gehäuse 20 und den Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen 12 eingehauster Innenraum 22 der Verteilereinrichtung 10. Auf jeder der Seiten der als H-Stück ausgebildeten Verteilereinrichtung 10 ist ein Steckanschluss-Paar mit je zwei parallel zueinander ausgerichteten Steckanschlüssen 14 angeordnet. Jeder der Steckanschlüsse 14 eines der beiden Steckanschluss-Paare ist dabei koaxial zu einem entsprechenden Steckanschluss 14 des anderen Steckanschluss-Paares auf der gegenüberliegenden Seite der Verteilereinrichtung 10 angeordnet. Durch diese Anordnung und den sich über die volle Breite der Seite erstreckenden Innenraum 22 der Verteilereinrichtung 10 ergibt sich die charakteristische H-Form des H-Stücks.
  • Im Mittelteil 24 mit Innenraum.22 der Verteilereinrichtung 10 sind zwei parallel zueinander angeordnete und sich über die Breite erstreckende Leiterbahnenträger 26, 28 angeordnet. Diese sind beide als starre Leiterplatten ausgebildet. Der eine der Leiterbahnenträger 26 ist dem einen Steckanschluss-Paar, der andere der Leiterbahnenträger dem anderen Steckanschlusspaar zugeordnet. In jeden der Leiterbahnenträger 26, 28 sind Stifte und/oder Hülsen 30 zur Kontaktierung des jeweiligen Leiterbahnenträgers 26, 28 mit den zugeordneten Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen 12 bzw. der beiden Leiterbahnträger 26, 28 untereinander eingepresst.
  • Die Fig. 2 zeigt die entsprechende Situation in einer geschnittenen Seitendarstellung. Der Teil der Hülsen 30, die der Kontaktierung der Leitungselementesätze 16 der einzelnen Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen 12 dienen, sind dazu mit den einzelnen Leitungselementen verbunden. Die Leiterbahnenträger 26, 28 weisen Leiterbahnen (hier nicht gezeigt) zum Verschalten der Leitungselementesätze 16 der unterschiedlichen Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen 12 miteinander auf.
  • Das Gehäuse 20 wird von zwei als Gehäusehälften 32, 34 ausgebildeten Gehäuseteilen 36, 38 gebildet. Die beiden Gehäusehälften 32, 34 sind als Gehäusehalbschalen ausgebildet, die den Innenraum 22 mit den Leiterbahnenträgern 26, 28 im zusammengesetzten Zustand vollumfänglich (360°) übergreifen. Die Verteilereinrichtung 10 weist weiterhin zwei, die beiden Leiterbahnenträger 26, 28 miteinander starr verbindende und dabei elektrisch kontaktierende Kontaktelemente 40, 42 auf. Beide Kontaktelemente 40, 42 sind als mit ihren jeweiligen Endbereichen in den einen Leiterbahnenträger 26 sowie in den anderen Leiterbahnenträger 28 eingepresste zylindrische Kontaktstifte 44, 45 ausgebildet.
  • Jede der Gehäusehälften 32, 34 weist auf ihrer jeweiligen Innenseite eine Struktur 46, 48 auf, wobei jede der Strukturen 46, 48 zwei Kontaktvorsprünge 50, 52 besitzt. Jede der Strukturen 46, 48 ist dabei als eine U-förmige Struktur mit als elastische Schenkel der U-Form ausgebildeten Kontaktvorsprüngen 50, 52 ausgebildet.
  • Weiterhin weist jede der Gehäusehälften 32, 34 eine Klemmeinrichtung 54, 56 mit je zwei beabstandet zueinander angeordneten Klemmbacken 58, 60 auf. Der entsprechende Abstand A zwischen den Innenschenkeln der Klemmbacken 58, 60 entspricht in etwa dem Außenabstand der beiden als elastische Schenkel ausgebildeten Kontaktvorsprünge 50, 52 der Struktur 46, 48 der jeweils anderen Gehäusehälften 32, 34. Jede der Klemmbacken 58, 60 weist auf ihrer Innenseite eine Auflaufschräge 62, 64 auf, so dass der Abstand der Klemmbacken am Grund der jeweiligen Klemmeinrichtung 54, 56 kleiner ist als der Abstand zwischen den Endbereichen der Klemmbacken 58, 60.
  • Jede der Gehäusehälften 32, 34 weist weiterhin eine Führungseinrichtung 66, 68 zur Führung der Gehäuseteile beim Zusammensetzen auf.
  • Es ergibt sich folgende Funktion: Sind die Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen 12 an den jeweiligen Leiterbahnenträgern 26, 28 angeschlossen und diese über die als Kontaktstifte 44, 45 ausgebildeten Kontaktelemente 40, 42 miteinander kontaktiert, so werden die Leiterbahnenträger 26, 28 in eine der Gehäusehälften 32, 34 eingelegt. Dabei übergreift die im Wesentlichen U-förmige Struktur 46 der einen Gehäusehälfte 32 das eine Kontaktelement 40, so dass dieses mit einem seiner Abschnitte zwischen den als elastischen Schenkel ausgebildeten Kontaktvorsprüngen 50, 52 angeordnet ist. Das zweite Kontaktelement 42 befindet sich dabei im Bereich der Klemmeinrichtung 58 der ersten Gehäusehälfte 32.
  • Fig. 3 zeigt die entsprechende Situation. Wird die zweite Gehäusehälfte 34 aufgesetzt, also die beiden Gehäuseteile zusammengesetzt, so übergreift die Klemmeinrichtung 56 der zweiten Gehäusehälfte 34 die Enden der Kontaktvorsprünge 50, 52 der U-förmigen Struktur 46 der ersten Gehäusehälfte 32 und verklemmt dabei durch den beim Zusammensetzen mittels der Auflaufschrägen 62, 64 sich erhöhenden Druck die entsprechenden Kontaktvorsprünge 50, 52 der Struktur 46 mit dem ersten Kontaktelement 40.
  • Gleiches geschieht auch mit dem zweiten Kontaktelement 42. Hier übergreifen die Klemmbacken 58, 60 der Klemmeinrichtung 54 der ersten Gehäusehälfte 32 die Enden der Kontaktvorsprünge 50, 52 der zweiten Struktur 48 der zweiten Gehäusehälfte 34 und verklemmen durch den mit dem Zusammensetzen zunehmenden Druck durch die Auflaufschrägen 62, 64 die elastischen Kontaktvorsprünge 50, 52 mit dem Kontaktelement 42. Die entsprechende Situation ist mit Blick auf die andere Seite der Verteilereinrichtung 10 in Fig. 4 abgebildet.
  • Bei der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Verteilereinrichtung 10 wird somit das elektrisch leitende Gehäuse 20, bestehend aus den in Gehäusehälften 32, 34 einfach und sicher für die Leiterbahnenträger 26, 28 mit den Schirmungseinrichtungen der Steckanschlüsse 12 verbunden. Durch das Verklemmen von Kontaktvorsprüngen 50, 52 und Kontaktelementen 40, 42 werden beide Gehäusehälften 32, 34 sicher kontaktiert.
  • Mindestens einer der Gehäuseteile 36, 38, also der Gehäusehälften 32, 34, weist einen Durchbruch auf, durch den die Leiterbahnenträger 26, 28 im Innenraum 22 der Verteilereinrichtung 10 nach dem Zusammensetzen der Gehäuseteile 36, 38 mit elektrisch isolierendem Material umspritzt werden.
  • Durch die beiden leitfähigen Gehäusehälften 32, 34, die gleich ausgebildet sein können, wird somit eine EMV-Abschirmung realisiert. Diese Abschirmung der Verteilereinrichtung 10 lässt sich sowohl mit Steckanschlüssen als auch mit geschirmten Leitungen kombinieren. Die Verschaltung im Innern der Verteilereinrichtung 10 ist dabei vollumfänglich gekapselt. Somit kann die Schirmung wahlweise in die Verschaltung integriert werden.
    • Bezugszeichenliste
    • Verteilereinrichtung
    10
    Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtung
    12
    Steckanschluss
    14
    Satz an Leitungselementen
    16
    Schirmungseinrichtung
    18
    Gehäuse
    20
    Innenraum
    22
    Mittelteil
    24
    Leiterbahnenträger
    26
    Leiterbahnenträger
    28
    Hülse
    30
    Gehäusehälfte
    32
    Gehäusehälfte
    34
    Gehäuseteil
    36
    Gehäuseteil
    38
    Kontaktelement
    40
    Kontaktelement
    42
    Kontaktstift
    44
    Kontaktstift
    45
    Struktur
    46
    Struktur
    48
    Kontaktvorsprung
    50
    Kontaktvorsprung
    52
    Klemmeinrichtung
    54
    Klemmeinrichtung
    56
    Klemmbacke
    58
    Klemmbacke
    60
    Auflaufschräge
    62
    Auflaufschräge
    64
    Führungseinrichtung
    66
    Führungseinrichtung
    68

Claims (12)

  1. Elektrische Verteilereinrichtung (10), insbesondere Verteilerstück, zum Anschluss an Schirmungseinrichtungen (18) aufweisende Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen (12), wobei die Verteilereinrichtung (10) ein leitfähiges Gehäuse (20) zur Bildung einer Schirmung und mindestens einen im Gehäuse (20) angeordneten Leiterbahnenträger (26, 28) zum Verschalten der unterschiedlichen Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen (12) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schirmungseinrichtungen (18) über den Leiterbahnenträger (26, 28) mit mindestens einem darauf befestigtem Kontaktelement (40, 42) leitend verbindbar sind und das Gehäuse leitfähige Gehäuseteile (36, 38) aufweist, wobei mindestens einer der Gehäuseteile (36, 38) mindestens eine Struktur (46,48) mit mindestens einem elastischen Kontaktvorsprung (50, 52) zum elektrischen Kontaktieren des befestigten Kontaktelements (40, 42) und ein anderer der Gehäuseteile (38, 36) mindestens eine Klemmeinrichtung (56, 54) mit zwei Klemmbacken (58, 60) zum Verklemmen des Kontaktvorsprungs (50, 52) mit dem befestigten Kontaktelement (40, 42) beim Zusammensetzen der Gehäuseteile (36, 38) aufweist.
  2. Verteilereinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Leiterbahnenträger (26, 28) das Kontaktelement (40, 42) aufweist und die Schirmungseinrichtungen (18) über den Leiterbahnenträger (26, 28) mit dem darauf befestigten Kontaktelement (40, 42) leitend verbunden sind.
  3. Verteilereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Gehäuseteile (36, 38) als zwei Gehäusehälften (32, 34), insbesondere Gehäusehalbschalen, ausgebildet sind.
  4. Verteilereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kontaktvorsprung (50, 52) und/oder mindestens eine der Klemmbacken (58, 60) eine Auflaufschräge (62, 64) für das Verklemmen des Kontaktvorsprungs (50, 52) mit dem Kontaktelement (40, 42) aufweist.
  5. Verteilereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Struktur (46, 48) ein im Wesentlichen U-förmige Struktur mit zwei als elastische Schenkel der U-Form ausgebildeten Kontaktvorsprüngen (50, 52) zum Umgreifen des Kontaktelements (40, 42) ist und die Klemmbacken (58, 60) als Klemmbacken zum beidseitigen Verklemmen der Kontaktvorsprünge (50, 52) mit dem Kontaktelement (40, 42) beim Zusammensetzen der Gehäuseteile (36, 38) ausgebildet sind.
  6. Verteilereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kontaktelement (40, 42) in den Leiterbahnenträger (26, 28) eingepresst ist.
  7. Verteilereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kontaktelement (40, 42) als zylindrischer Kontaktstift ausgebildet.
  8. Verteilereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Führungseinrichtung (66, 68) zur Führung der Gehäuseteile (36, 38) beim Zusammensetzen.
  9. Verteilereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leiterbahnenträger (26, 28) weiterhin Hülsen (30) zu seiner elektrischen Anbindung an die Schirmungseinrichtungen (18) aufweist.
  10. Verteilereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leiterbahnenträger (26, 28) im Innenraum (22) des Gehäuses (20) mit elektrisch isolierendem Material umspritzt ist.
  11. Verfahren zur Montage einer elektrischen Verteilereinrichtung (10), insbesondere eines verteilerstücks, zum Anschluss an Leitungs- und/oder Anschlusseinrichtungen (12) mit Schirmungseinrichtungen (18), wobei die Verteilereinrichtung (10) ein leitfähiges Gehäuse (20) mit leitfähigen Gehäuseteilen (36, 38) zur Bildung einer Schirmung der Verteilereinrichtung (10) und mindestens einen im Gehäuse (20) angeordneten Leiterbahnenträger (26, 28) zum Verschalten der Leitungselemente (16) der unterschiedlichen Steckanschlüsse (14) miteinander aufweist und die Schirmungseinrichtungen (18) über den Leiterbahnenträger (26, 28) mit mindestens einem darauf befestigten Kontaktelement (40, 42) leitend verbunden sind, und mindestens einer der Gehäuseteile (36, 38) mindestens eine Struktur (46, 48) mit mindestens einem elastischen Kontaktvorsprung (50, 52) zum elektrischen Kontaktieren des Kontaktelements (40, 42) und ein anderer der Gehäuseteile (38, 36) mindestens eine Klemmeinrichtung (56, 54) mit zwei Klemmbacken (58, 60) aufweist, die beim Zusammensetzen der Gehäuseteile (36, 38) den Kontaktvorsprung (50, 52) mit dem Kontaktelement (40, 42) verklemmt und dabei elektrisch kontaktiert.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Klemmeinrichtung (56, 58) den Kontaktvorsprung (50, 52) mittels einer Auflaufschräge (62, 64) mit dem Kontaktelement (40, 42) verklemmt.
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