WO2011120514A2

WO2011120514A2 - Vorrichtung zum mechanischen und elektrischen anbinden einer leiterplatte in einem gehäuse

Info

Publication number: WO2011120514A2
Application number: PCT/DE2011/075030
Authority: WO
Inventors: Volker Klanke
Original assignee: Harting Electric GmbH and Co KG
Current assignee: Harting Electric Stiftung and Co KG
Priority date: 2010-04-01
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2011-10-06
Anticipated expiration: 2012-10-01
Also published as: DE202010004466U1

Abstract

Für eine mechanische und elektrische Verbindung einer Leiterplatte (22) in einem Profilgehäuse (1) wird vorgeschlagen, die Leiterplatte (22) in einen Führungskanal (7) im Gehäuseinneren einzuschieben und mit einer Feststellschraube (9) zu fixieren. Wobei die Feststellschraube (9) derartig nahe neben dem Führungskanal (7) angeordnet ist, dass mittels einer entsprechenden Ausnehmung (19) längs der Schraubenachse, ein Teil der Gewindespitzen (13) in den Führungskanal (7) weist, und dass diese Gewindespitzen (13) die Oberfläche der Leiterplatte (22) an einer Kontaktzone (24) kontaktierend angreifen und eine elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte (22) und dem metallischen Profilgehäuse (1) bewirken.

Description

Vorrichtung zum mechanischen und elektrischen Anbinden einer Leiterplatte in einem Gehäuse

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine mechanische und elektrische Anbindung einer Leiterplatte in Führungskanälen innerhalb eines Gehäuses. Eine derartig ausgeführte Anbindung bzw. Kontaktierung einer Leiterplatte mit einem Gehäuse wird benötigt, um die Leiterplatte zum einen rüttelsicher in den Führungskanälen zu halten und zum anderen, um gleichzeitig eine elektrisch leitende Masseanbindung der Leiterplatte an das Gehäuse sicher zu stellen.

Stand der Technik

Aus der DE 20 2008 002 149 U1 ist ein Leiterkartensteckverbinder zur direkten Steckung von Leiterkarten bekannt, wobei die Leiterkarte an den Außenseiten des Steckbereiches aufgebrachte Massebahnen aufweist, die kontak- tierend mittels einer Druckfeder an den Seitenbereichen des Leiterkartensteckverbinders, für die Masseanbindung zum Gehäuse vorgesehen ist.

Naturgemäß sind Leiterplattenhalterungen dazu ausgelegt, Leiterplatten innerhalb eines Gehäuses anzuordnen bzw. sie mittels Leiterplattensteckver- binder an eine Mutterplatine anzudocken oder mit einem entsprechenden

Gegenstecker zu kontaktieren. Auch sind genügend Varianten vorhanden die Leiterplatten rüttelsicher und passgenau in einen Einschub oder einen Schaltschrank anzuordnen. Weiterhin sind auch Vorrichtungen bekannt, die Masseströme mit vor- oder nacheilenden Kontakten von einer Leiterplatte auf ein Stromversorgungssystem weiterzuleiten.

Aufgabenstellung

Aufgabe dieser Erfindung ist, für kleine Gehäuse, speziell für Einplatinengehäuse, die bevorzugt als Profilgehäuse mit integrierten Führungskanälen zur Anordnung der Leiterplatten vorgesehen sind, eine Möglichkeit zu einer einfachen elektrischen und mechanischen Anbindung der Leiterplatte innerhalb des Gehäuses zu gestalten.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in unmittelbarer Nähe mindestens eines Führungskanals, in den eine Leiterplatte einschiebbar ist, ein Schraubkanal für eine Feststellschraube angeordnet ist, wobei der Abstand der Feststellschraube zur Leiterplatte derartig ausgelegt ist, dass der Gewindeau- ßendurchmesser der Feststellschraube, für eine elektrische Verbindung zwischen dem Profilgehäuse und einer entsprechenden elektrisch leitenden Kontaktzone auf der Leiterplatte, die eingeschobene Leiterplatte kontaktierend angreift. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Erfindung handelt es sich um ein Profilgehäuse, welches zur Befestigung einer Leiterkarte, nach deren Einschub in entsprechende Führungska- nälen innerhalb des Einschubes, eine einfache Feststellschraube beansprucht, die vorteilhafterweise gleichzeitig die Fixierung, wie auch die Kon- taktierung zwischen entsprechenden Massebahnen auf der Leiterplatte zum Profilgehäuse sicherstellt.

Zwar ist die Fixierung der Leiterplatte, mit einer das Profilgehäuse oder auch ein sonstiges Gehäuse mittels einer abschließenden Frontplatte, die mit

Schrauben versiegelt wird, bekannt, jedoch ist hierbei eine Feststellschraube derartig angeordnet, dass deren Gewindespitzen eine entsprechende Mas- sebahn bzw. eine Kontaktzone auf der Leiterplatte touchieren und gleichzeitig mit dem Schraubenkopf ein Herausrutschen der Leiterplatte verhindern.

Dabei ist ein entsprechender Schraubkanal für die Feststellschraube derartig im näheren Bereich eines Führungskanals angeordnet, so dass ein längs neben der Schraubenachse verlaufender tangentialer Abschnitt beim Erstellen des Führungskanals in den Führungskanal hinein freigestellt ist, so dass die Gewindeabschnitte, bzw. deren Spitzen vorteilhafterweise in den Führungskanal hineinreichen, ohne dass die Führungsschraube jedoch aus dem Schraubkanal herausfällt.

Von besonderem Vorteil ist, dass die Führungsschraube eine das Profilgehäuse umgebende Eloxalschicht, also eine Schutzschicht für das in der Regel aus Aluminium gefertigte Gehäuse, wie auch eine eventuell vorgesehene Lackschicht schneidet, so dass eine sichere Übergabe von Masseströmen zwischen dem Profilgehäuse und einer entsprechenden Kontaktzone auf der

Leiterplatte gewährleistet ist

Dabei kann in besonderen Fällen auch vorgesehen sein, eine Blech- oder sonstige Platte mit einer entsprechenden Dicke in den Führungskanal einzuschieben.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1 ein elektrisches Gehäuse, abgedeckt mit einer Frontplatte,

Fig. 2 eine Detailansicht des frontseitigen Eckbereiches des Gehäuses ohne Frontplatte und mit einer gesteckter Leiterplatte, und

Fig. 3 eine Detailansicht des frontseitigen Eckbereiches ohne Leiterplatte, und

Fig. 4 einen Schnitt durch die Ebene der Schraubbefestigung der Leiterplatte und der Frontplatte. In der Fig.1 ist ein Profilgehäuse 1 dargestellt, in dem elektrische Bauteile auf einer Leiterplatte 22 angeordnet sind. Wobei hier auf einer Frontplatte 3 Steckanschlüsse 24 gezeigt sind, mittels derer elektrische Signale auf der

Leiterplatte 22 empfangen und gesendet werden können.

Die Frontplatte 3 wird mittels jeweils an den Ecken angeordneten Feststellschrauben 9 an dem Profilgehäuse 1 gehalten. In einer vergrößerten Ansicht und bei entfernter Frontplatte 3 ist in der Fig. 2 eine in einem Führungskanal 7 gehaltene Leiterplatte 22 gezeigt.

Dabei ist eine Feststellschraube 9 gezeigt, mit der die Leiterplatte 22 zum einen gehalten und zum anderen elektrisch leitend mit dem Profilgehäuse 1 kontaktiert wird.

Weiterhin ist anzumerken, dass die Feststellschraube 9 sich beim Einschrauben selbstschneidend in den ansonsten glatten Schraubkanal hineinschraubt.

Ein für die Feststellschraube 9 erforderlicher Schraubkanal 17 ist derartig im Profilgehäuse angeordnet, dass die Gewindespitzen 13 der Feststellschrau- be 9 zumindest tangential, die Oberfläche der Leiterplatte 22 ankratzend, kontaktiert. An dieser Stelle ist in der Regel auf der Leiterplatte 22 eine masseleitende Kupferschicht als Kontaktzone 24 vorgesehen, so dass eine elektrisch leitende Verbindung zum Profilgehäuse 1 gegeben ist. In der Fig. 3 und Fig. 4 sind in einer weiter vergrößerten Detailansicht des

Schraubbereiches der Feststellschraube 9, die Kontaktierungen mit der Leiterplatte 22 deutlich erkennbar.

Dabei ist in der Fig. 3 in einer frontalen Ansicht auf einen Eckbereich des Profilgehäuses 1 erkennbar, dass der Schraubkanal 17 so angeordnet ist, dass der hier rechtsliegende Teil des Schraubkanals, hin zur Leiterplatte, bereichsweise frei liegt, so dass die Gewindespitzen 13 der Feststellschraube 9 auf die Leiterplatte 22 übergreifen können. Während in der Fig. 4, in einem Längsschnitt durch die Feststellschraube 9 das Ankratzen der Gewindespitzen 13 auf die Kontaktzone 24 der eingeschobenen Leiterplatte 22 dargestellt ist.

Gleichzeitig wird dabei die montierte Frontplatte 3 mit der Feststellschraube 9 gehalten.

Bezugszeichenliste

Az. : : P 210-03 WO P H

1 Profilgehäuse

2

3 Frontplatte

4

5 (Bohrlöcher für 7)

6

7 Führungskanal

8

9 Feststellschraube

10

1 1 Gewinde

12

13 Gewindespitzen

14

15 Schraubenkopf

16

17 Schraubkanal

18

19 Ausnehmung (axial im Schraubkanal)

20

21

22 Leiterplatte

24 Kontaktzone

Claims

Vorrichtung zum mechanischen und elektrischen Anbinden einer Leiterplatte in einem Gehäuse Ansprüche

1 . Vorrichtung zum mechanischen und elektrischen Anbinden einer Leiterplatte (22) in Führungskanälen (7) innerhalb eines Profilgehäuses (1 ), dadurch gekennzeichnet,

dass in unmittelbarer Nähe mindestens eines Führungskanals (7), in den eine Leiterplatte (22) einschiebbar ist, ein Schraubkanal (17) für eine Feststellschraube (9) angeordnet ist, wobei der Abstand der Feststellschraube (9) zur Leiterplatte (22) derartig ausgelegt ist, dass der Gewindeaußendurchmesser der Feststellschraube (9), für eine elektri- sehe Verbindung zwischen dem Profilgehäuse (1 ) und einer entsprechenden elektrisch leitenden Kontaktzone (24) auf der Leiterplatte (22), die eingeschobene Leiterplatte (22) kontaktierend angreift.

2. Leiterplattenhalterung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mit der Kontaktierung des selbstschneidenden Gewindes der

Feststellschraube (9) eine elektrische Kontaktierung mit der Leiterplatte (22) erfolgt.

3. Leiterplattenhalterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- net,

dass die Feststellschraube (9) zur Halterung einer das Profilgehäuse (1 ) abschließenden Frontplatte (3) vorgesehen ist. Leiterplattenhalterung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die Feststellschraube (9) geeignet ist, eine das metallische Profilgehäuse (1 ) umgebende Eloxaloberfläche zur durchbrechen, um eine sichere elektrisch leitende Verbindung zwischen den mit der Feststellschraube (9) zu verbindenden Einzelteilen sicherzustellen.