WO2014173458A1 - Aufnahmesockel zum aufnehmen und kontaktieren eines elektronischen moduls - Google Patents

Aufnahmesockel zum aufnehmen und kontaktieren eines elektronischen moduls Download PDF

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WO2014173458A1
WO2014173458A1 PCT/EP2013/058763 EP2013058763W WO2014173458A1 WO 2014173458 A1 WO2014173458 A1 WO 2014173458A1 EP 2013058763 W EP2013058763 W EP 2013058763W WO 2014173458 A1 WO2014173458 A1 WO 2014173458A1
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contact
module
receiving
receiving base
tongue
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PCT/EP2013/058763
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Thomas LEBKÜCHER
Werner Bansemir
Friedrich FÜSS
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Pepperl + Fuchs Gmbh
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Publication date
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Priority to US14/785,101 priority patent/US9531094B2/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/712—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
    • 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
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/703—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part
    • H01R13/7031—Shorting, shunting or bussing of different terminals interrupted or effected on engagement of coupling part, e.g. for ESD protection, line continuity
    • H01R13/7032—Shorting, shunting or bussing of different terminals interrupted or effected on engagement of coupling part, e.g. for ESD protection, line continuity making use of a separate bridging element directly cooperating with the terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart

Definitions

  • Mounting base for receiving and contacting an electronic module
  • the invention relates to a receiving socket for receiving and contacting an electronic module. Moreover, the invention relates to an electronic module and an assembly with an electronic module and a receiving socket for receiving and contacting the module. It is known to removably integrate into a circuit, for example a measuring, control or regulating circuit, an additional electronic module which has a guide plate. For this purpose, a receiving socket can be provided in the circuit, in which the electronic module can be used. The receptacle is integrated into the circuit via appropriate connections. It is also known that corresponding receiving base are adapted to provide an electrical connection between the terminals in the unpopulated state, so that a guided over the receiving socket signal path is closed in the unpopulated state.
  • DE 102 29 170 A1 describes a jack with short-circuited in the unpopulated state contact elements.
  • the jack comprises oppositely arranged contact elements, which are designed so that in the unpopulated state two contact elements are electrically conductively connected to one another. The contact elements are pressed against each other by spring forces.
  • a receptacle for an electronic module with self-cleaning shorting contacts is described in US-5,533,907.
  • US-4,438,303 describes a socket and a plug for connection to a circuit in which by inserting the plug a passage contact between input and output of the plug is interrupted.
  • the plug comprises a pressure element which, when inserting the plug, presses an elastic guide plate into an open position.
  • the invention is based on the invention to provide a receiving base, an electronic module and an assembly, which are particularly versatile.
  • the receiving base for receiving and contacting an electronic module, which comprises an electronic circuit which is electrically connected to a first contact tongue and a second contact tongue.
  • the receiving base comprises a first electrical contact surface for contacting the first contact tongue of the module, a second electrical contact surface for contacting the second contact tongue of the module and a contact element which electrically connects the first contact surface with the second contact surface for passing an electrical signal with the module removed.
  • the first contact tongue of the module is receivable between the first electrical contact surface and the contact element.
  • the second contact tongue of the module can be received between the second electrical contact surface and the contact element.
  • the electronic module according to the invention which is provided in particular for insertion into a receiving base according to the invention, comprises an electronic circuit and a first contact tongue and a second contact tongue, which are each electrically connected to the electronic circuit. At least one of the contact tongues has an electrical contact surface formed on a front side and an insulating surface formed on a rear side.
  • the assembly according to the invention comprises an electronic module according to the invention and a receiving socket according to the invention for receiving and contacting the module.
  • a basic idea of the invention may be seen to provide a receiving socket or receptacle for receiving and contacting an electronic module with two separate contact surfaces for contacting a first and a second contact tongue, which are spaced apart along a longitudinal axis.
  • the contact tongues are provided in particular for a signal transmission and in particular for signal supply to the electronic circuit or signal removal from the electronic circuit.
  • the mutually spaced contact surfaces of the receiving socket can be electrically short-circuited via a separate contact element.
  • the electrical connection of the contact surfaces by the contact element takes place, in particular, in the unsplit state of the receiving socket and is interrupted in the assembled state. In the contact position, the contact element abuts both the first contact surface and the second contact surface and thus establishes the electrical connection between the contact surfaces.
  • the contact element connecting the contact surfaces provides an electrical connection between an input and an output of the receiving socket in the unpopulated state of the receiving base and thus allows a passage of an electrical signal through the receiving socket when no electronic module is used.
  • the electrical signal can be routed via the inserted module and, for example, converted and / or amplified in the module.
  • the receiving base is adapted to receive the module in two mutually rotated by 180 ° orientations.
  • the receiving base preferably has a symmetrical housing, into which the electronic module is accommodated in a first orientation, in which the first contact tongue between the first electrical contact surface and the contact element and the second contact tongue between the second electrical contact surface and the contact element a second orientation, in which the first contact tongue between the second electrical contact surface and the contact element and the second contact tongue between the first electrical contact surface and the contact element is added, can be used.
  • a first orientation in which the first contact tongue between the first electrical contact surface and the contact element and the second contact tongue between the second electrical contact surface and the contact element
  • a second orientation in which the first contact tongue between the second electrical contact surface and the contact element and the second contact tongue between the first electrical contact surface and the contact element is added
  • a reliable contacting and secure reception in the receiving base can be achieved in that the contact tongues of the module between the contact surfaces and the contact element can be clamped.
  • the receptacle can therefore also be referred to as a terminal housing.
  • the contact surfaces and / or the contact element are biased for clamping the contact tongues of the module.
  • the contact surfaces or the contact element may be biased by a spring or formed as a contact spring.
  • Contact surfaces and contact element are preferably arranged opposite one another and movable towards and away from one another, so that a variable distance between contact surface and contact element can be realized.
  • the contact surfaces are arranged in a common plane.
  • the contact surfaces are thus aligned substantially parallel to one another.
  • the contact element preferably extends in a plane substantially parallel to the contact surfaces.
  • a simple mounting of the electronic module to the receiving base can be achieved in that the module is linearly inserted into the receiving base.
  • the electronic module can thus be inserted preferably along a straight or linear direction of movement in the receiving base.
  • the receptacle comprises a housing having at least one guide rail or rail for receiving and linearly guiding the module.
  • the guide strip particularly advantageously performs the electronic module in a form-fitting manner.
  • means for fixing the inserted module are present. The fixing of the module, for example, by clamping the contact tongues, ie non-positively, done.
  • a U-shaped housing with a receiving space for receiving the module is present.
  • the U-shaped housing preferably forms the receiving space for the electronic module between its side legs and its base.
  • the contact surfaces and the contact element are advantageously located in the base of the U-shaped housing.
  • receiving slots are preferably present in the receiving socket, which are expediently formed or can be formed between the first contact surface and the contact element or the second contact surface and the contact element.
  • the contact element is designed as a contact plate.
  • the contact plate may extend substantially parallel to the plane of the contact surfaces and / or substantially parallel to the insertion direction of the module.
  • the contact plate forms a robust and reliable electrical connection between the contact surfaces and can provide a reliable clamping of the contact tongues.
  • the contact plate On the side facing the contact surfaces, the contact plate has electrically conductive surfaces.
  • the receiving base has a signal input and a signal output, wherein the first electrical contact surface with the signal input and the second electrical contact surface with the signal output or vice versa are electrically connected.
  • Signal input and signal output can be connected to the circuit and can also be designed for changing signal directions.
  • a basic idea of the electronic module according to the invention can be seen in that at least one of the contact tongues is electrically insulated on a rear side.
  • the insulating layer formed on the rear side of the contact tongue has the effect that, when the module is inserted, the short-circuit contact between the input and the output of the receiving socket produced by the contact element is interrupted.
  • the electronic circuit of the module can be integrated in this way in the circuit, that is, the signals are passed through the electronic module and not via the contact element.
  • the module is constructed so symmetrical that it can be used in two different orientations in the receiving base, the positions of the contact tongues are reversed.
  • a working position the module is inserted into the receiving socket in such a way that the front sides of the contact tongues are in electrical contact with the contact surfaces of the receiving socket. The isolated back sides of the contact tongues are applied to the contact element.
  • the signals are routed via the electronic module or the electronic circuit accommodated therein. The electrical signal is thus switched through from the input of the receiving socket by the module to the output of the receiving socket.
  • the module By turning the module, the module can be inserted in a second position in the receiving socket, which is referred to as startup position.
  • this commissioning position the rear sides of the contact tongues contact the electrically conductive contact surfaces of the receiving base.
  • the electrically conductive front sides of the contact tongues bear against the contact element of the receiving base.
  • By formed on at least one of the contact tongues insulating surface of the input of the receiving socket is separated from the output. The signal path via the recording socket is thus interrupted.
  • the module is pulled or removed, the signal from the input through the contact element is switched directly to the output. This position is called exchange position.
  • the module can be positioned in two different orientations in the receiving base, wherein the contact tongues of the module are respectively received between the contact surfaces and the contact element of the receiving base in that in a first orientation of the module there is an electrical contact between the first contact tongue of the module and the first contact surface of the receiving socket and between the second contact tongue of the module and the second contact surface of the receiving socket and in a second orientation of the module, the electrical contact between at least one of the contact tongues of the module and the corresponding contact surface of the receiving socket is interrupted by an insulating surface formed on the contact tongue.
  • the module according to the invention can be used with particular advantage in a circuit. According to the invention, it is therefore preferred that the module is arranged in a circuit which has in particular a sensor and / or an actuator.
  • the sensor may be, for example, a two-wire sensor.
  • the circuit can be designed, in particular, as a circuit for transmitting energy and / or data, in particular switching or measuring signals.
  • Fig. 1 shows an assembly according to the invention with an electronic
  • Fig. 2 shows the module with the electronic module in a commissioning position
  • Fig. 3 shows the assembly with the electronic module in a replacement position.
  • An assembly 1 comprises a receiving base 10 and an electronic module 60 which can be inserted into the receiving base 10.
  • the receiving base 10 comprises an electrical input 12, in particular a signal input, and an electrical output 14, in particular a signal output. With the input 12 and the output 14 of the receiving base 10 is connected to an electrical circuit.
  • the receiving base 10 comprises a housing 50, which in the illustrated embodiment is U-shaped and has two opposite and parallel side legs 52 and a lower base 54. Between the side legs 52 and the base 54, a receiving space for receiving the electronic module 60 is formed.
  • the side legs 52 each include a guide rail 56 for linear guiding or linear insertion or insertion of the electronic module 60 into the receiving socket 10.
  • a first receiving slot 20 for receiving a first contact tongue 80 of the electronic module 60 and a second receiving slot 30 for receiving a second contact tongue 90 of the electronic module 60 is formed.
  • a cavity is formed in which a first contact part 21 with a first contact surface 22 and a second contact part 31 with a second contact surface 32 are positioned.
  • the contact surfaces 22, 32 are arranged so that the one through the receiving slot 20 or 30 inserted contact blade contacts the contact surface 22 and 32 respectively.
  • the contact surfaces 22, 32 are along a longitudinal axis of the receiving base 10th spaced and parallel to each other and in particular in a common plane arranged.
  • a contact element 40 which is designed here as a contact plate extends.
  • the contact element 40 comprises a contact side 42, which faces the contact surfaces 22, 32.
  • the contact surfaces 22, 32 can each be contacted by the contact side 42 of the contact element 40.
  • the contact surfaces 22, 32 opposite electrically conductive surfaces are formed, which are electrically connected to each other.
  • the contact plate is completely designed as an electrically conductive sheet.
  • the contact parts with the contact surfaces 22, 32 are spring-loaded or designed as springs and press against the contact element 40.
  • the contact element 40 may be spring-loaded or designed as a spring element.
  • the contact parts 21, 31 and the contact element 40 are pressed apart by the contact tongues 80, 90.
  • an electrical line 24 or 34 is provided in each case.
  • the electronic module 60 comprises a module housing 62, in which an electronic circuit 70, in particular a printed circuit board, is accommodated.
  • the printed circuit board comprises a substrate on which a plurality of electronic components is arranged.
  • a linear guide device 64 which is designed to cooperate with the guide rail 56 of the receiving base 10. That's the way it is electronic module 60 linear in the receiving area of the receiving base 10 can be inserted or inserted.
  • the first contact tongue 80 and the second contact tongue 90 are formed on a lower side surface of the module housing 62 and project relative to the module housing 62.
  • the contact tongues 80, 90 can also be formed integrally with the module housing 62 and / or integrated into the outer contour of the module housing 62.
  • the first contact tongue 80 comprises an electrically conductive front side 82 and an electrically insulated rear side 84.
  • the second contact tongue 90 comprises an electrically conductive front side 92 and an electrically insulated rear side 94.
  • the contact tongues 80, 90 are approximately plate-shaped with opposing flat surfaces designed to be in a slot-shaped receiving space between the first contact surface 22 and the contact element 40 and second contact surface 32 and the contact member 40 to be recorded or clamped.
  • Fig. 1 shows the assembly 1 in a working position.
  • the electronic module 60 is inserted into the receiving base 10 and the electrically conductive front sides 82, 92 of the contact blades 80, 90 contact the contact surfaces 22, 32, so that an electrical signal from the input 12 via the module 60 to the output 14 can be switched through ,
  • a reference mark 66 is shown on the upper side of the module 60. This is located in Figures 1 and 3 on the right side and in Fig. 2 on the left side.
  • the receiving base 10 is shown in the same orientation in all figures. With the module 60 pulled, the contact element 40 comes into abutment with the first contact surface 22 and the second contact surface 32, so that an electrical connection between the contact surfaces 22 and 32 is produced. A signal can thus be switched through from the input 12 to the output 14.
  • the receiving base 10 according to the invention and the electronic module 60 according to the invention different switching conditions, namely in particular a working position, a commissioning position and an exchange position can be provided in a simple manner.

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Aufnahmesockel zum Aufnehmen und Kontaktieren eines elektronischen Moduls (60), welches eine elektronische Schaltung (70) umfasst, die mit einer ersten Kontaktzunge (80) und einer zweiten Kontaktzunge (90) elektrisch verbunden ist. Der Aufnahmesockel umfasst eine erste elektrische Kontaktfläche (22) zum Kontaktieren der ersten Kontaktzunge (80) des Moduls, eine zweite elektrische Kontaktfläche (32) zum Kontaktieren der zweiten Kontaktzunge (90) des Moduls und ein Kontaktelement (40), welches zum Durchleiten eines elektrischen Signals bei entferntem Modul die erste Kontaktfläche (22) mit der zweiten Kontaktfläche (32) elektrisch verbindet. Die erste Kontaktzunge (80) des Moduls ist zwischen der ersten elektrischen Kontaktfläche (22) und dem Kontaktelement (40) aufnehmbar. Die zweite Kontaktzunge (90) des Moduls ist zwischen der zweiten elektrischen Kontaktfläche (32) und dem Kontaktelement (40) aufnehmbar. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein elektronisches Modul sowie eine Baugruppe mit einem elektronischen Modul und einem Aufnahmesockel.

Description

Aufnahmesockel zum Aufnehmen und Kontaktieren eines elektronischen Moduls
Die Erfindung betrifft einen Aufnahmesockel zum Aufnehmen und Kontaktieren eines elektronischen Moduls. Außerdem betrifft die Erfindung ein elektronisches Modul sowie eine Baugruppe mit einem elektronischen Modul und einem Aufnahmesockel zum Aufnehmen und Kontaktieren des Moduls. Es ist bekannt, in einen Schaltkreis, beispielsweise einen Mess-, Steuer- oder Regelkreis, ein zusätzliches elektronisches Modul, welches eine Leitplatte aufweist, entfernbar zu integrieren. Hierfür kann in dem Schaltkreis ein Aufnahmesockel vorgesehen sein, in welches das elektronische Modul eingesetzt werden kann. Der Aufnahmesockel ist über entsprechende Anschlüsse in den Schaltkreis integriert. Ebenfalls bekannt ist, dass entsprechende Aufnahmesockel dazu eingerichtet sind, im unbestückten Zustand eine elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen bereitzustellen, so dass ein über den Aufnahmesockel geführter Signalpfad im unbestückten Zustand geschlossen ist.
DE 102 29 170 A1 beschreibt beispielsweise eine Steckfassung mit im unbestückten Zustand kurzgeschlossenen Kontaktelementen. Die Steckfassung umfasst hierzu einander gegenüberliegend angeordnete Kontaktelemente, welche so ausgebildet sind, dass im unbestückten Zustand jeweils zwei Kontaktelemente miteinander elektrisch leitend verbunden sind. Die Kontaktelemente werden durch Federkräfte gegeneinander gepresst. Ein Aufnahmesockel für ein elektronisches Modul mit selbstreinigenden Kurzschlusskontakten ist in US-5, 533,907 beschrieben. Durch die Formgestaltung der einander gegenüberliegenden Kontaktelemente erfolgt beim Aufeinanderzubewegen der Kontaktelemente ein paralleles Aneinanderreihen, welches die Kontaktelemente reinigt.
US-4,438,303 beschreibt einen Sockel und einen Stecker zum Verbinden mit einem Schaltkreis, bei welchem durch Einsetzen des Steckers ein Durchleitungskontakt zwischen Eingang und Ausgang des Steckers unterbrochen wird. Der Stecker um- fasst hierzu ein Druckelement, welches beim Einsetzen des Steckers ein elastisches Leitblech in eine Öffnungsstellung drückt.
Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, einen Aufnahmesockel, ein elektronisches Modul und eine Baugruppe zur Verfügung zu stellen, welche besonders viel- fältig einsetzbar sind.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Aufnahmesockel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , ein elektronisches Modul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 1 und eine Baugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen sowie der Beschrei- bung und den beiliegenden Figuren angegeben.
Der erfindungsgemäße Aufnahmesockel ist zum Aufnehmen und Kontaktieren eines elektronischen Moduls vorgesehen, welches eine elektronische Schaltung um- fasst, die mit einer ersten Kontaktzunge und einer zweiten Kontaktzunge elektrisch verbunden ist. Der Aufnahmesockel umfasst eine erste elektrische Kontaktfläche zum Kontaktieren der ersten Kontaktzunge des Moduls, eine zweite elektrische Kontaktfläche zum Kontaktieren der zweiten Kontaktzunge des Moduls und ein Kontaktelement, welches zum Durchleiten eines elektrischen Signals bei entferntem Modul die erste Kontaktfläche mit der zweiten Kontaktfläche elektrisch verbindet. Die erste Kontaktzunge des Moduls ist zwischen der ersten elektrischen Kontaktfläche und dem Kontaktelement aufnehmbar. Die zweite Kontaktzunge des Moduls ist zwischen der zweiten elektrischen Kontaktfläche und dem Kontaktelement aufnehmbar.
Das erfindungsgemäße elektronische Modul, welches insbesondere zum Einsetzen in einen erfindungsgemäßen Aufnahmesockel vorgesehen ist, umfasst eine elektronische Schaltung und eine erste Kontaktzunge und eine zweite Kontakt- zunge, welche jeweils mit der elektronischen Schaltung elektrisch verbunden sind. Mindestens eine der Kontaktzungen weist eine an einer Vorderseite ausgebildete elektrische Kontaktfläche und eine an einer Rückseite ausgebildete Isolierfläche auf. Die erfindungsgemäße Baugruppe umfasst ein erfindungsgemäßes elektronisches Modul sowie einen erfindungsgemäßen Aufnahmesockel zum Aufnehmen und Kontaktieren des Moduls.
Ein Grundgedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, einen Aufnahmesockel oder eine Aufnahmefassung zum Aufnehmen und Kontaktieren eines elektroni- sehen Moduls mit zwei separaten Kontaktflächen zum Kontaktieren einer ersten beziehungsweise einer zweiten Kontaktzunge vorzusehen, welche entlang einer Längsachse voneinander beabstandet sind. Die Kontaktzungen sind insbesondere für eine Signalübertragung und insbesondere zur Signalzuführung zu der elektronischen Schaltung beziehungsweise Signalabführung von der elektronischen Schal- tung vorgesehen.
Als weiterer Grundgedanke der Erfindung kann erachtet werden, dass die zueinander beabstandeten Kontaktflächen des Aufnahmesockels über ein separates Kontaktelement elektrisch kurzgeschlossen werden können. Die elektrische Verbindung der Kontaktflächen durch das Kontaktelement erfolgt insbesondere im unbe- stückten Zustand des Aufnahmesockels und ist im bestückten Zustand unterbrochen. In der Kontaktstellung liegt das Kontaktelement sowohl an der ersten Kontaktfläche als auch an der zweiten Kontaktfläche an und stellt so die elektrische Verbindung zwischen den Kontaktflächen her.
Das die Kontaktflächen verbindende Kontaktelement stellt im unbestückten Zustand des Aufnahmesockels eine elektrische Verbindung zwischen einem Eingang und einem Ausgang des Aufnahmesockels her und ermöglicht so eine Durchleitung eines elektrischen Signals durch den Aufnahmesockel, wenn kein elektronisches Modul eingesetzt ist. Im bestückten Zustand des Aufnahmesockels kann das elektrische Signal hingegen über das eingesetzte Modul geleitet und in dem Modul beispielswei- se umgewandelt und/oder verstärkt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Aufnahmesockel dazu eingerichtet, das Modul in zwei zueinander um 180° gedrehten Ausrichtungen aufzunehmen. Vorzugsweise weist der Aufnahmesockel hierzu ein symmetrisches Gehäuse auf, in welches sich das elektronische Modul in einer ersten Ausrichtung, in welcher die erste Kontaktzunge zwischen der ersten elektrischen Kontaktfläche und dem Kontaktelement und die zweite Kontaktzunge zwischen der zweiten elektrischen Kontaktfläche und dem Kontaktelement aufgenommen ist, und einer zweiten Ausrichtung, in welcher die erste Kontaktzunge zwischen der zweiten elektrischen Kontaktfläche und dem Kontaktelement und die zweite Kontaktzunge zwischen der ersten elektrischen Kontaktfläche und dem Kontaktelement aufgenommen ist, einsetzen lässt. Auf diese Weise lassen sich durch die möglichen Stellungen des Moduls unterschiedliche Schaltstellungen realisieren.
Eine zuverlässige Kontaktierung und sichere Aufnahme in dem Aufnahmesockel lässt sich dadurch erreichen, dass die Kontaktzungen des Moduls zwischen den Kontaktflächen und dem Kontaktelement einklemmbar sind. Der Aufnahmesockel kann dementsprechend auch als Klemmgehäuse bezeichnet werden.
Vorzugsweise sind die Kontaktflächen und/oder das Kontaktelement zum Einklemmen der Kontaktzungen des Moduls vorgespannt. Beispielsweise können die Kontaktflächen oder das Kontaktelement mittels einer Feder vorgespannt oder als Kon- taktfeder ausgebildet sein. Kontaktflächen und Kontaktelement sind vorzugsweise einander gegenüberliegend angeordnet und aufeinander zu- und voneinander wegbewegbar, so dass ein variabler Abstand zwischen Kontaktfläche und Kontaktelement realisierbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kontaktflächen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Die Kontaktflächen sind so im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Das Kontaktelement erstreckt sich vorzugsweise in einer zu den Kontaktflächen im Wesentlichen parallelen Ebene.
Eine einfache Montage des elektronischen Moduls an dem Aufnahmesockel lässt sich dadurch erreichen, dass das Modul linear in den Aufnahmesockel einsetzbar ist. Das elektronische Modul lässt sich also bevorzugt entlang einer geraden oder linearen Bewegungsrichtung in den Aufnahmesockel einschieben.
Vorzugsweise umfasst der Aufnahmesockel ein Gehäuse mit mindestens einer Führungsleiste oder -schiene zum Aufnehmen und linearen Führen des Moduls. Beson- ders zweckmäßig führt die Führungsleiste das elektronische Modul formschlüssig. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind Mittel zum Fixieren des eingesetzten Moduls vorhanden. Das Fixieren des Moduls kann beispielsweise durch Einklemmen der Kontaktzungen, also kraftschlüssig, erfolgen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein U-förmiges Gehäuse mit einem Aufnah- meraum zum Aufnehmen des Moduls vorhanden. Das U-förmige Gehäuse bildet vorzugsweise zwischen seinen Seitenschenkeln und seiner Basis den Aufnahmeraum für das elektronische Modul. Die Kontaktflächen und das Kontaktelement befinden sich vorteilhafterweise in der Basis des U-förmigen Gehäuses.
Zum Aufnehmen der Kontaktzungen des elektronischen Moduls sind in dem Auf- nahmesockel vorzugsweise Aufnahmeschlitze vorhanden, welche zweckmäßig zwischen der ersten Kontaktfläche und dem Kontaktelement beziehungsweise der zweiten Kontaktfläche und dem Kontaktelement ausgebildet oder ausbildbar sind.
Es ist bevorzugt, dass das Kontaktelement als Kontaktblech gestaltet ist. Das Kontaktblech kann sich im Wesentlichen parallel zur Ebene der Kontaktflächen und/oder im Wesentlichen parallel zur Einsteckrichtung des Moduls erstrecken. Das Kontaktblech bildet eine robuste und zuverlässige elektrische Verbindung zwischen den Kontaktflächen und kann eine zuverlässige Einklemmung der Kontaktzungen bereitstellen. An der den Kontaktflächen zugewandten Seite weist das Kontaktblech elektrisch leitende Flächen auf. Zur Anordnung in einem Schaltkreis ist es bevorzugt, dass der Aufnahmesockel einen Signaleingang und einen Signalausgang aufweist, wobei die erste elektrische Kontaktfläche mit dem Signaleingang und die zweite elektrische Kontaktfläche mit dem Signalausgang oder umgekehrt elektrisch verbunden sind. Signaleingang und Signalausgang sind an den Schaltkreis anschließbar und können auch für wechselnde Signalrichtungen ausgebildet sein. Ein Grundgedanke des erfindungsgemäßen elektronischen Moduls kann darin gesehen werden, dass zumindest eine der Kontaktzungen an einer Rückseite elektrisch isoliert ist. Die an der Rückseite der Kontaktzunge ausgebildete Isolierschicht bewirkt, dass bei eingesetztem Modul der durch das Kontaktelement hergestellte Kurz- schlusskontakt zwischen Eingang und Ausgang des Aufnahmesockels unterbrochen ist. Die elektronische Schaltung des Moduls kann auf diese Weise in den Schaltkreis integriert werden, das heißt die Signale werden über das elektronische Modul und nicht über das Kontaktelement geführt.
Besonders vielfältige Einsatzmöglichkeiten lassen sich dadurch erzielen, dass das Modul derart symmetrisch aufgebaut ist, dass es in zwei unterschiedlichen Ausrichtungen in den Aufnahmesockel einsetzbar ist, wobei die Positionen der Kontaktzungen vertauscht sind.
Mit dieser besonders bevorzugten Ausführungsform lassen sich insbesondere unterschiedliche Schaltstellungen oder Schaltbedingungen einstellen. In einer ersten Stel- lung des Moduls, welche als Arbeitsstellung bezeichnet wird, ist das Modul so in den Aufnahmesockel eingesetzt, dass die Vorderseiten der Kontaktzungen mit den Kontaktflächen des Aufnahmesockels in elektrischem Kontakt stehen. Die isolierten Rückseiten der Kontaktzungen liegen hierbei an dem Kontaktelement an. In dieser Arbeitsstellung werden die Signale über das elektronische Modul beziehungsweise die darin aufgenommene elektronische Schaltung geführt. Das elektrische Signal wird also vom Eingang des Aufnahmesockels durch das Modul zum Ausgang des Aufnahmesockels durchgeschaltet.
Durch Drehen des Moduls lässt sich das Modul in einer zweiten Stellung in den Aufnahmesockel einsetzen, welche als Inbetriebnahmestellung bezeichnet wird. In die- ser Inbetriebnahmestellung kontaktieren die Rückseiten der Kontaktzungen die elektrisch leitenden Kontaktflächen des Aufnahmesockels. Die elektrisch leitenden Vorderseiten der Kontaktzungen liegen an dem Kontaktelement des Aufnahmesockels an. Durch die an zumindest einer der Kontaktzungen ausgebildete Isolierfläche wird der Eingang des Aufnahmesockels vom Ausgang getrennt. Der Signalpfad über den Aufnahmesockel wird also unterbrochen. Bei gezogenem oder entferntem Modul wird das Signal vom Eingang durch das Kontaktelement direkt zum Ausgang geschaltet. Diese Stellung wird als Austauschstellung bezeichnet.
Im Hinblick auf die zu erreichenden Schaltstellungen ist es bezüglich der durch das elektronische Modul und den Aufnahmesockel gebildeten Baugruppe bevorzugt, dass das Modul in zwei unterschiedlichen Ausrichtungen in dem Aufnahmesockel positionierbar ist, wobei die Kontaktzungen des Moduls jeweils zwischen den Kontaktflächen und dem Kontaktelement des Aufnahmesockels aufgenommen sind, dass in einer ersten Ausrichtung des Moduls ein elektrischer Kontakt zwischen der ersten Kontaktzunge des Moduls und der ersten Kontaktfläche des Aufnahmesockels sowie zwischen der zweiten Kontaktzunge des Moduls und der zweiten Kontaktfläche des Aufnahmesockels besteht und dass in einer zweiten Ausrichtung des Moduls der elektrische Kontakt zwischen zumindest einer der Kontaktzungen des Moduls und der entsprechenden Kontaktfläche des Aufnah- mesockels durch eine an der Kontaktzunge ausgebildete Isolierfläche unterbrochen ist.
Die erfindungsgemäße Baugruppe lässt sich mit besonderem Vorteil in einem Schaltkreis verwenden. Erfindungsgemäß ist es daher bevorzugt, dass die Baugruppe in einem Schaltkreis, der insbesondere einen Sensor und/oder einen Aktor auf- weist, angeordnet ist. Bei dem Sensor kann es sich beispielsweise um einen Zweidrahtsensor handeln. Der Schaltkreis kann insbesondere als Schaltkreis zur Übertragung von Energie und/oder Daten, insbesondere von Schalt- oder Messsignalen, ausgebildet sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer beispielhaften Ausführungsform, wel- che in den beiliegenden Figuren schematisch dargestellt ist, weiter beschrieben. In den Figuren zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Baugruppe mit einem elektronischen
Modul in einer Arbeitsstellung;
Fig. 2 die Baugruppe mit dem elektronischen Modul in einer Inbetriebnahmestellung und Fig. 3 die Baugruppe mit dem elektronischen Modul in einer Austauschstellung.
Gleiche oder gleich wirkende Komponenten sind in sämtlichen Figuren in der Regel mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
Eine erfindungsgemäße Baugruppe 1 umfasst einen Aufnahmesockel 10 und ein in den Aufnahmesockel 10 einsetzbares elektronisches Modul 60.
Der Aufnahmesockel 10 umfasst einen elektrischen Eingang 12, insbesondere einen Signaleingang, und einen elektrischen Ausgang 14, insbesondere einen Signalaus- gang. Mit dem Eingang 12 und dem Ausgang 14 ist der Aufnahmesockel 10 an einen elektrischen Schaltkreis anschließbar.
Der Aufnahmesockel 10 umfasst ein Gehäuse 50, welches in der dargestellten Ausführungsform U-förmig gestaltet ist und zwei gegenüberliegend und parallel zueinander angeordnete Seitenschenkel 52 sowie eine untere Basis 54 aufweist. Zwischen den Seitenschenkeln 52 und der Basis 54 ist ein Aufnahmeraum zum Aufnehmen des elektronischen Moduls 60 gebildet. Die Seitenschenkel 52 umfassen jeweils eine Führungsschiene 56 zum linearen Führen oder linearen Einsetzen oder Einstecken des elektronischen Moduls 60 in den Aufnahmesockel 10.
In der Basis 54 des Gehäuses 50 ist ein erster Aufnahmeschlitz 20 zum Aufnehmen einer ersten Kontaktzunge 80 des elektronischen Moduls 60 und ein zweiter Aufnahmeschlitz 30 zum Aufnehmen einer zweiten Kontaktzunge 90 des elektronischen Moduls 60 ausgebildet.
Im Inneren des U-förmigen Gehäuses 50 ist ein Hohlraum gebildet, in welchem ein erstes Kontaktteil 21 mit einer ersten Kontaktfläche 22 und ein zweites Kontaktteil 31 mit einer zweiten Kontaktfläche 32 positioniert sind. Die Kontaktflächen 22, 32 sind so angeordnet, dass das eine durch den Aufnahmeschlitz 20 beziehungsweise 30 durchgesteckte Kontaktzunge die Kontaktfläche 22 beziehungsweise 32 kontaktiert. Die Kontaktflächen 22, 32 sind entlang einer Längsachse des Aufnahmesockels 10 beabstandet und parallel zueinander und insbesondere in einer gemeinsamen Ebene, angeordnet.
Zwischen den Kontaktteilen 21 , 31 beziehungsweise Kontaktflächen 22, 32 erstreckt sich ein Kontaktelement 40, welches vorliegend als Kontaktblech ausgestaltet ist. Das Kontaktelement 40 umfasst eine Kontaktseite 42, welche den Kontaktflächen 22, 32 gegenüberliegt. Die Kontaktflächen 22, 32 sind jeweils durch die Kontaktseite 42 des Kontaktelements 40 kontaktierbar. An der Kontaktseite 42 sind den Kontaktflächen 22, 32 gegenüberliegend elektrisch leitende Flächen gebildet, die miteinander elektrisch verbunden sind. Vorzugsweise ist das Kontaktblech vollständig als elektrisch leitendes Blech ausgeführt.
Zum Herstellen des Kontakts zwischen dem Kontaktelement 40 und den Kontaktflächen 22, 32 sind die Kontaktteile mit den Kontaktflächen 22, 32 federbelastet oder als Federn ausgeführt und drücken gegen das Kontaktelement 40. Alternativ oder zusätzlich kann auch das Kontaktelement 40 federbelastet oder als Federelement ausgeführt sein.
Beim Einsetzen des elektronischen Moduls 60 in den Aufnahmesockel 10 werden die Kontaktteile 21 , 31 und das Kontaktelement 40 durch die Kontaktzungen 80, 90 auseinandergedrückt.
Zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen dem Eingang 12 und der ersten Kontaktfläche 22 sowie dem Ausgang 14 und der zweiten Kontaktfläche 32 ist jeweils eine elektrische Leitung 24 beziehungsweise 34 vorgesehen.
Das elektronische Modul 60 umfasst ein Modulgehäuse 62, in welchem eine elektronische Schaltung 70, insbesondere eine Leiterplatine, aufgenommen ist. Die Leiterplatine umfasst ein Substrat, auf welchem eine Mehrzahl von elektronischen Bau- elementen angeordnet ist.
An gegenüberliegenden Seitenbereichen des Modulgehäuses 62 ist jeweils eine Linearführungseinrichtung 64 vorhanden, welche zum Zusammenwirken mit der Führungsschiene 56 des Aufnahmesockels 10 ausgebildet ist. Auf diese Weise ist das elektronische Modul 60 linear in den Aufnahmebereich des Aufnahmesockels 10 einsetzbar beziehungsweise einschiebbar.
Die erste Kontaktzunge 80 und die zweite Kontaktzunge 90 sind an einer unteren Seitenfläche des Modulgehäuses 62 ausgebildet und stehen gegenüber dem Mo- dulgehäuse 62 vor. Grundsätzlich können die Kontaktzungen 80, 90 aber auch integral mit dem Modulgehäuse 62 geformt und/oder in die Außenkontur des Modulgehäuses 62 integriert sein.
Die erste Kontaktzunge 80 umfasst eine elektrisch leitende Vorderseite 82 sowie eine elektrisch isolierte Rückseite 84. Die zweite Kontaktzunge 90 umfasst eine elektrisch leitende Vorderseite 92 sowie eine elektrisch isolierte Rückseite 94.
Die Kontaktzungen 80, 90 sind etwa plattenförmig mit einander gegenüberliegenden ebenen Flächen gestaltet, um in einem schlitzförmigen Aufnahmeraum zwischen der ersten Kontaktfläche 22 und dem Kontaktelement 40 beziehungsweise zweiten Kontaktfläche 32 und dem Kontaktelement 40 aufgenommen oder eingeklemmt zu wer- den.
Fig. 1 zeigt die Baugruppe 1 in einer Arbeitsstellung. Das elektronische Modul 60 ist in den Aufnahmesockel 10 eingesetzt und die elektrisch leitenden Vorderseiten 82, 92 der Kontaktzungen 80, 90 kontaktieren die Kontaktflächen 22, 32, so dass ein elektrisches Signal vom Eingang 12 über das Modul 60 zum Ausgang 14 durchge- schaltet werden kann.
Durch Herausnehmen des Moduls 60 aus dem Aufnahmesockel 10, Drehen um 180° und erneutes Einsetzen in der gedrehten Stellung wird eine Inbetriebnahmestellung erreicht, bei welcher die isolierten Rückseiten 84, 94 der Kontaktzungen 80, 90 an den Kontaktflächen 22, 32 anliegen. Hierdurch wird der Eingang 12 von dem Aus- gang 14 elektrisch getrennt.
Zur Veranschaulichung der Ausrichtung des Moduls 60 ist an der oberen Seite des Moduls 60 eine Referenzmarkierung 66 abgebildet. Diese befindet sich in den Figuren 1 und 3 an der rechten Seite und bei der Fig. 2 an der linken Seite. Der Aufnahmesockel 10 ist in allen Figuren in derselben Ausrichtung gezeigt. Bei gezogenem Modul 60 gelangt das Kontaktelement 40 in Anlage mit der ersten Kontaktfläche 22 und der zweiten Kontaktfläche 32, so dass eine elektrische Verbindung zwischen den Kontaktflächen 22 und 32 hergestellt wird. Ein Signal kann somit vom Eingang 12 zum Ausgang 14 durchgeschaltet werden. Mit der erfindungsgemäßen Baugruppe, dem erfindungsgemäßen Aufnahmesockel 10 und dem erfindungsgemäßen elektronischen Modul 60 können auf einfache Weise unterschiedliche Schaltbedingungen, nämlich insbesondere eine Arbeitsstellung, eine Inbetriebnahmestellung und eine Austauschstellung, bereitgestellt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Aufnahmesockel zum Aufnehmen und Kontaktieren eines elektronischen Moduls (60), welches eine elektronische Schaltung (70) umfasst, die mit einer ersten Kontaktzunge (80) und einer zweiten Kontaktzunge (90) elektrisch verbunden ist,
mit einer ersten elektrischen Kontaktfläche (22) zum Kontaktieren der ersten Kontaktzunge (80) des Moduls (60),
mit einer zweiten elektrischen Kontaktfläche (32) zum Kontaktieren der zweiten Kontaktzunge (90) des Moduls (60) und
mit einem Kontaktelement (40), welches zum Durchleiten eines elektrischen Signals bei entferntem Modul (60) die erste Kontaktfläche (22) mit der zweiten Kontaktfläche (32) elektrisch verbindet,
wobei die erste Kontaktzunge (80) des Moduls (60) zwischen der ersten elektrischen Kontaktfläche (22) und dem Kontaktelement (40) aufnehmbar ist und
wobei die zweite Kontaktzunge (90) des Moduls (60) zwischen der zweiten elektrischen Kontaktfläche (32) und dem Kontaktelement (40) aufnehmbar ist.
2. Aufnahmesockel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass dieser eingerichtet ist, das Modul (60) in zwei zueinander um 180 Grad gedrehten Ausrichtungen aufzunehmen.
3. Aufnahmesockel nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kontaktzungen (80, 90) des Moduls (60) zwischen den Kontaktflächen (22, 32) und dem Kontaktelement (40) einklemmbar sind.
4. Aufnahmesockel nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kontaktflächen (22, 32) und/oder das Kontaktelement (40) zum Einklemmen der Kontaktzungen (80, 90) des Moduls (60) vorgespannt sind.
5. Aufnahmesockel nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kontaktflächen (22, 32) in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
6. Aufnahmesockel nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Modul (60) linear einsetzbar ist.
7. Aufnahmesockel nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Gehäuse (50) mit mindestens einer Führungsschiene (56) zum Auf- nehmen und linearen Führen des Moduls (60) vorhanden ist.
8. Aufnahmesockel nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein U-förmiges Gehäuse (50) mit einem Aufnahmeraum zum Aufnehmen des Moduls (60) vorhanden ist.
9. Aufnahmesockel nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kontaktelement (40) als Kontaktblech ausgeführt ist.
10. Aufnahmesockel nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
- dass ein Signaleingang (12) und ein Signalausgang (14) vorhanden sind und
dass die erste elektrische Kontaktfläche (22) mit dem Signaleingang (12) und die zweite elektrische Kontaktfläche (32) mit dem Signalausgang (14) elektrisch verbunden ist.
1 1 . Elektronisches Modul, insbesondere zum Einsetzen in einen Aufnahmesockel nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
mit einer elektronischen Schaltung (70) und
mit einer ersten Kontaktzunge (80) und einer zweiten Kontaktzunge (90), welche jeweils mit der elektronischen Schaltung (70) elektrisch verbunden sind,
wobei mindestens eine der Kontaktzungen (80, 90) eine an einer Vorderseite (82, 92) ausgebildete elektrische Kontaktfläche und eine an einer Rückseite (84, 94) ausgebildete Isolierfläche aufweist.
12. Elektronisches Modul nach Anspruch 1 1 ,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t ,
dass das Modul (60) derart symmetrisch aufgebaut ist, dass es in zwei unterschiedlichen Ausrichtungen in einen Aufnahmesockel (10) einsetzbar ist, wobei die Positionen der Kontaktzungen (80, 90) vertauscht sind.
13. Baugruppe
mit einem elektronischen Modul (60) nach Anspruch 1 1 oder 12 und mit einem Aufnahmesockel (10) zum Aufnehmen und Kontaktieren des
Moduls (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
14. Baugruppe nach Anspruch 13,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t ,
dass das Modul (60) in zwei unterschiedlichen Ausrichtungen in dem Aufnahmesockel (10) positionierbar ist, wobei die Kontaktzungen (80, 90) des Moduls (60) jeweils zwischen den Kontaktflächen (22, 32) und dem Kontaktelement (40) des Aufnahmesockels (10) aufgenommen sind, - dass in einer ersten Ausrichtung des Moduls (60) ein elektrischer Kontakt zwischen der ersten Kontaktzunge (80) des Moduls (60) und der ersten Kontaktfläche (22) des Aufnahmesockels (10) sowie zwischen der zweiten Kontaktzunge (90) des Moduls (60) und der zweiten Kontaktfläche (32) des Aufnahmesockels (10) besteht und
- dass in einer zweiten Ausrichtung des Moduls (60) der elektrische Kontakt zwischen zumindest einer der Kontaktzungen (80, 90) des Moduls (60) und der entsprechenden Kontaktfläche (22, 32) des Aufnahmesockels (10) durch eine an der Kontaktzunge (80, 90) ausgebildete Isolierfläche unterbrochen ist.
15. Baugruppe nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass diese in einem Schaltkreis angeordnet ist.
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