WO2021148423A1 - Baugruppe eines elektronikgeräts mit einem elektronikgehäuse und einer grundleiste - Google Patents

Baugruppe eines elektronikgeräts mit einem elektronikgehäuse und einer grundleiste Download PDF

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WO2021148423A1
WO2021148423A1 PCT/EP2021/051100 EP2021051100W WO2021148423A1 WO 2021148423 A1 WO2021148423 A1 WO 2021148423A1 EP 2021051100 W EP2021051100 W EP 2021051100W WO 2021148423 A1 WO2021148423 A1 WO 2021148423A1
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WO
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base strip
electronics housing
plug
actuating part
actuating
Prior art date
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PCT/EP2021/051100
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English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Best
Eduard Unger
Original Assignee
Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
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Publication date
Application filed by Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg filed Critical Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
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Priority to US17/794,272 priority patent/US11877418B2/en
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1462Mounting supporting structure in casing or on frame or rack for programmable logic controllers [PLC] for automation or industrial process control
    • H05K7/1468Mechanical features of input/output (I/O) modules
    • H05K7/1469Terminal blocks for connecting sensors

Definitions

  • the invention relates to an assembly of an electronic device according to the preamble of claim 1.
  • Such an assembly of an electronic device comprises an electronics housing for receiving an electronic component, a base strip which can be attached to the electronics housing and which has a plurality of plug receptacles to which plug modules can be attached, and a locking device for locking the plug modules to the plug receptacles of the base strip.
  • the locking device has an actuating part which can be moved in an actuating direction to the electronics housing in order to remove the plug modules from the base strip.
  • Such an assembly of an electronic device is known, for example, from DE 10 2014 106277 B4.
  • connection strip By equipping the base strip, a connection strip can be created on the electronic device, which can be configured variably in order to connect electrical conductors to the electronic device.
  • connection strips are conventionally used on modular electronic devices in order to provide connection technology, for example for sensors and actuators, to control electronics or the like.
  • electronic devices are used, for example, in industrial plants, e.g. assembly plants, in conjunction with so-called field bus systems and can be plugged onto a mounting rail in a modular manner so that they can be arranged in a compact manner, e.g. in a factory hall.
  • sensors from which sensor signals are received, and actuators, to which control signals are output, are connected to the connection strip, with display elements for displaying system states or the like or operating elements for inputting a control command or for regulating state variables.
  • a specific electronic device contains in a modular electronics housing an electronic component designed on the basis of the existing requirements in the form of a Circuit board to which a connection strip designed in a certain way for connecting individual electrical conductors or plugs to the electronic component is attached. Because the requirements for the terminal block are determined by the electronic component, very different terminal blocks have to be used for different electronic components. This makes the production of such connection strips complex and varied and thus increases their costs.
  • Several connector modules for connecting several sensors, actuators or other elements to an electronic device can be plugged into a base strip via which the terminal block can be connected to an electronic component enclosed in an electronics housing, for example a printed circuit board.
  • the terminal block can be connected to an electronic component enclosed in an electronics housing, for example a printed circuit board.
  • several plug modules are plugged into the base strip of the connection strip and connected to an electronic component enclosed in the electronics housing via the base strip.
  • the locking device In order to hold the plug modules in the completed state on the base strip in such a base strip, the locking device is provided.
  • the actuating part of the locking device can be actuated in order to release the locking of the plug modules with the base strip, so that the plug modules can be removed from the base strip.
  • the actuating part can be moved in an actuating direction to the electronics housing, so that the locking is released by actuation and the plug modules can thus be removed from the base strip.
  • such an actuating part is spring-biased towards the base strip via a spring element in the form of a compression spring.
  • the actuation part is guided on the base strip and is tensioned with respect to the base strip when actuated, so that after the actuation part has been actuated, the actuation part is automatically returned to a starting position corresponding to a locked position.
  • the object of the present invention is to provide an assembly of an electronic device which enables simplified assembly of the electronic device with the possibility of simple, reliable handling of the actuating part of the locking device.
  • the assembly has a spring element which is arranged on the electronics housing and is designed to bias the actuation part against the actuation direction towards the electronics housing.
  • a spring preload of the actuating part to the base strip is provided in that a compression spring is supported on the base strip, in contrast to this, in the present solution the actuating part is pretensioned to the electronics housing via a spring element.
  • the locking device is used to lock plug modules, which are attached to the plug receptacles of the base strip, to the base strip.
  • the locking can be established via the actuating part, in particular via locking elements arranged on the actuating part, wherein the actuating part can be actuated in order to release the locking and thus to remove the plug modules from the base strip.
  • the actuation part is actuated in the actuation direction towards the electronics housing, with the spring element arranged on the electronics housing being tensioned upon actuation and the actuation part thus being adjusted against the spring preload of the spring element. Due to the spring preload, the actuation part is automatically returned to a starting position corresponding to the locked position after actuation, so that plug modules that are attached to the base strip can again lock with the base strip.
  • the spring element brings about a pretension between the electronics housing and the actuating part, a pre-assembly of the spring element is possible.
  • the spring element can be pre-assembled on the electronics housing or the actuating part and the electronics housing (before being fitted with the base strip) or the actuating part can be delivered as part of a kit together with the spring element arranged thereon.
  • the spring element can, in one embodiment, be designed as a wire spring, for example.
  • the spring element is made of spring steel, for example, and extends in the form of a plate, wherein the spring element can be elastically deformed in order to bring about a preload between the electronics housing and the actuating part.
  • the spring element is arranged with a first end on the electronics housing and is operatively connected to the actuating part with a second end.
  • the spring element can be preassembled on the actuating part or the electronics housing. In the assembled position, the first end of the spring element is connected to the electronics housing and its second end interacts with the actuating part, so that when the actuating part is adjusted in the actuating direction, the spring element is tensioned and a restoring force is thus exerted on the actuating part.
  • the actuation part has a handle which can be actuated by a user and forms an opening, which when the electronic device is mounted comes to lie outside the electronics housing, for example, and thus provides a point of attack for a user to actuate.
  • a user can reach into the opening, for example with a tool, for example a screwdriver, in order to operate the actuation part.
  • the spring element engages with the second end in the opening of the handle and is thus operatively connected to the actuating part by this engagement.
  • the second end of the spring element can be firmly connected to the actuating part.
  • the spring element is loosely supported on the actuating part at the second end, for example in that the spring element only comes into interactive contact with the actuating part when it is actuated.
  • the spring element is, in one embodiment, on a perpendicular to
  • the elongated actuating part can be moved perpendicular to the end face in order to unlock the locking device for removing the plug modules from the base strip
  • the spring element is deflected and thus tensioned in order to bring about a restoring force on the spring element in the starting position corresponding to the locked position.
  • the actuating part is designed, for example, as an actuating slide guided on the base strip or the electronics housing such that it can be displaced along the actuating direction.
  • the plug modules are preferably jointly locked to the base strip via the actuating part in the locked position of the locking device, so that the plug modules cannot be easily, at least not unintentionally, removed from the base strip.
  • the actuating part can be actuated by moving it in the actuating direction, so that when the actuating part is actuated, the locking of the plug modules with the base strip is released together and the plug modules can thus be removed from the base strip.
  • the actuating part has a plurality of locking elements which are designed to interlock in a locked position with counter-elements of the connector modules in such a way that the connector modules are locked relative to the base strip against the insertion direction.
  • the locking elements of the actuation part are preferably spaced apart from one another along the actuation direction.
  • Each connector module has, for example, at least one counter element which, in the locked position, is in locking engagement with an associated locking element of the actuating part.
  • the plug modules can for example be plugged onto the base strip in a row along the actuation direction, corresponding to a lined-up direction along which the base strip extends, so that a plug module with its counter element is connected to a locking element of the actuation part and an adjacent plug module with its counter element is connected to a another locking element of the actuating part which is spaced apart along the actuating direction is in engagement.
  • the actuating part has, for example, two arms which each carry a plurality of locking elements.
  • the actuating part can be designed, for example, U-shaped, with the arms of the actuating part being legs form a “U” and the arms are connected to one another via an actuation section, on which a user can grip, for example, with a suitable tool to actuate the actuation part.
  • the arms preferably extend parallel to one another along the actuation direction and are advantageously arranged in relation to the base strip in such a way that they extend on both sides of the base strip and thus accommodate the base strip between them.
  • the U-shaped actuating part thus engages around the base strip and can be moved longitudinally along the actuation direction relative to the base strip.
  • the actuating part is preferably guided longitudinally along the actuating direction on the base strip via the arms, it being possible for the guide to be provided, for example, by engaging one or more pins in one or more elongated holes.
  • the arms of the actuating part can each have one or more elongated holes extending along the actuating direction, into which one or more pins of the base bar engage, so that the arms are guided on the base bar in the manner of a link guide. Because the actuation part is guided on the base strip, but not on an electronics housing to which the base strip is attached, the actuation part is independent of the housing and its tolerances. In particular, the actuating part is supported exclusively on the base strip, but not on the electronics housing.
  • the arms of the actuating part each preferably carry a plurality of locking elements.
  • the locking elements of the arms can lie opposite one another in pairs, viewed along a transverse direction transverse to the actuation direction.
  • the arms are spaced apart from one another in the transverse direction. Because the locking elements of the arms are opposite each other in pairs, a locking element of the one arm is assigned a different locking element of the other arm, which are axially, viewed along the actuation direction, in the same position.
  • a pair of mating elements of a plug module is preferably assigned to this pair of locking elements, so that in the locked position the pair of locking elements is lockingly engaged with the pair of mating elements of the assigned plug module and in this way a secure, reliable hold of the plug module on the base strip is provided .
  • the plug modules can be locked with respect to the base strip and, on the other hand, joint actuation for unlocking the plug modules from the base strip can be made possible.
  • the actuating part is actuated, the ejection of the plug modules is also supported by the base strip against the direction of insertion by acting on the actuating part or the
  • a suitable ejection device is provided for plug modules.
  • the locking elements of the actuating part and / or the mating elements of the plug modules can each have an ejection bevel extending obliquely to the insertion direction, on which the other element runs when the actuating part is actuated in the actuating direction, so that an ejection force counter to the
  • Insertion direction is effected on the connector modules.
  • the base strip preferably extends along a lined-up direction.
  • the base strip can be composed, for example, of a plurality of base strip modules which are attached to one another to form the base strips along the direction of arrangement and are firmly connected to one another, for example by gluing, welding or also by suitable form-fitting elements.
  • each base strip module can be plugged into exactly one plug module.
  • a plurality of plug modules can be plugged into a base strip module or that a plug module can be plugged into a plurality of base strip modules.
  • a connection to an electronic component enclosed in the electronics housing is established via the base strip.
  • the base strip can be connected to the electronic component, with a predetermined number of individual electrical conductors or plugs, for example, being able to be connected to the plug modules.
  • the plug modules can, for example, have contact receptacles for plugging in individual conductors, wherein each plug module can comprise a plurality of contact receptacles for plugging in a plurality of individual conductors.
  • An electronic device comprises an electronics housing in which an electronic component, for example a printed circuit board, is enclosed.
  • the base strip is connected to the electronic component in that the base strip is, for example, plugged onto the circuit board and electrically contacted with conductor tracks on the circuit board by means of suitable soldered connections or the like.
  • FIG. 1 shows a view of electronic devices to be attached to a mounting rail, each with an electronics housing and a connection strip attached to the electronics housing;
  • FIG. 2 shows the arrangement according to FIG. 1 from above;
  • FIG. 3 shows a view of an electronic device with an electronics housing and a connection strip to be attached to the electronics housing, which is composed of individual basic housings;
  • FIG. 4 shows a view of the arrangement according to FIG. 3, but only with a base housing of the connection strip;
  • FIG. 5 shows a view of another arrangement of electronic devices to be attached to a mounting rail, each with an electronics housing and a connection strip attached to the electronics housing, as well as a locking device for locking plug modules with a base strip;
  • FIG. 6 is a view of an electronic device upon actuation of the
  • Locking device for unlocking the plug modules from the base strip
  • Fig. 7 is a separate view of an actuating part of the
  • 8A, 8B are views of the actuating part of the locking device on the
  • Base strip of an electronic device shows a sectional view along the line II according to FIG. 5, in a locked position of the actuating part of the locking device;
  • FIG. 9B shows the view according to FIG. 9A, but when the actuating part is actuated to unlock the plug modules from the base strip;
  • FIG. 9C shows the view according to FIG. 9A, but with the actuating part in an unlocked position in which the plug modules are unlocked from the base strip;
  • FIG. 10 shows an enlarged view of a locking element of the actuating part in engagement with a counter element of a plug module
  • FIG. 11 shows a sectional view along the line II-II according to FIG. 5;
  • FIG. 12 shows a partial sectional view along the line III-III according to FIG. 5, showing an ejection safeguard for securing against falling out of a plug module after ejection by actuation of the actuating part;
  • FIG. 13 shows a view of an end face of an electronic device, with a spring element arranged thereon in the form of a leaf spring for pretensioning the actuating part of the locking device with respect to the electronics housing.
  • FIG. 1 and 2 show an arrangement of electronic devices 1, which together form a connection device and are each formed from an electronics housing 3 and a connection strip 2 as well as an electronic component in the form of a printed circuit board accommodated in the electronics housing 3.
  • the electronics housings 3 of the electronic devices 1 are lined up along a width direction B and can be attached to a common mounting rail in a manner known per se, so that a compact electronic device with modular, individual electronic devices 1 is created.
  • each electronics housing 3 extends along a row direction H along the associated electronics housing 3
  • Terminal strips 2 are arranged along a depth direction T above the electronics housing 3 and protrude outward from the electronics housing 3 along the depth direction T.
  • connection strips 2 create an interface for connecting individual electrical conductors or plugs to the electronic components accommodated in the electronics housings 3.
  • the connection strips 2 have a multiplicity of contact receptacles 200 in which contacts 201 are arranged and which, for example, implement clamping devices for connecting individual electrical conductors.
  • connector parts 202, adjusting elements 203 or display elements 204 are provided on individual connection strips 2.
  • a compatible plug can be connected to a plug connector part 202.
  • Adjustment elements 203 can be used, for example, to regulate, for example, to adjust a potentiometer.
  • a system status can be displayed via display elements 204.
  • connection strips 2 depends on the electronic components accommodated in the electronics housings 3. Depending on which function the electronic components accommodated in the electronics housings 3 fulfill, different lines or plugs of different external components can be connected to the connection parts 2.
  • connection devices 1 can be used in industrial plants in which, for example, sensors and actuators are to be connected to higher-level control devices.
  • the control devices are implemented by the electronic components accommodated in the electronics housings 3 and receive sensor signals from sensors that are connected via the connection strips 2 and emit control signals to actuators that are also connected via the connection strips 2.
  • connection strips 2 are each composed of different base strips 21 with base strip modules 210 and plug modules 20, 20A-20F attached to them.
  • the base strip modules 210 are here attached to one another in a row direction H to form a connection strip 2, and different plug modules 20, 20A-20F are attached to the
  • the plug modules 20, 20A-20F have, for example, different numbers of contact receptacles 200 and contacts 201 arranged thereon.
  • the plug modules 20, 20A-20F can here differ in the number of contacts, in the size of the contacts, in the shape of the contacts, in the number of contacts arranged in the contacts, in the size or shape of the contacts, in the arrangement of the contacts or the like.
  • a connector module 20, 20A-20F can also perform a function other than the connection of individual electrical conductors or plugs and serve, for example, as an operating element or as a display element.
  • the plug module 20A has, for example, two contact receptacles 200 which can be designed for connecting two individual electrical conductors in the manner of clamping devices, for example spring clips.
  • the plug module 20B has four contact receptacles 200 which are smaller in diameter than the two contact receptacles 200 of the plug module 20A.
  • the plug module 20C in turn has six contact receptacles 200, which are smaller in diameter than the contact receptacles 200 of the plug module 20B and of the plug module 20A.
  • Another connector module 20D has a connector part 202 in the manner of a D-Sub connector.
  • Yet another plug module 20E realizes an operating element with two adjusting elements 203 arranged thereon in the manner of rotary controls.
  • a plug module 20F realizes a display element with a display device arranged thereon in the form of light-emitting diodes.
  • contact receptacles 200 and contacts 201 of different connector modules 20, 20A-20C can be designed differently.
  • the contact receptacles 200 can have different diameters, or contacts 201 of different plug modules 20, 20A-20F can have different distances from one another.
  • Contact receptacles 200 with a large diameter can be designed to accommodate individual conductors with a large diameter and correspondingly a large current-carrying capacity, while small contact receptacles 200 serve to accommodate conductors with a small diameter and correspondingly low current-carrying capacity.
  • the electronics housing 3 and 4 show an electronics housing 3 with an electronic component 4 arranged thereon in the form of a printed circuit board, which has contact openings 40 for connecting base strip modules 210 of the base strip 21 of an associated terminal strip 2.
  • the electronics housing 3 is formed from two side walls 32, 34 which are connected to one another via end walls 31, 33 and form a box for enclosing the electronic component 4 in the form of the printed circuit board.
  • a base strip 21 is first assembled from a combination of base strip modules 210 and connected to the electronic component 4 in the form of the printed circuit board via the contact openings 40.
  • the base strip 21 can then be inserted together with the electronic component 4 in an insertion direction E, corresponding to the depth direction T, into an insertion opening 30 of the electronics housing 3, so that the electronic component 4 and the base strip 21 formed from the base strip modules 210 lie inside the electronics housing 3 comes.
  • Assigned connector modules 20 can then be inserted into the insertion direction E on the individual base strip modules 210, so that in the inserted state the
  • Electronic device 1 is completed and - in this exemplary embodiment - individual electrical conductors 5 can be connected to terminal strip 2.
  • FIG. 5 shows another arrangement of electronic devices 1, each of which has an electronic housing 3 and a terminal strip 2 attached to it.
  • the electronic devices 1 according to FIG. 5 are functionally identical to those described above with reference to FIGS. 1 to 4
  • connection strips 2 each with a plurality of plug modules 20, which are attached to base strips 21 formed from base strip modules 210 and, in an inserted state, shown in FIG. 5, on the
  • Base strips 21 are held.
  • Each electronic device 1 has a locking device 6, which comprises an actuating part 60 in the form of an actuating slide which can be displaced longitudinally along an actuating direction O and which is used to lock the plug modules 20 in a locked position with the base strip 21 so that the plug modules 20 cannot without further, in any case not inadvertently, can be removed from the base strip 21.
  • a locking device 6 which comprises an actuating part 60 in the form of an actuating slide which can be displaced longitudinally along an actuating direction O and which is used to lock the plug modules 20 in a locked position with the base strip 21 so that the plug modules 20 cannot without further, in any case not inadvertently, can be removed from the base strip 21.
  • the actuation part 60 is guided along the actuation direction O along an associated base strip 21 of a connection strip 2.
  • the actuation part 60 can be actuated in the actuation direction O by attaching the tool 7, for example a screwdriver, with a tool shaft 70 to an actuation section 600 of the actuation part 60 and with a shaft tip 71 in an engagement opening 330 is used on the end face 33 of the electronics housing 3, so that by tilting the tool 7 in the direction of arrow P, the actuating part 60 can be displaced in the actuating direction O.
  • the actuating part 60 is produced, for example, as a plastic molded part and has a U-shape.
  • the actuating part 60 thus comprises two arms 61, 62 which connect to the actuating section 600 and are connected to one another via the actuating section 600.
  • the arms 61, 62 extend parallel to one another along the actuation direction O and each carry a plurality of locking elements 63 in the form of locking hooks which are arranged on the arms 61, 62 at a distance from one another along the actuation direction O.
  • the locking elements 63 are arranged on the arms 61, 62 of the actuating part 60 in such a way that the locking elements 63 face each other in pairs along a transverse direction transverse to the actuating direction O.
  • a locking element 63 of the other arm 62 is assigned to a locking element 63 of one arm 61, said locking element 63 being arranged axially at the same position on the other arm 62, viewed along the actuating direction O.
  • the actuating part 60 is guided longitudinally displaceably along the actuating direction O on the associated base strip 21 of the connection strip 2 via the arms 61, 62.
  • several elongated holes 610, 620 spaced from one another along the actuating direction O are formed on each arm 61, 62 of the actuating part 60, into which pegs 215, 216 arranged on the heads 211 of the base strip modules 210 of the base strip 21 engage and in this way a longitudinal guide according to Art provide a backdrop guide.
  • the adjustment path of the actuation part 60 along the actuation direction O is also predetermined.
  • the pins 215, 216 of the base strip 21 rest on a front end of the elongated holes 610, 620 facing the actuating section 600, as shown in FIGS. 8A and 8B.
  • the actuating part 60 is displaced in the actuating direction O, so that the pins 215, 216 move in the associated elongated holes 610, 620 and are thus displaced towards the other end of the elongated holes 610, 620.
  • the base strip 21 with its base strip modules 210 is arranged between the arms 61, 62 of the actuating part 60, so that the arms 61, 62 receive the base strips 21 between them.
  • a bilateral guidance of the actuating part 60 on the base strip 21 is provided via the arms 61, 62.
  • the locking elements 63 on the arms 61, 62 of the actuating part 60 form pairs of locking elements 63 which are offset from one another along the actuating direction O and which, when the actuating part 60 is in the locked position and when the plug modules 20 are plugged in, engage with associated pairs of mating elements 65 of the plug modules 20, as can be seen from FIGS. 9A and 11.
  • FIG. 9A shows a sectional view along the line II with a view of the arm 61 of the actuating part 60 and its locking elements 63 in engagement with associated counter elements 65 of the plug modules 20.
  • FIG. 11 shows a sectional view along the line II-II with the direction of view reversed on the arm 62 of the actuating part 60 with locking elements 63 arranged thereon in engagement with associated, other mating elements 65 of the plug modules 20.
  • each pair of locking elements 63 in the illustrated embodiment is a pair of mating elements 65 one Connector module 20 assigned.
  • the locking elements 63 of the actuating part 60 are positively engaged with the counter elements 65 of the plug modules 20, so that the plug modules 20 counter to the insertion direction E in which the plug modules 20 are attached to the base strip 21, are held on the base strip 21.
  • the locking elements 63 on the arms 61, 62 of the actuating part 60 and the counter-elements 65 of the plug modules 20 each have a head 630, 650, which in the locked position in a associated engagement opening 631, 651 of the respective other element 65, 63 engages, so that in the locked position a form fit between the plug modules 20 and the actuating part 60 is established.
  • the hook-shaped locking elements 63 are thus in positive engagement with the likewise hook-shaped counter-elements 65, so that the plug modules 20 are held on the actuating part 60 against the insertion direction E.
  • the heads 630, 650 of the locking element 63 on the one hand and of the counter-element 65 on the other hand each have an unlocking bevel 632, 652 on one of the other heads facing side, which face each other in the locked position and are in contact with each other.
  • the unlocking bevels 632, 652 are each inclined to the insertion direction E such that when a plug module 20 is pulled in an ejection direction A opposite to the insertion direction E, the unlocking bevels 632, 652 run up against one another.
  • the inclination of the unlocking bevels 632, 652 is not self-locking here.
  • the unlocking bevels 632, 652 slide along one another, so that a force is exerted on the actuating part 60 in the actuation direction O and thus the interlocking by pulling the connector module 20 in the ejection direction A. the plug modules 20 and the actuating part 60 can be canceled.
  • a plug module 20 can thus be released from the base strip 21 by manual pull in the ejection direction O, with the locking via the actuating part 60 being released in an automatic, non-destructive manner without the need for a separate actuation of the actuating part 60.
  • an ejection bevel 633, 653 is arranged, which serves to effect an ejection of the plug modules 20 from the base strip 21 when the actuating part 60 is actuated.
  • the heads 630, 650 of the locking elements 63 and the counter elements 65 are first disengaged from one another, so that the locking of the plug modules 20 with the base strip 21 is canceled .
  • the locking elements 63 come into contact with their ejection bevels 633 with ejection bevels 653 of the counter-elements 65 of the connector modules 20, so that upon further actuation, the ejection bevels 633, 653 converge and thus cause the connector modules 20 to be ejected in the ejection direction A, as in this shown in Fig. 9C.
  • FIG. 9C shows a state with the actuation part 60 pulled out maximally in the actuation direction O, in which the pins 215, 216 come to rest on the base strip 21 at the ends of the elongated holes 610, 620 of the arms 61, 62 facing away from the actuation section 600.
  • the locking elements 63 with their ejection bevels 633 run onto the ejection bevels 653 of the counter-elements 65, so that the heads 630 of the locking elements 63 are in contact with the heads 650 of the counter-elements 65 on the outside.
  • the plug modules 20 have thus been moved in the ejection direction A relative to the actuating part 60 and thus at least partially lifted with their plug-in sections 206 from the associated plug receptacles 213 on the heads 211 of the base strip modules 210.
  • the ejection bevels 633 of the individual locking elements 63 are arranged on the arms 61, 62 of the actuating part 60 and are not equidistantly spaced from one another. Rather, the distances between the ejection bevels 633 vary along the actuating direction O such that the ejection bevels 633 come into contact with the associated ejection bevels 653 of the counter-elements 65 in a staggered manner when the actuating part 60 is actuated.
  • the ejection bevel 633 of the locking element 63B (on the right in the view shown) is in contact with the ejection bevel 653 of the counter-element 65A, so that upon further actuation of the actuating part 60 in the actuating direction O, the ejection of the associated plug module 20 begins.
  • the ejection bevels 633 of the other locking elements 63 are not yet in contact with the associated ejection bevels 653 of the counter-elements 65 in this position, the distance between the ejection bevels 633, 653 increasing against the actuation direction O and for the ejection bevels 633 shown in the view on the left , 653 is greatest.
  • Locking elements 63 different.
  • the distance D1 is smaller for the locking element 63B on the right in the view than for the other locking elements 63.
  • the distance D1 ' is greatest for the locking element 63B on the far left in the view.
  • the plug modules 20 are at least partially lifted out of the base strip 21 in the ejection direction A.
  • the plug sections 206 on the underside of the heads 205 of the plug modules 20 each have an ejection lock in the form a knob-like projection 207 is attached, which comes into contact with a securing section 217 in the form of an edge section on an associated plug receptacle 213 of a base strip module 210 when a plug module 20 is moved in the ejection direction A.
  • a user can grip the plug module 20 after actuating the actuation part 60 and pull it out of the associated plug receptacle 213 of the base strip module 210, the projections 207 on the plug-in sections 206 of the plug module 20 with comparatively little Force can be moved past the securing sections 217 in the form of the upper edge sections of the plug receptacles 213.
  • the actuating part 60 is spring-pretensioned with respect to the electronics housing 3 via a spring element 64, as shown in FIG. 13.
  • the spring element 64 is realized in the illustrated embodiment by a leaf spring and made of a spring steel.
  • the spring element 64 is fastened with a first end 640 to a fastening device 35 which is formed on the narrow end face 33 of the electronics housing 3, so that the spring element 64 is fastened to the end face 33 via the first end 640.
  • the fastening device 35 has holding elements 350 which form a receptacle between them, into which the spring element 64 with the first end 640 for Fastening is pushed in, so that the spring element 64 is fixed above it to the electronics housing 3.
  • the spring element 64 With a second end 641 facing away from the first end 640, the spring element 64 is in engagement with the handle 600 of the actuating part 60.
  • the second end 641 engages in an opening 601 formed within the handle 600, so that an operative connection is established between the spring element 64 and the actuating part 60.
  • the spring element 64 is elastically tensioned.
  • the actuation part 60 is thus actuated against the spring preload of the spring element 64, which has the consequence that after actuation of the actuation part 60, a restoring force acts on the actuation part 60 and, due to this restoring force, the actuation part 60 thus automatically returns to a position corresponding to the locked position
  • the starting point is set.
  • the spring element 64 brings about a prestress between the actuating part 60 and the electronics housing 3, the spring element 64 can be preassembled in a simple manner.
  • the spring element 64 can be arranged on the electronics housing 3 or the actuation part 60, so that the electronics housing 3 or the actuation part 60 with a spring element 64 preassembled thereon can be delivered within the scope of a delivery of a kit.
  • the assembly of the electronic device 1 can thereby be made easier and can be automated in a simple manner.
  • the connector modules do not necessarily all have to be designed in the same way, but can also differ, as shown in FIG. 1.
  • a plug module can also be in engagement with several pairs of locking elements of the actuating part and thus be held in a locking manner on the base strip via several pairs of locking elements.
  • the base strip can in principle be designed in any way and is not necessarily designed from a plurality of base strip modules that are separate from one another in a pre-assembly state.
  • a base strip can also be designed in one piece as a one-piece strip.

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Abstract

Eine Baugruppe eines Elektronikgeräts (1) umfasst ein Elektronikgehäuse (3) zur Aufnahme eines Elektronikbauteils (4), eine an das Elektronikgehäuse (3) ansetzbare Grundleiste (21), die eine Mehrzahl von Steckeraufnahmen (213) aufweist, an die Steckermodule (20, 20A-20F) ansetzbar sind, und eine Verriegelungseinrichtung (6) zum Verriegeln der Steckermodule (20, 20A-20F) an den Steckeraufnahmen (213) der Grundleiste (21). Die Verriegelungseinrichtung (6) weist ein Betätigungsteil (60) auf, das zum Entnehmen der Steckermodule (20, 20A-20F) von der Grundleiste (21) in eine Betätigungsrichtung (O) zu dem Elektronikgehäuse (3) bewegbar ist. Zusätzlich ist ein an dem Elektronikgehäuse (3) angeordnetes Federelement (64) vorgesehen, das ausgebildet ist, das Betätigungsteil (60) entgegen der Betätigungsrichtung (O) zu dem Elektronikgehäuse (3) vorzuspannen.

Description

Baugruppe eines Elektronikgeräts mit einem Elektronikgehäuse und einer Grundleiste
Die Erfindung betrifft eine Baugruppe eines Elektronikgeräts nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Baugruppe eines Elektronikgeräts umfasst ein Elektronikgehäuse zur Aufnahme eines Elektronikbauteils, eine an das Elektronikgehäuse ansetzbare Grundleiste, die eine Mehrzahl von Steckeraufnahmen aufweist, an die Steckermodule ansetzbar sind, und eine Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln der Steckermodule an den Steckeraufnahmen der Grundleiste. Die Verriegelungseinrichtung weist ein Betätigungsteil auf, das zum Entnehmen der Steckermodule von der Grundleiste in eine Betätigungsrichtung zu dem Elektronikgehäuse bewegbar ist.
Eine solche Baugruppe eines Elektronikgeräts ist beispielsweise aus der DE 10 2014 106277 B4 bekannt.
Durch Bestückung der Grundleiste kann an dem Elektronikgerät eine Anschlussleiste geschaffen werden, die variabel konfigurierbar ist, um elektrische Leiter an das Elektronikgerät anzuschließen. Solche Anschlussleisten werden herkömmlich an modularen Elektronikgeräten verwendet, um eine Anschlusstechnik beispielsweise für Sensoren und Aktoren an eine Steuerelektronik oder dergleichen zur Verfügung zu stellen. Solche Elektronikgeräte finden beispielsweise in Industrieanlagen, z.B. Montageanlagen, in Zusammenspiel mit so genannten Feldbussystemen Verwendung und können in modularer Weise an eine Tragschiene angesteckt werden, um in kompakter Weise z.B. in einer Werkshalle angeordnet zu werden. An die Anschlussleiste werden beispielsweise Sensoren, von denen Sensorsignale erhalten werden, und Aktoren, an die Steuersignale ausgegeben werden, angeschlossen, wobei zusätzlich auch Anzeigeelemente zum Anzeigen von Systemzuständen oder dergleichen oder Bedienelemente zur Eingabe eines Steuerbefehls oder zur Regelung von Zustandsgrößen vorgesehen sein können.
Aufgrund der Komplexität und Unterschiedlichkeit der Anforderungen an Elektronikgeräte beispielsweise für Montageanlagen werden Elektronikgeräte üblicherweise dediziert für eine bestimmte Verwendung entwickelt und hergestellt. Ein bestimmtes Elektronikgerät enthält hierbei in einem modularen Elektronikgehäuse ein anhand der bestehenden Anforderungen konzipiertes Elektronikbauteil in Form einer Leiterplatte, an die eine in bestimmter Weise konzipierte Anschlussleiste zum Anschließen von elektrischen Einzelleitern oder Steckern an das Elektronikbauteil angebracht wird. Weil die Anforderungen an die Anschlussleiste hierbei von dem Elektronikbauteil bestimmt sind, müssen für unterschiedliche Elektronikbauteile ganz unterschiedliche Anschlussleisten verwendet werden. Dies macht die Herstellung solcher Anschlussleisten komplex und vielfältig und erhöht somit deren Kosten.
An eine Grundleiste, über die die Anschlussleiste mit einem in einem Elektronikgehäuse eingefassten Elektronikbauteil, beispielsweise einer Leiterplatte, verbunden werden kann, können mehrere Steckermodule zum Anschließen beispielsweise von mehreren Sensoren, Aktoren oder anderen Elementen an ein Elektronikgerät eingesteckt werden. In komplettiertem Zustand sind mehrere Steckermodule in die Grundleiste der Anschlussleiste eingesteckt und über die Grundleiste mit einem in dem Elektronikgehäuse eingefassten Elektronikbauteil verbunden.
Um bei einer solchen Grundleiste die Steckermodule in komplettiertem Zustand an der Grundleiste zu halten, ist die Verriegelungseinrichtung vorgesehen. Das Betätigungsteil der Verriegelungseinrichtung kann betätigt werden, um die Verriegelung der Steckermodule mit der Grundleiste zu lösen, sodass die Steckermodule von der Grundleiste entnommen werden können. Das Betätigungsteil ist hierzu in eine Betätigungsrichtung zu dem Elektronikgehäuse bewegbar, sodass durch Betätigung Verriegelung gelöst und somit ein Entnehmen der Steckermodule von der Grundleiste möglich wird.
Bei dem aus der DE 10 2014 106 277 B4 bekannten Elektronikgerät ist ein solches Betätigungsteil über ein Federelement in Form einer Druckfeder zu der Grundleiste federvorgespannt. Das Betätigungsteil ist an der Grundleiste geführt und wird bei einer Betätigung gegenüber der Grundleiste gespannt, sodass nach einer Betätigung des Betätigungsteils das Betätigungsteil selbsttätig in eine einer verriegelten Stellung entsprechende Ausgangslage zurückgestellt wird.
Bei einer solchen Grundleiste besteht ein Bedürfnis für eine einfache Montage genauso wie für eine einfache Handhabung zum Bestücken des Elektronikgeräts mit Steckermodulen und gegebenenfalls zum Lösen der Steckermodule von einem Elektronikgerät. Vorteilhaft soll eine Montage hierbei in automatisierbarer Weise erfolgen können. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Baugruppe eines Elektronikgeräts zur Verfügung zu stellen, die eine vereinfachte Montage des Elektronikgeräts mit der Möglichkeit für eine einfache, zuverlässige Handhabung des Betätigungsteils der Verriegelungseinrichtung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach weist die Baugruppe ein an dem Elektronikgehäuse angeordnetes Federelement auf, das ausgebildet ist, das Betätigungsteil entgegen der Betätigungsrichtung zu dem Elektronikgehäuse vorzuspannen.
Während bei der Lösung der DE 10 2014 106 277 B4 eine Federvorspannung des Betätigungsteils zu der Grundleiste vorgesehen ist, indem eine Druckfeder an der Grundleiste abgestützt ist, wird in Abkehr hiervon bei der vorliegenden Lösung das Betätigungsteil über ein Federelement zu dem Elektronikgehäuse vorgespannt. Die Verriegelungseinrichtung dient dazu, Steckermodule, die an die Steckeraufnahmen der Grundleiste angesetzt sind, mit der Grundleiste zu verriegeln. Die Verriegelung kann über das Betätigungsteil, insbesondere über an dem Betätigungsteil angeordnete Verriegelungselemente hergestellt werden, wobei das Betätigungsteil betätigt werden kann, um die Verriegelung zu lösen und somit die Steckermodule von der Grundleiste zu entnehmen. Die Betätigung des Betätigungsteils erfolgt in die Betätigungsrichtung zu dem Elektronikgehäuse, wobei bei Betätigung das an dem Elektronikgehäuse angeordnete Federelement gespannt wird und das Verstellen des Betätigungsteils somit entgegen der Federvorspannung des Federelements erfolgt. Aufgrund der Federvorspannung wird das Betätigungsteil nach erfolgter Betätigung selbsttätig in eine der verriegelten Stellung entsprechende Ausgangslage zurückgestellt, sodass Steckermodule, die an die Grundleiste angesetzt werden, wiederum mit der Grundleiste verriegeln können.
Dadurch, dass das Federelement eine Vorspannung zwischen dem Elektronikgehäuse und dem Betätigungsteil bewirkt, wird eine Vormontage des Federelements möglich. So kann das Federelement zur Vormontage an dem Elektronikgehäuse oder dem Betätigungsteil montiert und das Elektronikgehäuse (vor Bestückung mit der Grundleiste) oder das Betätigungsteil im Rahmen eines Bausatzes zusammen mit dem daran angeordneten Federelement ausgeliefert werden. Es ergibt sich die Möglichkeit für eine vereinfachte, automatisierbare Fertigung, bei der insbesondere das Federelement in einfach vormontierbarer Weise an dem Elektronikgehäuse oder dem Betätigungsteil angeordnet werden kann.
Das Federelement kann, in einer Ausgestaltung, beispielsweise als Drahtfeder ausgebildet sein. Das Federelement ist beispielsweise aus einem Federstahl gefertigt und erstreckt sich plattenförmig, wobei das Federelement elastisch verformt werden kann, um eine Vorspannung zwischen dem Elektronikgehäuse und dem Betätigungsteil zu bewirken.
In einer Ausgestaltung ist das Federelement mit einem ersten Ende an dem Elektronikgehäuse angeordnet und mit einem zweiten Ende mit dem Betätigungsteil wirkverbunden. Das Federelement kann hierbei an dem Betätigungsteil oder dem Elektronikgehäuse vormontiert werden. In montierter Stellung ist das Federelement mit dem ersten Ende mit dem Elektronikgehäuse verbunden und steht mit dem zweiten Ende mit dem Betätigungsteil in Wechselwirkung, sodass bei einem Verstellen des Betätigungsteils in die Betätigungsrichtung das Federelement gespannt und somit eine Rückstellkraft auf das Betätigungsteil ausgeübt wird.
In einer Ausgestaltung weist das Betätigungsteil ein durch einen Nutzer betätigbares, eine Öffnung ausbildendes Griffstück auf, das bei montiertem Elektronikgerät beispielsweise außerhalb des Elektronikgehäuses zu liegen kommt und somit einen Angriffspunkt für einen Nutzer zur Betätigung bereitstellt. In die Öffnung kann ein Nutzer beispielsweise mit einem Werkzeug, zum Beispiel einem Schraubendreher, eingreifen, um das Betätigungsteil zu betätigen. Das Federelement greift hierbei, in einer Ausgestaltung, mit dem zweiten Ende in die Öffnung des Griffstücks ein und ist somit durch diesen Eingriff mit dem Betätigungsteil wirkverbunden.
Das Federelement kann mit dem zweiten Ende fest mit dem Betätigungsteil verbunden sein. Denkbar ist aber auch, dass das Federelement an dem zweiten Ende lose zu dem Betätigungsteil abgestützt ist, beispielsweise indem das Federelement erst bei Betätigung in wechselwirkende Anlage mit dem Betätigungsteil gelangt.
Das Federelement ist, in einer Ausgestaltung, an einer senkrecht zur
Betätigungsrichtung erstreckten, schmalen Stirnseite des Elektronikgehäuses angeordnet. Das längserstreckte Betätigungsteil ist senkrecht zu der Stirnseite bewegbar, um ein Entriegeln der Verriegelungseinrichtung zum Entnehmen der Steckermodule von der Grundleiste zu bewirken, wobei bei Betätigung das Federelement ausgelenkt und somit gespannt wird, um eine rückstellende Kraft in die der verriegelten Stellung entsprechende Ausgangslage auf das Federelement zu bewirken.
Das Betätigungsteil ist beispielsweise als entlang der Betätigungsrichtung verschiebbar an der Grundleiste oder dem Elektronikgehäuse geführter Betätigungsschieber ausgebildet. Vorzugsweise sind die Steckermodule über das Betätigungsteil gemeinsam in verriegelter Stellung der Verriegelungseinrichtung mit der Grundleiste verriegelt, so dass die Steckermodule nicht ohne weiteres, jedenfalls nicht ungewollt, von der Grundleiste entnommen werden können. Das Betätigungsteil kann durch Bewegen in die Betätigungsrichtung betätigt werden, so dass bei Betätigung des Betätigungsteils die Verriegelung der Steckermodule mit der Grundleiste gemeinsam aufgehoben wird und die Steckermodule somit von der Grundleiste entnommen werden können.
In einer Ausgestaltung weist das Betätigungsteil eine Mehrzahl von Verriegelungselementen auf, die dazu ausgebildet sind, in einer verriegelten Stellung mit Gegenelementen der Steckermodule derart verriegelnd in Eingriff zu stehen, dass die Steckermodule entgegen der Einsetzrichtung relativ zu der Grundleiste verriegelt sind. Die Verriegelungselemente des Betätigungsteils sind vorzugsweise entlang der Betätigungsrichtung zueinander beabstandet. Jedes Steckermodul weist beispielsweise mindestens ein Gegenelement auf, das in der Verrieglungsstellung mit einem zugeordneten Verriegelungselement des Betätigungsteils verriegelnd in Eingriff steht. Die Steckermodule können beispielsweise entlang der Betätigungsrichtung, entsprechend einer Anreihrichtung, entlang derer sich die Grundleiste erstreckt, aneinander angereiht an die Grundleiste angesteckt sein, so dass ein Steckermodul mit seinem Gegenelement mit einem Verriegelungselement des Betätigungsteils verbunden ist und ein benachbartes Steckermodul mit seinem Gegenelement mit einem entlang der Betätigungsrichtung beabstandeten, anderen Verriegelungselement des Betätigungsteils in Eingriff steht.
In entriegelter Stellung des Betätigungsteils ist die Verriegelung der Steckermodule mit der Grundleiste aufgehoben, sodass ein Nutzer ohne weiteres ein oder mehrere Steckermodule von der Grundleiste lösen kann.
Das Betätigungsteil weist beispielsweise zwei Arme auf, die jeweils eine Mehrzahl von Verriegelungselementen tragen. Das Betätigungsteil kann auf diese Weise beispielsweise U-förmig ausgebildet sein, wobei die Arme des Betätigungsteils Schenkel eines „U“ bilden und die Arme über einen Betätigungsabschnitt, an dem ein Nutzer beispielsweise mit einem geeigneten Werkzeug zum Betätigen des Betätigungsteils angreifen kann, miteinander verbunden sind.
Die Arme erstrecken sich vorzugsweise parallel zueinander entlang der Betätigungsrichtung und sind vorteilhafterweise derart zu der Grundleiste angeordnet, dass sie sich beidseits der Grundleiste erstrecken und somit die Grundleiste zwischen sich aufnehmen. Das U-förmige Betätigungsteil umgreift somit die Grundleiste und kann längs entlang der Betätigungsrichtung relativ zu der Grundleiste bewegt werden.
Über die Arme ist das Betätigungsteil vorzugsweise längs entlang der Betätigungsrichtung an der Grundleiste geführt, wobei die Führung beispielsweise durch den Eingriff eines oder mehrerer Zapfen in ein oder mehrere Langlöcher bereitgestellt sein kann. Beispielsweise können die Arme des Betätigungsteils jeweils ein oder mehrere entlang der Betätigungsrichtung erstreckte Langlöcher aufweisen, in die ein oder mehrere Zapfen der Grundleiste eingreifen, sodass eine Führung der Arme an der Grundleiste nach Art einer Kulissenführung bereitgestellt wird. Dadurch, dass das Betätigungsteil an der Grundleiste geführt ist, nicht aber an einem Elektronikgehäuse, an das die Grundleiste angesetzt ist, ist das Betätigungsteil unabhängig von dem Gehäuse und dessen Toleranzen. Das Betätigungsteil ist insbesondere ausschließlich an der Grundleiste abgestützt, nicht aber an dem Elektronikgehäuse.
Die Arme des Betätigungsteils tragen jeweils vorzugsweise mehrere Verriegelungselemente. In einer Ausgestaltung können hierbei die Verriegelungselemente der Arme sich, betrachtet entlang einer Querrichtung quer zur Betätigungsrichtung, paarweise gegenüberliegen. Entlang der Querrichtung sind die Arme voneinander beabstandet. Dadurch, dass sich die Verriegelungselemente der Arme paarweise gegenüberliegen, ist einem Verriegelungselement des einen Arms jeweils ein anderes Verriegelungselement des anderen Arms zugeordnet, die axial, betrachtet entlang der Betätigungsrichtung, an gleicher Position liegen. Diesem Paar von Verriegelungselementen ist vorzugsweise ein Paar von Gegenelementen eines Steckermoduls zugeordnet, sodass in verriegelter Stellung das Paar von Verriegelungselementen mit dem Paar von Gegenelementen des zugeordneten Steckermoduls verriegelnd in Eingriff steht und auf diese Weise ein sicherer, zuverlässiger Halt des Steckermoduls an der Grundleiste bereitgestellt wird. Mittels des Betätigungsteils kann in der verriegelten Stellung einerseits eine Verriegelung der Steckermodule gegenüber der Grundleiste bewirkt und andererseits eine gemeinsame Betätigung zum Entriegeln der Steckermodule von der Grundleiste ermöglicht werden. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass bei Betätigung des Betätigungsteils auch das Auswerfen der Steckermodule von der Grundleiste entgegen der Einsetzrichtung unterstützt wird, indem an dem Betätigungsteil oder den
Steckermodulen eine geeignete Auswurfeinrichtung vorgesehen ist. Beispielsweise können die Verriegelungselemente des Betätigungsteils und/oder die Gegenelemente der Steckermodule jeweils eine schräg zur Einsetzrichtung erstreckte Auswurfschräge aufweisen, auf die das jeweils andere Element bei einer Betätigung des Betätigungsteils in die Betätigungsrichtung aufläuft, sodass eine Auswurfkraft entgegen der
Einsetzrichtung auf die Steckermodule bewirkt wird.
Die Grundleiste erstreckt sich vorzugsweise entlang einer Anreihrichtung. Die
Steckermodule sind in der eingesteckten Stellung entlang der Anreihrichtung aneinander angereiht und in zugeordnete Steckeraufnahme der Grundleisten eingesteckt, sodass sich eine Anordnung von längs aneinander anschließenden Steckermodulen ergibt. Die Grundleiste kann hierbei beispielsweise aus einer Mehrzahl von Grundleistenmodulen zusammengesetzt sein, die zur Bildung der Grundleisten entlang der Anreihrichtung aneinander angesetzt sind und beispielsweise durch Verkleben, Verschweißen oder auch durch geeignete Formschlusselemente fest miteinander verbunden sind.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass an jedes Grundleistenmodul genau ein Steckermodul angesteckt werden kann. Denkbar und möglich ist jedoch auch, dass beispielsweise an ein Grundleistenmodul mehrere Steckermodule angesteckt werden können oder das ein Steckermodul an mehrere Grundleistenmodule anzustecken ist.
Über die Grundleiste wird eine Anbindung an ein in dem Elektronikgehäuse eingefasstes Elektronikbauteil hergestellt. Die Grundleiste kann hierzu mit dem Elektronikbauteil verbunden werden, wobei an die Steckermodule beispielsweise eine vorbestimmte Anzahl von elektrischen Einzelleitern oder Steckern angeschlossen werden können. Die Steckermodule können hierzu beispielsweise Kontaktaufnahmen zum Anstecken von Einzelleitern aufweisen, wobei jedes Steckermodul mehrere Kontaktaufnahmen zum Anstecken von mehreren Einzelleitern umfassen kann. Ein Elektronikgerät umfasst ein Elektronikgehäuse, in dem ein Elektronikbauteil, beispielsweise eine Leiterplatte, eingefasst ist. Die Grundleiste ist mit dem Elektronikbauteil verbunden, indem die Grundleiste beispielsweise an die Leiterplatte angesteckt und mittels geeigneter Lötverbindungen oder dergleichen elektrisch mit Leiterbahnen der Leiterplatte kontaktiert ist.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht von an eine Tragschiene anzusetzenden Elektronikgeräten mit jeweils einem Elektronikgehäuse und einer an das Elektronikgehäuse angesetzten Anschlussleiste;
Fig. 2 die Anordnung gemäß Fig. 1 von oben;
Fig. 3 eine Ansicht eines Elektronikgeräts mit einem Elektronikgehäuse und einer an das Elektronikgehäuse anzusetzenden Anschlussleiste, die aus einzelnen Grundgehäusen zusammengesetzt ist;
Fig. 4 eine Ansicht der Anordnung gemäß Fig. 3, jedoch nur mit einem Grundgehäuse der Anschlussleiste;
Fig. 5 eine Ansicht einer anderen Anordnung von an eine Tragschiene anzusetzenden Elektronikgeräten mit jeweils einem Elektronikgehäuse und einer an das Elektronikgehäuse angesetzten Anschlussleiste sowie einer Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln von Steckermodulen mit einer Grundleiste;
Fig. 6 eine Ansicht eines Elektronikgeräts bei Betätigung der
Verriegelungseinrichtung zum Entriegeln der Steckermodule von der Grundleiste;
Fig. 7 eine gesonderte Ansicht eines Betätigungsteils der
Verriegelungseinrichtung;
Fig. 8A, 8B Ansichten des Betätigungsteils der Verriegelungseinrichtung an der
Grundleiste eines Elektronikgeräts; Fig. 9A eine Schnittansicht entlang der Linie l-l gemäß Fig. 5, in einer verriegelten Stellung des Betätigungsteils der Verriegelungseinrichtung;
Fig. 9B die Ansicht gemäß Fig. 9A, jedoch bei einem Betätigen des Betätigungsteils zum Entriegeln der Steckermodule von der Grundleiste;
Fig. 9C die Ansicht gemäß Fig. 9A, jedoch mit dem Betätigungsteil in einer entriegelten Stellung, in der die Steckermodule von der Grundleiste entriegelt sind;
Fig. 10 eine vergrößerte Ansicht eines Verriegelungselements des Betätigungsteils in Eingriff mit einem Gegenelement eines Steckermoduls;
Fig. 11 eine Schnittansicht entlang der Linie ll-ll gemäß Fig. 5;
Fig. 12 eine ausschnittsweise Schnittansicht entlang der Linie lll-lll gemäß Fig. 5, darstellend eine Auswurfsicherung zum Sichern gegen ein Herausfallen eines Steckermoduls nach einem Auswerfen durch Betätigung des Betätigungsteils; und
Fig. 13 eine Ansicht einer Stirnseite eines Elektronikgeräts, mit einem daran angeordneten Federelement in Form einer Blattfeder zum Vorspannen des Betätigungsteils der Verriegelungseinrichtung gegenüber dem Elektronikgehäuse.
Fig. 1 und 2 zeigen eine Anordnung von Elektronikgeräten 1, die gemeinsam eine Anschlussvorrichtung ausbilden und aus jeweils einem Elektronikgehäuse 3 und einer Anschlussleiste 2 sowie einem in dem Elektronikgehäuse 3 aufgenommenen Elektronikbauteil in Form einer Leiterplatte gebildet ist. Die Elektronikgehäuse 3 der Elektronikgeräte 1 sind entlang einer Breitenrichtung B aneinander angereiht und können in an sich bekannter Weise an einer gemeinsame Tragschiene angebracht werden, sodass eine kompakte Elektronikvorrichtung mit modularen, einzelnen Elektronikgeräten 1 geschaffen wird.
Die Anschlussleiste 2 eines jeden Elektronikgehäuses 3 erstreckt sich entlang einer Anreihrichtung H längs an dem zugeordneten Elektronikgehäuse 3. Die Anschlussleisten 2 sind dabei entlang einer Tiefenrichtung T oberhalb der Elektronikgehäuse 3 angeordnet und stehen von den Elektronikgehäusen 3 entlang der Tiefenrichtung T nach außen hin vor.
Die Anschlussleisten 2 schaffen eine Schnittstelle zum Anschließen von elektrischen Einzelleitern oder Steckern an die in den Elektronikgehäusen 3 aufgenommenen Elektronikbauteile. Hierzu weisen die Anschlussleisten 2 eine Vielzahl von Kontaktaufnahmen 200 auf, in denen Kontakte 201 angeordnet sind und die beispielsweise Klemmeinrichtungen zum Anschließen von elektrischen Einzelleitern verwirklichen. Zudem sind an einzelnen Anschlussleisten 2 Steckverbinderteile 202, Verstellelemente 203 oder Anzeigeelemente 204 vorgesehen. An ein Steckverbinderteil 202 kann ein kompatibler Stecker angeschlossen werden. Über Verstellelemente 203 kann beispielsweise eine Regelung, beispielsweise zum Verstellen eines Potentiometers, vorgenommen werden. Und über Anzeigeelemente 204 kann beispielsweise ein Systemzustand angezeigt werden.
Die Konfiguration der einzelnen Anschlussleisten 2 ist abhängig von den in den Elektronikgehäusen 3 aufgenommenen Elektronikbauteilen. Abhängig davon, welche Funktion die in den Elektronikgehäusen 3 aufgenommenen Elektronikbauteile erfüllen, können unterschiedliche Leitungen oder Stecker unterschiedlicher externer Baueinheiten an die Anschlussteile 2 anzuschließen sein.
Beispielsweise können solche Anschlussvorrichtungen 1 in Industrieanlagen Verwendung finden, bei denen zum Beispiel Sensoren und Aktoren mit übergeordneten Steuervorrichtungen zu verbinden sind. Die Steuervorrichtungen sind durch die in den Elektronikgehäusen 3 aufgenommenen Elektronikbauteile verwirklicht und empfangen Sensorsignale von Sensoren, die über die Anschlussleisten 2 angeschlossen sind, und geben Steuersignale an Aktoren, die ebenfalls über die Anschlussleisten 2 angeschlossen sind, ab.
Bei den Elektronikgeräten 1 sind die Anschlussleisten 2 jeweils aus unterschiedlichen Grundleisten 21 mit Grundleistenmodulen 210 und daran angesetzten Steckermodulen 20, 20A-20F zusammengesetzt. Die Grundleistenmodule 210 sind hierbei zur Ausbildung einer Anschlussleiste 2 entlang einer Anreihrichtung H aneinander angesetzt, und unterschiedliche Steckermodule 20, 20A-20F sind an die
Grundleistenmodule 210 angesetzt. Die Steckermodule 20, 20A-20F weisen beispielsweise unterschiedliche Anzahlen von Kontaktaufnahmen 200 und daran angeordneten Kontakten 201 auf. Die Steckermodule 20, 20A-20F können sich hierbei in der Anzahl der Kontaktaufnahmen, in der Größe der Kontaktaufnahmen, in der Formgebung der Kontaktaufnahmen, in der Anzahl der in den Kontaktaufnahmen angeordneten Kontakte, in der Größe oder Form der Kontakte, in der Anordnung der Kontakte oder dergleichen unterscheiden. Zudem kann ein Steckermodul 20, 20A-20F auch eine andere Funktion als das Anschließen von elektrischen Einzelleitern oder Steckern verwirklichen und beispielsweise als Bedienelement oder als Anzeigeelement dienen.
Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Steckermodul 20A beispielsweise zwei Kontaktaufnahmen 200 auf, die zum Anschließen zweier elektrischer Einzelleiter nach Art von Klemmeinrichtungen, beispielsweise Federklemmen, ausgestaltet sein können. Das Steckermodul 20B hingegen weist vier Kontaktaufnahmen 200 auf, die in ihrem Durchmesser kleiner sind als die zwei Kontaktaufnahmen 200 des Steckermoduls 20A. Das Steckermodul 20C wiederum weist sechs Kontaktaufnahmen 200 auf, die in ihrem Durchmesser kleiner sind als die Kontaktaufnahmen 200 des Steckermoduls 20B und des Steckermoduls 20A. Ein anderes Steckermodul 20D weist ein Steckverbinderteil 202 nach Art eines D-Sub- Steckers auf. Ein wiederum anderes Steckermodul 20E verwirklicht ein Bedienelement mit zwei daran angeordneten Verstellelementen 203 nach Art von Drehreglern. Und ein Steckermodul 20F verwirklicht ein Anzeigeelement mit einer daran angeordneten Anzeigeeinrichtung in Form von Leuchtdioden.
Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, können unterschiedliche Kontaktaufnahmen 200 und Kontakte 201 von unterschiedlichen Steckermodulen 20, 20A-20C unterschiedlich ausgebildet sein. So können die Kontaktaufnahmen 200 unterschiedliche Durchmesser aufweisen, oder Kontakte 201 unterschiedlicher Steckermodule 20, 20A-20F können unterschiedliche Abstände zueinander haben. Kontaktaufnahmen 200 mit einem großen Durchmesser können hierbei zur Aufnahme von Einzelleitern mit einem großen Durchmesser und entsprechend einer großen Stromtragfähigkeit ausgebildet sein, während kleine Kontaktaufnahmen 200 zur Aufnahme von Leitern mit kleinem Durchmesser und entsprechend kleiner Stromtragfähigkeit dienen.
Fig. 3 und 4 zeigen ein Elektronikgehäuse 3 mit einem daran angeordneten Elektronikbauteil 4 in Form einer Leiterplatte, die Kontaktöffnungen 40 zum Anschließen von Grundleistenmodulen 210 der Grundleiste 21 einer zugeordneten Anschlussleiste 2 aufweist. Das Elektronikgehäuse 3 ist aus zwei Seitenwandungen 32, 34 gebildet, die über Stirnwandungen 31, 33 miteinander verbunden sind und einen Kasten zum Einfassen des Elektronikbauteils 4 in Form der Leiterplatte ausbilden.
Zur Montage wird zunächst eine Grundleiste 21 aus einer Kombination von Grundleistenmodulen 210 zusammengesetzt und über die Kontaktöffnungen 40 an das Elektronikbauteil 4 in Form der Leiterplatte angeschlossen. Die Grundleiste 21 kann sodann zusammen mit dem Elektronikbauteil 4 in eine Einsetzrichtung E, entsprechend der Tiefenrichtung T, in eine Einsetzöffnung 30 des Elektronikgehäuses 3 eingesetzt werden, sodass das Elektronikbauteil 4 und die aus den Grundleistenmodulen 210 gebildete Grundleiste 21 im Inneren des Elektronikgehäuses 3 zu liegen kommt. An die einzelnen Grundleistenmodule 210 können dann zugeordnete Steckermodule 20 in die Einsetzrichtung E eingesetzt werden, sodass in eingesetztem Zustand das
Elektronikgerät 1 komplettiert ist und - bei diesem Ausführungsbeispiel - elektrische Einzelleiter 5 an die Anschlussleiste 2 angeschlossen werden können.
Fig. 5 zeigt eine andere Anordnung von Elektronikgeräten 1, die je ein Elektronikgehäuse 3 und eine daran angesetzte Anschlussleiste 2 aufweisen. Die Elektronikgeräte 1 gemäß Fig. 5 sind mit Blick auf ihren modularen Aufbau funktionsgleich den vorangehend anhand von Fig. 1 bis 4 beschriebenen
Elektronikgeräten 1 und weisen Anschlussleisten 2 mit jeweils mehreren Steckermodulen 20 auf, die an aus Grundleistenmodulen 210 gebildete Grundleisten 21 angesetzt und in einem eingesteckten Zustand, dargestellt in Fig. 5, an den
Grundleisten 21 gehalten sind.
Ein jedes Elektronikgerät 1 weist eine Verriegelungseinrichtung 6 auf, die ein Betätigungsteil 60 in Form eines längs entlang einer Betätigungsrichtung O verschiebbaren Betätigungsschiebers umfasst, der dazu dient, die Steckermodule 20 in einer verriegelten Stellung mit der Grundleiste 21 zu verriegeln, sodass die Steckermodule 20 nicht ohne weiteres, jedenfalls nicht ungewollt von der Grundleiste 21 entnommen werden können.
Das Betätigungsteil 60 ist entlang der Betätigungsrichtung O längs an einer zugeordneten Grundleiste 21 einer Anschlussleiste 2 geführt. Durch Einsatz eines Werkzeugs 7, dargestellt in Fig. 6, kann das Betätigungsteil 60 in die Betätigungsrichtung O betätigt werden, indem das Werkzeug 7, beispielsweise ein Schraubenzieher, mit einem Werkzeugschaft 70 an einen Betätigungsabschnitt 600 des Betätigungsteils 60 angesetzt und mit einer Schaftspitze 71 in eine Eingriffsöffnung 330 an der Stirnseite 33 des Elektronikgehäuses 3 eingesetzt wird, sodass durch Verkippen des Werkzeugs 7 in Pfeilrichtung P ein Verschieben des Betätigungsteil 60 in die Betätigungsrichtung O bewirkt werden kann.
Wie aus den Ansichten gemäß Fig. 7 und 8A, 8B ersichtlich, ist das Betätigungsteil 60 beispielsweise als Kunststoff-Formteil hergestellt und weist eine U-Form auf. So umfasst das Betätigungsteil 60 zwei Arme 61, 62, die an den Betätigungsabschnitt 600 anschließen und über den Betätigungsabschnitt 600 miteinander verbunden sind. Die Arme 61, 62 erstrecken sich parallel zueinander längs entlang der Betätigungsrichtung O und tragen jeweils mehrere Verriegelungselemente 63 in Form von Verriegelungshaken, die entlang der Betätigungsrichtung O zueinander beabstandet an den Armen 61 , 62 angeordnet sind.
Die Verriegelungselemente 63 sind hierbei derart an den Armen 61, 62 des Betätigungsteils 60 angeordnet, dass die Verriegelungselemente 63 sich paarweise entlang einer Querrichtung quer zur Betätigungsrichtung O gegenüberstehen. So ist einem Verriegelungselement 63 eines Arms 61 ein Verriegelungselement 63 des anderen Arms 62 zugeordnet, das - betrachtet entlang der Betätigungsrichtung O - axial an selber Position an dem anderen Arm 62 angeordnet ist.
Über die Arme 61, 62 ist das Betätigungsteil 60 längs verschieblich entlang der Betätigungsrichtung O an der zugeordneten Grundleiste 21 der Anschlussleiste 2 geführt. Hierzu sind an jedem Arm 61, 62 des Betätigungsteils 60 mehrere entlang der Betätigungsrichtung O zueinander beabstandete Langlöcher 610, 620 ausgebildet, in die an den Köpfen 211 der Grundleistenmodule 210 der Grundleiste 21 angeordnete Zapfen 215, 216 eingreifen und auf diese Weise eine Längsführung nach Art einer Kulissenführung bereitstellen.
Über die Länge der Langlöcher 610, 620 entlang der Betätigungsrichtung O wird gleichzeitig auch der Verstellweg des Betätigungsteils 60 entlang der Betätigungsrichtung O vorgegeben. In einer verriegelten Stellung liegen die Zapfen 215, 216 der Grundleiste 21 an einem vorderen, dem Betätigungsabschnitt 600 zugewandten Ende der Langlöcher 610, 620 ein, wie in Fig. 8A und 8B dargestellt. Zum Entriegeln wird das Betätigungsteil 60 in die Betätigungsrichtung O verschoben, sodass sich die Zapfen 215, 216 in den zugeordneten Langlöchern 610, 620 bewegen und somit hin zum anderen Ende der Langlöcher 610, 620 verschoben werden. Wie aus Fig. 8A und 8B ersichtlich, ist die Grundleiste 21 mit ihren Grundleistenmodulen 210 zwischen den Armen 61, 62 des Betätigungsteils 60 angeordnet, sodass die Arme 61, 62 die Grundleisten 21 zwischen sich aufnehmen. Über die Arme 61, 62 wird eine beidseitige Führung des Betätigungsteils 60 an der Grundleiste 21 bereitgestellt.
Die Verriegelungselemente 63 an den Armen 61, 62 des Betätigungsteils 60 bilden entlang der Betätigungsrichtung O zueinander versetzte Paare von Verriegelungselementen 63 aus, die in verriegelter Stellung des Betätigungsteils 60 und bei angesteckten Steckermodulen 20 mit zugeordneten Paaren von Gegenelementen 65 der Steckermodule 20 in Eingriff stehen, wie dies aus Fig. 9A und 11 ersichtlich ist.
Fig. 9A zeigt hierbei eine Schnittansicht entlang der Linie l-l mit Blick auf den Arm 61 des Betätigungsteils 60 und dessen Verriegelungselemente 63 in Eingriff mit zugeordneten Gegenelementen 65 der Steckermodule 20. Fig. 11 hingegen zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie ll-ll mit umgekehrter Blickrichtung auf den Arm 62 des Betätigungsteils 60 mit daran angeordneten Verriegelungselementen 63 in Eingriff mit zugeordneten, anderen Gegenelementen 65 der Steckermodule 20. Wie aus Fig. 9A und 11 ersichtlich ist, ist jedem Paar von Verriegelungselementen 63 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Paar von Gegenelementen 65 eines Steckermoduls 20 zugeordnet. In der verriegelten Stellung des Betätigungsteils 60, entsprechend der Stellung gemäß Fig. 9A und 11, stehen die Verriegelungselemente 63 des Betätigungsteils 60 mit den Gegenelementen 65 der Steckermodule 20 formschlüssig in Eingriff, sodass die Steckermodule 20 entgegen der Einsetzrichtung E, in die die Steckermodule 20 an die Grundleiste 21 angesetzt sind, an der Grundleiste 21 gehalten sind.
Wie aus Fig. 7 in Zusammenschau mit Fig. 9A und 11 ersichtlich, weisen die Verriegelungselemente 63 an den Armen 61, 62 des Betätigungsteils 60 und die Gegenelemente 65 der Steckermodule 20 jeweils einen Kopf 630, 650 auf, der in der verriegelten Stellung in eine zugeordnete Eingriffsöffnung 631, 651 des jeweils anderen Elements 65, 63 eingreift, sodass in der verriegelten Stellung ein Formschluss zwischen den Steckermodulen 20 und dem Betätigungsteil 60 hergestellt ist. Die hakenförmigen Verriegelungselemente 63 stehen somit in formschlüssigem Eingriff mit den ebenfalls hakenförmigen Gegenelementen 65, sodass darüber die Steckermodule 20 entgegen der Einsetzrichtung E an dem Betätigungsteil 60 gehalten sind. Wie aus der vergrößerten Ansicht gemäß Fig. 10 ersichtlich, darstellend ein Verriegelungselement 63 in Zusammenwirken mit einem zugeordneten Gegenelement 65, weisen die Köpfe 630, 650 des Verriegelungselements 63 einerseits und des Gegenelements 65 andererseits jeweils eine Entriegelungsschräge 632, 652 an einer dem jeweils anderen Kopf zugewandten Seite auf, die in der verriegelten Stellung einander zugewandt sind und miteinander in Anlage sind. Die Entriegelungsschrägen 632, 652 sind jeweils zu der Einsetzrichtung E geneigt derart, dass bei einem Zug an einem Steckermodul 20 in eine der Einsetzrichtung E entgegengesetzte Auswurfrichtung A die Entriegelungsschrägen 632, 652 aufeinander auflaufen. Die Neigung der Entriegelungsschrägen 632, 652 ist hierbei nicht selbsthemmend. Bei einem manuellen Zug an dem Steckermodul 20 in die Auswurfrichtung A gleiten die Entriegelungsschrägen 632, 652 somit aneinander entlang, sodass eine Kraft auf das Betätigungsteil 60 in die Betätigungsrichtung O bewirkt wird und somit durch Zug an dem Steckermodul 20 in die Auswurfrichtung A die Verriegelung zwischen den Steckermodulen 20 und dem Betätigungsteil 60 aufgehoben werden kann.
Ein Steckermodul 20 kann somit durch manuellen Zug in die Auswurfrichtung O von der Grundleiste 21 gelöst werden, wobei dabei die Verriegelung über das Betätigungsteil 60 in selbsttätiger, zerstörungsfreier Weise aufgehoben wird, ohne dass hierfür eine gesonderte Betätigung des Betätigungsteils 60 erforderlich ist.
An einem dem Kopf 630, 650 abgewandten Rücken eines jeden hakenförmigen Verriegelungselements 63 bzw. Gegenelements 65 ist eine Auswurfschräge 633, 653 angeordnet, die dazu dient, ein Auswerfen der Steckermodule 20 aus der Grundleiste 21 bei einer Betätigung des Betätigungsteils 60 zu bewirken.
Wird, wie in Fig. 9B dargestellt, das Betätigungsteil 60 in die Betätigungsrichtung O verschoben, so werden zunächst die Köpfe 630, 650 der Verriegelungselemente 63 und der Gegenelemente 65 außer Eingriff miteinander gebracht, sodass die Verriegelung der Steckermodule 20 mit der Grundleiste 21 aufgehoben ist. Nach Aufhebung der Verriegelung gelangen die Verriegelungselemente 63 mit ihren Auswurfschrägen 633 mit Auswurfschrägen 653 der Gegenelemente 65 der Steckermodule 20 in Anlage, sodass bei weiterer Betätigung die Auswurfschrägen 633, 653 aufeinander auflaufen und damit ein Auswerfen der Steckermodule 20 in die Auswurfrichtung A bewirken, wie dies in Fig. 9C dargestellt ist. Fig. 9C zeigt hierbei einen Zustand bei maximal in die Betätigungsrichtung O ausgezogenem Betätigungsteil 60, in dem die Zapfen 215, 216 an der Grundleiste 21 an den dem Betätigungsabschnitt 600 abgewandten Enden der Langlöcher 610, 620 der Arme 61, 62 zu liegen kommen. In diesem maximal ausgezogenen Zustand sind die Verriegelungselemente 63 mit ihren Auswurfschrägen 633 auf die Auswurfschrägen 653 der Gegenelemente 65 aufgelaufen, sodass die Köpfe 630 der Verriegelungselemente 63 außenseitig in Anlage mit den Köpfen 650 der Gegenelemente 65 sind. Die Steckermodule 20 sind somit in die Auswurfrichtung A relativ zu dem Betätigungsteil 60 bewegt worden und damit zumindest teilweise mit ihren Steckabschnitten 206 aus den zugeordneten Steckeraufnahmen 213 an den Köpfen 211 der Grundleistenmodule 210 ausgehoben.
Wie aus Fig. 9B ersichtlich, sind die Auswurfschrägen 633 der einzelnen Verriegelungselemente 63 nicht äquidistant zueinander beabstandet an den Armen 61, 62 des Betätigungsteils 60 angeordnet. Vielmehr variieren die Abstände zwischen den Auswurfschrägen 633 entlang der Betätigungsrichtung O derart, dass die Auswurfschrägen 633 bei einer Betätigung des Betätigungsteils 60 in zeitlich gestaffelter Weise mit den zugeordneten Auswurfschrägen 653 der Gegenelemente 65 in Anlage gelangen.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist in der in Fig. 9B dargestellten Stellung die Auswurfschräge 633 des Verriegelungselements 63B (rechts in der dargestellten Ansicht) in Anlage mit der Auswurfschräge 653 des Gegenelements 65A, sodass bei weiterer Betätigung des Betätigungsteils 60 in die Betätigungsrichtung O das Auswerfen des zugeordneten Steckermoduls 20 beginnt. Demgegenüber sind die Auswurfschrägen 633 der übrigen Verriegelungselemente 63 in dieser Stellung noch nicht in Anlage mit den zugeordneten Auswurfschrägen 653 der Gegenelemente 65, wobei der Abstand zwischen den Auswurfschrägen 633, 653 sich entgegen der Betätigungsrichtung O vergrößert und für die in der Ansicht links dargestellten Auswurfschrägen 633, 653 am größten ist.
Die von dem Betätigungsteil 60 zurückzulegende Wegstrecke D1, D1‘ bis zur Anlage der Auswurfschrägen 633, 653 aneinander ist somit für die einzelnen
Verriegelungselemente 63 unterschiedlich. Die Wegstrecke D1 ist für das Verriegelungselement 63B rechts in der Ansicht kleiner als für die übrigen Verriegelungselemente 63. Die Wegstrecke D1‘ ist für das Verriegelungselement 63B ganz links in der Ansicht am größten. Hierdurch wird erreicht, dass bei einer Betätigung des Betätigungsteils 60 die Verriegelungselemente 63 mit ihren Auswurfschrägen 633 in zeitlich gestaffelter Weise in Anlage mit den zugeordneten Auswurfschrägen 653 der Gegenelemente 65 gelangen. Hierdurch kann die zum Auswerfen der Steckermodule 20 aufzubringende Kraft reduziert werden, weil insbesondere eine Losbrechkraft, also eine Kraft zum Überwinden der Haftung, für die Steckermodule 20 in zeitlich gestaffelter Weise aufzubringen ist.
In der in Fig. 9C dargestellten, betätigten Stellung des Betätigungsteils 60 sind die Steckermodule 20 in die Auswurfrichtung A zumindest teilweise aus der Grundleiste 21 herausgehoben. Um hierbei zu verhindern, dass beim Auswerfen der Steckermodule 20 die Steckermodule 20 in unkontrollierter Weise aus den zugeordneten Steckeraufnahmen 213 der Grundleistenmodule 210 der Grundleiste 21 fallen können, sind an den Steckabschnitten 206 an der Unterseite der Köpfe 205 der Steckermodule 20 jeweils eine Auswurfsicherung in Form eines noppenartigen Vorsprungs 207 angebracht, der bei einem Bewegen eines Steckermoduls 20 in die Auswurfrichtung A in Anlage mit einem Sicherungsabschnitt 217 in Form eines Randabschnitts an einer zugeordneten Steckeraufnahme 213 eines Grundleistenmoduls 210 gelangt.
Um ein Steckermodul 20 von der Grundleiste 21 zu entnehmen, kann ein Nutzer nach Betätigung des Betätigungsteils 60 an dem Steckermodul 20 angreifen und dies aus der zugeordneten Steckeraufnahme 213 des Grundleistenmoduls 210 herausziehen, wobei die Vorsprünge 207 an den Steckabschnitten 206 des Steckermoduls 20 mit vergleichsweise geringem Kraftaufwand an den Sicherungsabschnitten 217 in Form der oberen Randabschnitte der Steckeraufnahmen 213 vorbeibewegt werden können.
Bei der Verriegelungseinrichtung 6 ist das Betätigungsteil 60 über ein Federelement 64, wie in Fig. 13 dargestellt, gegenüber dem Elektronikgehäuse 3 federvorgespannt. Das Federelement 64 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Blattfeder verwirklicht und aus einem Federstahl hergestellt.
Das Federelement 64 ist mit einem ersten Ende 640 an einer Befestigungseinrichtung 35 befestigt, die an der schmalen Stirnseite 33 des Elektronikgehäuses 3 geformt ist, sodass das Federelement 64 über das erste Ende 640 an der Stirnseite 33 befestigt ist. Die Befestigungseinrichtung 35 weist Halteelemente 350 auf, die zwischen sich eine Aufnahme ausbilden, in die das Federelement 64 mit dem ersten Ende 640 zur Befestigung eingeschoben ist, sodass das Federelement 64 darüber zu dem Elektronikgehäuse 3 festgelegt ist.
Mit einem von dem ersten Ende 640 abgewandten, zweiten Ende 641 steht das Federelement 64 mit dem Griffstück 600 des Betätigungsteils 60 in Eingriff. Das zweite Ende 641 greift in eine innerhalb des Griffstücks 600 geformte Öffnung 601 ein, sodass darüber eine Wirkverbindung zwischen dem Federelement 64 und dem Betätigungsteil 60 hergestellt ist.
Bei einer Betätigung des Betätigungsteils 60 in die Betätigungsrichtung B zum Entriegeln der Steckermodule 20 wird das Federelement 64 elastisch gespannt. Die Betätigung des Betätigungsteils 60 erfolgt somit gegen die Federvorspannung des Federelements 64, was zur Folge hat, dass nach erfolgter Betätigung des Betätigungsteils 60 eine rückstellende Kraft auf das Betätigungsteil 60 wirkt und aufgrund dieser Rückstellkraft das Betätigungsteil 60 somit selbsttätig zurück in eine der verriegelten Stellung entsprechende Ausgangslage gestellt wird.
Dadurch, dass das Federelement 64 eine Vorspannung zwischen dem Betätigungsteil 60 und dem Elektronikgehäuse 3 bewirkt, ist das Federelement 64 in einfacher Weise vormontierbar. So kann zur Vormontage das Federelement 64 an dem Elektronikgehäuse 3 oder dem Betätigungsteil 60 angeordnet werden, sodass im Rahmen einer Auslieferung eines Bausatzes das Elektronikgehäuse 3 oder das Betätigungsteil 60 mit einem daran vormontierten Federelement 64 ausgeliefert werden kann. Die Montage des Elektronikgeräts 1 kann dadurch erleichtert und in einfacher Weise automatisierbar sein.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auch bei gänzlich anders gearteten Ausführungsformen verwirklichen.
Insbesondere müssen die Steckermodule nicht notwendigerweise sämtlich gleich ausgebildet sein, sondern können sich, wie in Fig. 1 dargestellt, auch unterscheiden. Ein Steckermodul kann hierbei auch mit mehreren Verriegelungselementpaaren des Betätigungsteils in Eingriff stehen und somit über mehrere Verriegelungselementpaare in verriegelnder Weise an der Grundleiste gehalten werden. Die Grundleiste kann grundsätzlich in beliebiger Weise ausgestaltet sein und ist nicht notwendigerweise aus mehreren, in einem Vormontagezustand separat voneinander vorliegenden Grundleistenmodulen ausgestaltet. Eine Grundleiste kann auch einstückig als einteilige Leiste ausgebildet werden.
Bezugszeichenliste
1 Elektronikgerät
2 Anschlussleiste
20, 20A-20F Steckermodul
200 Kontaktaufnahme
201 Kontakt
202 Steckverbinderteil
203 Verstellelement
204 Anzeigeelement
205 Kopf
206 Steckabschnitt 207 Auswurfsicherung (Vorsprung) 21 Grundleiste 210 Grundleistenmodul 211 Kopf 212 Basis 213 Steckeraufnahme
215, 216 Führungszapfen 217 Sicherungsabschnitt
3 Elektronikgehäuse
30 Einsetzöffnung
31-34 Wandung
330 Eingriffsöffnung
35 Befestigungseinrichtung
350 Halteelement
4 Elektronikbauteil (Leiterplatte)
40 Kontaktöffnungen
5 Einzelleiter
6 Verriegelungseinrichtung
60 Betätigungsteil (Betätigungsschieber)
600 Griffstück
601 Öffnung
61 Arm
610 Langloch
62 Arm
620 Langloch 63, 63A-63D Verriegelungselement
630 Kopf
631 Eingriffsöffnung
632 Entriegelungsschräge 633 Auswurfschräge
64 Federelement
640, 641 Ende
65, 65A-65D Gegenelement 650 Kopf 651 Eingriffsöffnung
652 Entriegelungsschräge
653 Auswurfschräge
7 Werkzeug
70 Schaft 71 Schaftspitze
A Auswurfrichtung
A1 Abstand
B Breitenrichtung
D1, D1’ Abstand E Einsetzrichtung
H Anreihrichtung
O Betätigungsrichtung
P Richtung
T Tiefenrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Baugruppe eines Elektronikgeräts (1), mit einem Elektronikgehäuse (3) zur Aufnahme eines Elektronikbauteils (4), einer an das Elektronikgehäuse (3) ansetzbaren Grundleiste (21), die eine Mehrzahl von Steckeraufnahmen (213) aufweist, an die Steckermodule (20, 20A-20F) ansetzbar sind, und einer Verriegelungseinrichtung (6) zum Verriegeln der Steckermodule (20, 20A-20F) an den Steckeraufnahmen (213) der Grundleiste (21), wobei die Verriegelungseinrichtung (6) ein Betätigungsteil (60) aufweist, das zum Entnehmen der Steckermodule (20, 20A-20F) von der Grundleiste (21) in eine Betätigungsrichtung (O) zu dem Elektronikgehäuse (3) bewegbar ist, gekennzeichnet durch ein an dem Elektronikgehäuse (3) angeordnetes Federelement (64), das ausgebildet ist, das Betätigungsteil (60) entgegen der Betätigungsrichtung (O) zu dem Elektronikgehäuse (3) vorzuspannen.
2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (64) durch eine Blattfeder ausgebildet ist.
3. Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (64) mit einem ersten Ende (640) an dem Elektronikgehäuse (3) angeordnet und mit einem zweiten Ende (641) mit dem Betätigungsteil (60) wirkverbunden ist.
4. Baugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsteil (60) ein durch einen Nutzer betätigbares, eine Öffnung (601) ausbildendes Griffstück (600) aufweist, wobei das Federelement (64) mit dem zweiten Ende (641) in die Öffnung (601) des Griffstücks (600) eingreift.
5. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (64) an einer senkrecht zur Betätigungsrichtung (O) erstreckten Stirnseite (33) des Elektronikgehäuses (3) angeordnet ist.
6. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsteil (60) durch einen entlang der Betätigungsrichtung (O) verschiebbar an der Grundleiste (21) oder dem Elektronikgehäuse (3) angeordneten Betätigungsschieber ausgebildet ist.
7. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsteil (60) eine Mehrzahl von Verriegelungselementen (63, 63A- 63D) aufweist, die ausgebildet sind, in einer verriegelten Stellung Gegenelemente (65, 65A-65D) der Steckermodule (20, 20A-20F) derart zu verriegeln, dass die Steckermodule (20, 20A-20F) entgegen der Einsetzrichtung (E) relativ zu der Grundleiste (21) verriegelt sind.
8. Baugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verriegelungselemente (63, 63A-63D) des Betätigungsteils (60) entlang der Betätigungsrichtung (O) zueinander beabstandet sind.
9. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsteil (60) zwei Arme (61, 62) mit jeweils einer Mehrzahl von Verriegelungselementen (63, 63A-63D) aufweist.
10. Baugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (61, 62) sich beidseits der Grundleiste (21) erstrecken, sodass die Grundleiste (21) zwischen den Armen (61, 62) angeordnet ist.
11. Baugruppe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (61, 62) längs entlang der Betätigungsrichtung (O) an der Grundleiste (21) geführt sind.
12. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundleiste (21) zusammengesetzt ist aus einer Mehrzahl von Grundleistenmodulen (210), die zur Bildung der Grundleiste (21) entlang einer Anreihrichtung (H) aneinander angesetzt sind.
13. Baugruppe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass an jedes Grundleistenmodul (210) mindestens ein Steckermodul (20, 20A-20F) ansetzbar ist.
14. Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundleiste (21) mit dem Elektronikbauteil (4) verbindbar ist und an die Steckermodule (20, 20A-20F) je eine vorbestimmte Anzahl von elektrischen Einzelleitern (5) oder Steckern anschließbar ist.
15. Elektronikgerät (1) mit einer Baugruppe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Elektronikgehäuse (3) ein Elektronikbauteil (4) angeordnet und die Grundleiste (21) mit dem Elektronikbauteil (4) verbunden ist.
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