DE102024106851A1 - Connection and electronics module with a circuit board - Google Patents
Connection and electronics module with a circuit boardInfo
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Abstract
Eine Anschluss- und Elektronikmodul, insbesondere anreihbares Anschluss- und Elektronikmodul, mit einem scheiben- und/oder blockartigen Aufbau, mit folgenden Merkmalen: ein zumindest an einer Anschlussseite offenes Elektronikgehäuse, in dem eine Leiterplatte (6) aufgenommen ist, die in einem zur Anschlussseite hin gerichteten Randbereich eine Reihe von Leiterplattenrandkontakten (61) aufweist, wenigstens eine relativ zum Elektronikgehäuse in und gegen eine Kontaktierungsrichtung (P) bewegliche Anschlusseinheit (7), welche an einer Kontaktseite zu den Leiterplattenrandkontakten (61) korrespondierende Kontakttulpen (73) zum Kontaktieren der Leiterplattenrandkontakte (61) aufweist, wobei dem Leiterplattenrand (64) mit den Leiterplattenrandkontakten (61) eine Verschleißschutzleiste (51) zugeordnet ist, die dem Leiterplattenrand (64) in Kontaktierungsrichtung (Pfeil P) vorgeschaltet ist, und wobei die Verschleißschutzleiste (51) einstückig mit dem Elektronikgehäuse (5) ausgebildet ist.A connection and electronics module, in particular a series-connection and electronics module, with a disk-like and/or block-like structure, having the following features: an electronics housing which is open at least on one connection side and in which a printed circuit board (6) is accommodated, which printed circuit board has a row of printed circuit board edge contacts (61) in an edge region directed towards the connection side, at least one connection unit (7) which is movable relative to the electronics housing in and against a contacting direction (P), which connection unit has contact tulips (73) corresponding to the printed circuit board edge contacts (61) on a contact side for contacting the printed circuit board edge contacts (61), wherein the printed circuit board edge (64) with the printed circuit board edge contacts (61) is assigned a wear protection strip (51) which is connected upstream of the printed circuit board edge (64) in the contacting direction (arrow P), and wherein the wear protection strip (51) is formed integrally with the electronics housing (5).
Description
Die Erfindung betrifft ein Anschluss- und Elektronikmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a connection and electronic module according to the preamble of claim 1.
Zum Stand der Technik wird auf die
Diese Anschluss- und Elektronikmodule haben sich an sich bewährt, bei einem wiederholten Kontaktieren und Lösen des Leiterplattenrandes mit dem Leiterplattenrandverbinder kann aber ein relativ hoher Verschleiß am Leiterplattenrand der Leiterplatte, die aus einem relativ stark zum Verschleiß neigenden Material mit einem hohen Glasfaseranteil besteht, und ggf. auch an den Kontakttulpe auftreten, den es zu verringern gilt.These connection and electronic modules have proven themselves to be effective, but repeated contacting and detaching of the circuit board edge with the circuit board edge connector can result in relatively high wear on the circuit board edge, which is made of a material with a high glass fiber content and is relatively prone to wear, and possibly also on the contact tulip, which must be reduced.
Um einen übermäßigen Verschleiß eines Leiterplattenrandes und der dort vorgesehenen leitenden Kontakte im Randbereich der Leiterplatte zu verhindern, wird in der
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, bei einem gattungsgemäßen Modul den Schutz des Randes der Leiterplatte und der dort im Randbereich vorgesehenen Kontaktbereiche als auch möglichst die Kontakte des Leiterplattenrandverbinders gegen einen übermäßigen Verschleiß bei einem wiederholten Kontaktieren konstruktiv auf einfache Weise umzusetzen.Based on this prior art, the object of the invention is to implement the protection of the edge of the printed circuit board and the contact areas provided there in the edge area as well as, if possible, the contacts of the printed circuit board edge connector against excessive wear during repeated contact in a simple manner in a generic module.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.The invention solves this problem by the subject matter of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.
Nach Anspruch 1 wird folgender Gegenstand geschaffen: ein Anschluss- und Elektronikmodul, insbesondere anreihbares Anschluss- und Elektronikmodul, mit einem scheiben- und/oder blockartigen Aufbau, mit wenigstens folgenden Merkmalen: ein zumindest an einer Anschlussseite offenes Elektronikgehäuse, in dem eine Leiterplatte aufgenommen ist, die an einem zur Anschlussseite hin gerichteten Leiterplattenrand zumindest eine Reihe von Leiterplattenrandkontakten aufweist, und wenigstens eine relativ zum Elektronikgehäuse in und gegen eine Kontaktierungsrichtung bewegliche Anschlusseinheit, welche an einer Kontaktseite zu den Leiterplattenrandkontakten korrespondierende Kontakttulpen zum Kontaktieren der Leiterplattenrandkontakte aufweist, wobei dem Leiterplattenrand mit den Leiterplattenrandkontakten eine Verschleißschutzleiste zugeordnet ist, die dem Leiterplattenrand in Kontaktierungsrichtung vorgeschaltet ist, welche einstückig mit dem Elektronikgehäuse ausgebildet ist. Derart wird auf besonders einfache Weise ein guter Schutz des Leiterplattenrandes beim Kontaktieren der Leiterplattenkontaktbereiche mit der Anschlusseinheit geschützt, wobei die Schutzleiste sicher und fest am Elektronikgehäuse ausgebildet ist. Ein aufwendiges Vorbearbeiten des Leiterplattenrandes mit einem Fräswerkzeug oder dgl., mit dem der Leiterplattenrand sich verjüngend ausgestaltet wird, kann entfallen. Des Weiteren wird der Prozess der (Roh-)Leiterplattenerstellung in dem normalen Prozess gehalten, wodurch Kosten und Prozessdurchlaufzeiten minimiert werden.According to claim 1, the following object is created: a connection and electronics module, in particular a series-connection and electronics module, with a disk-like and/or block-like structure, with at least the following features: an electronics housing open at least on one connection side, in which a printed circuit board is accommodated, which has at least one row of printed circuit board edge contacts on a printed circuit board edge facing the connection side, and at least one connection unit movable relative to the electronics housing in and against a contacting direction, which connection unit has contact tulips corresponding to the printed circuit board edge contacts on a contact side for contacting the printed circuit board edge contacts, wherein the printed circuit board edge with the printed circuit board edge contacts is assigned a wear protection strip, which is arranged upstream of the printed circuit board edge in the contacting direction and is formed integrally with the electronics housing. In this way, the printed circuit board edge is well protected in a particularly simple manner when the printed circuit board contact areas are contacted by the connection unit, wherein the protective strip is formed securely and firmly on the electronics housing. Complex pre-machining of the PCB edge with a milling tool or similar, which would otherwise create a tapered edge, is eliminated. Furthermore, the process of (raw) PCB production is kept within the normal process, thus minimizing costs and process lead times.
Es kann dabei nach einer bevorzugten Ausgestaltung vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Verschleißschutzleiste mit dem übrigen Elektronikgehäuse über einen oder vorzugsweise mehrere Verbindungsstege einstückig verbunden ist. Diese Ausgestaltung ist besonders einfach herstellbar und sichert einen besonders guten Sitz der Schutzleiste.According to a preferred embodiment, it can advantageously be provided that the wear protection strip is integrally connected to the rest of the electronics housing via one or preferably several connecting webs. This design is particularly easy to manufacture and ensures a particularly good fit of the protective strip.
Dabei ist es zweckmäßig und bevorzugt, wenn sich die Schutzleiste quer zur Leiterplatte über deren gesamte Breite erstreckt oder dass sie breiter ist als die Leiterplatte quer zu ihrer Haupterstreckungsebene, so dass die Kontakttulpen beim Aufsetzen auf die Leiterplatte genügend so aufgeweitet werden, dass sie nicht mit der eigentlichen Leiterplattenrandkante in Berührung kommen müssen.It is expedient and preferred if the protective strip extends transversely to the circuit board over its entire width or that it is wider than the circuit board transversely to its main extension plane, so that the contact tulips are widened sufficiently when placed on the circuit board that they do not have to come into contact with the actual edge of the circuit board.
Es kann nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung zudem zweckmäßig vorgesehen sein, dass sich die Schutzleiste von dem Leiterplattenrand weg verjüngt, wodurch ein gleichmäßiges und leichtes Aufweiten der Kontakttulpen bei dem Kontaktieren der Leiterplatte gewährleistet werden kann.According to a further preferred embodiment, it can also be expediently provided that the protective strip tapers away from the edge of the circuit board, whereby a uniform and easy widening of the contact tulips can be ensured when contacting the circuit board.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Kontakttulpen Kontaktschenkel aufweisen, die an ihren einander gegenüberliegen, zu der Leiterplatte gewandten Innenseiten etwas konvex derart geformt sind, dass die Kontakttulpe die Kontaktbereiche der Leiterplatte im Wesentlichen punkt- oder linienförmig im Bereich einer den Kontaktbereichen nächsten Kontaktstelle der konvexen Innenseiten der Kontaktschenkel berührt.According to a further preferred embodiment, it can be provided that the contact tulips have contact legs which are slightly convex on their opposite inner sides facing the circuit board in such a way that the contact tulip touches the contact areas of the circuit board essentially in a point-like or linear manner in the area of a contact point of the convex inner sides of the contact legs which is closest to the contact areas.
Dabei kann die Verschleißschutzleiste parallel zum Leiterplattenrand verlaufen.The wear protection strip can run parallel to the edge of the circuit board.
Es kann dann weiter vorteilhaft vorgesehen sein - und dies ist eine vorteilhafte Weiterbildung des Anspruchs 1 und der darauf zurück bezogenen Unteransprüche aber auch in Kombination mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und optional einem der weiteren Unteransprüche eine weitere vorteilhafte Erfindung - dass die Schutzleiste in den Bereichen, in welchen die Kontakttulpen an ihr beim Aufsetzen und Abnehmen der Anschlusseinheit auf das und von dem Elektronikgehäuse vorbeistreift, eine Reihe von Vertiefungen aufweist, die korrespondierend zu den Kontaktbereichen und den Kontakttulpen an den Rändern der Schutzleiste ausgebildet sind, derart, dass die Kontakttulpen bei dem Vorbeistreifen an der Schutzleiste diese Schutzleiste nicht mit der jeweiligen Kontaktstelle berühren, sondern an einer oder mehreren seitlich dazu vorgesehenen Sollschleifstellen. Derart werden insbesondere die Kontakttulpen im Bereich der eigentlichen Kontaktstellen auch sehr gut gegen Verschleiß infolge des Beschaltens oder des Lösens des Kontaktes geschützt.It can then be further advantageously provided - and this is an advantageous development of claim 1 and the dependent claims related thereto, but also in combination with the preamble of claim 1 and optionally one of the further dependent claims, a further advantageous invention - that the protective strip, in the areas in which the contact tulips brush past it when placing and removing the connection unit on and from the electronics housing, has a series of recesses that correspond to the contact areas and the contact tulips on the edges of the protective strip, such that the contact tulips, when brushing past the protective strip, do not touch this protective strip with the respective contact point, but rather at one or more predetermined grinding points provided laterally for this purpose. In this way, the contact tulips, in particular in the area of the actual contact points, are also very well protected against wear as a result of wiring or loosening the contact.
Diese Ausgestaltung kann dadurch vorteilhaft optional weitergebildet werden, dass die Schutzleiste auch im Bereich der tiefsten Stelle der Vertiefungen senkrecht zur Leiterplatte wenigstens genauso breit ist oder breiter ist als die Leiterplatte.This embodiment can be advantageously optionally further developed in that the protective strip is at least as wide or wider than the circuit board even in the area of the deepest point of the recesses perpendicular to the circuit board.
Dann könnte die Verschleißschutzleiste parallel zum Leiterplattenrand verlaufen und sie könnte am Gehäuse, insbesondere entgegen der Kontaktierungsrichtung, formschlüssig gehalten ist.Then the wear protection strip could run parallel to the edge of the circuit board and it could be held positively to the housing, especially against the contact direction.
Es kann nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung zudem zweckmäßig vorgesehen sein, dass die Schutzleiste aus demselben Isolier-Kunststoffmaterial wie das Elektronikgehäuse besteht und mit dieser gemeinsam in einem Kunststoff-Spritzgußverfahren hergestellt ist, wobei das Isolier-Kunststoffmaterial ggf. vorzugsweise ein härteres Material ist als das, aus dem die Leiterplatte besteht.According to a further preferred embodiment, it can also be expediently provided that the protective strip consists of the same insulating plastic material as the electronics housing and is manufactured together with the latter in a plastic injection molding process, wherein the insulating plastic material is preferably a harder material than that from which the printed circuit board is made.
Geeignet ist die Erfindung sowohl für Ausgestaltungen, bei welchen die Anschlusseinheit relativ zum Elektronikgehäuse verschwenkbar angeordnet ist, als auch für solche bei welchen sie relativ zum Elektronikgehäuse verschieblich angeordnet istThe invention is suitable both for configurations in which the connection unit is arranged pivotably relative to the electronics housing, as well as for those in which it is arranged displaceably relative to the electronics housing
Vor der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sei angemerkt, dass nachfolgend einige bevorzugte Ausgestaltungen auch im Detail beschrieben werden, dass die Erfindung aber nicht auf diese Ausgestaltungen beschränkt ist, sondern im Rahmen der Ansprüche beliebig variiert ausgestaltet werden kann. Insbesondere sind Begriffe wie „oben“, „unten“, „vorne“ oder „hinten“ nicht einschränkend zu verstehen, sondern beziehen sich lediglich auf die jeweils dargestellte Anordnung. Zudem sind, wenn einzelne Bestandteile erläutert werden, diese - wenn nicht anders erwähnt - grundsätzlich auch in mehrfacher Ausgestaltung denkbar. Unter den Schutzbereich fallen zudem auch kinematische Umkehrungen der dargestellten Anordnungen.Before describing preferred embodiments, it should be noted that some preferred embodiments are described in detail below. However, the invention is not limited to these embodiments, but can be varied as desired within the scope of the claims. In particular, terms such as "top", "bottom", "front" or "rear" are not to be understood as limiting, but refer merely to the respective arrangement shown. Furthermore, where individual components are explained, these are - unless stated otherwise - generally conceivable in multiple embodiments. The scope of protection also includes kinematic inversions of the arrangements shown.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt:
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1a -c in1a eine Seitenansicht eines ersten Anschluss- und Funktionsmoduls, in welcher eine schwenkbare Anschlusseinheit auf einem eine Leiterplatte aufweisenden Gehäuse in eine erste Offenstellung verschwenkt ist, in1b eine erste Schnittansicht senkrecht zur Ebene der1a entsprechend eine oberen Linie E-F, in welchem die schwenkbare Anschlusseinheit auf einem eine Leiterplatte aufweisenden Gehäuse in die zweite, weitere Offenstellung verschwenkt ist und in1c eine weitere Schnittansicht, senkrecht zur Ebene der1a entsprechend der unteren Linie E-F, in welchem die schwenkbare Anschlusseinheit auf dem die Leiterplatte aufweisenden Gehäuse in die erste weniger weite Offenstellung der1a verschwenkt ist; -
2a -c in2a eine weitere Seitenansicht des ersten Anschluss- und Funktionsmoduls, in welcher die schwenkbare Anschlusseinheit in eine Geschlossenstellung verschwenkt ist, in2b eine erste Schnittansicht senkrecht zur Ebene der2a entsprechend der oberen Linie E-F, in welchem die schwenkbare Anschlusseinheit wiederum in eine weitere Offenstellung verschwenkt ist und in2c eine weitere Schnittansicht, senkrecht zur Ebene der2a entsprechend der unteren Linie E-F, in welchem die schwenkbare Anschlusseinheit in die Geschlossenstellung verschwenkt ist; -
3a -c in3a eine weitere Seitenansicht des ersten Anschluss- und Funktionsmoduls, in welcher die schwenkbare Anschlusseinheit in eine noch weitere Offenstellung verschwenkt ist, in3b eine Schnittansicht durch das Modul aus3a parallel zur Bildebene der3a ; und in3c eine Ausschnittsvergrößerung des Bereiches B aus3b ; -
4a -c in4a eine perspektivische Ansicht des ersten Anschluss- und Funktionsmoduls, in welcher die schwenkbare Anschlusseinheit in die Offenstellung der4a verschwenkt ist, in4b eine Ausschnittsvergrößerung eines Bereiches aus4a ; und in4c den Bereich aus4b aus einer anderen Perspektive betrachtet; -
5 eine Seitenansicht eines einstückig ausgebildeten Kontaktes mit einer Leiterplattenrandkontakttulpe und mit einem Leiteranschlusskontakt; -
6 eine perspektivische Ansicht des ersten Anschluss- und Funktionsmoduls entsprechend zu4a , wobei in das Gehäuse keine Leiterplatte eingesetzt ist; und -
7 eine Skizze eines Randes einer Verschleißschutzleiste, an welcher in einem geöffneten Zustand der Anschlusseinheit eine Leiterplattenrandkontakttulpe anliegt.
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1a -c in1a a side view of a first connection and function module, in which a pivotable connection unit on a housing having a printed circuit board is pivoted into a first open position, in1b a first sectional view perpendicular to the plane of1a corresponding to an upper line EF, in which the pivoting connection unit on a housing having a printed circuit board is pivoted into the second, further open position and in1c another sectional view, perpendicular to the plane of the1a corresponding to the lower line EF, in which the pivoting connection unit on the housing containing the printed circuit board is in the first less wide open position of the1a is pivoted; -
2a -c in2a a further side view of the first connection and function module, in which the pivotable connection unit is pivoted into a closed position, in2b a first sectional view perpendicular to the plane of2a corresponding to the upper line EF, in which the pivoting connection unit is again pivoted into a further open position and in2c another sectional view, perpendicular to the Level of2a corresponding to the lower line EF, in which the pivoting connection unit is pivoted into the closed position; -
3a -c in3a a further side view of the first connection and function module, in which the pivoting connection unit is pivoted into an even further open position, in3b a sectional view through the module3a parallel to the image plane of the3a ; and in3c an enlarged section of area B from3b ; -
4a -c in4a a perspective view of the first connection and function module, in which the pivoting connection unit is in the open position of the4a is pivoted in4b an enlarged section of an area4a ; and in4c the area4b viewed from a different perspective; -
5 a side view of a one-piece contact with a circuit board edge contact tulip and with a conductor connection contact; -
6 a perspective view of the first connection and function module according to4a , where no circuit board is inserted into the housing; and -
7 a sketch of an edge of a wear protection strip, against which a circuit board edge contact tulip rests when the connection unit is open.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines beispielhaften Anschluss- und Elektronikmoduls erläutert, das zur Steuerung und/oder Überwachung technischer Prozesse und/oder zur Industrie- und/oder Gebäudeautomatisierung einsetzbar ist. Der Begriff des Anschluss- und Elektronikmoduls ist derart zu verstehen, dass einerseits Leiter mit einer Leiterplatte verbunden werden können. Welche Art von Elektronikschaltung diese Leiterplatte aufweist ist im Rahmen dieser Erfindung nicht wesentlich. Sie kann beispielsweise eine Signalverarbeitungselektronik aufweisen oder aber auch nur Leiterbahnen, die mit Buskontakten oder dgl. verbunden sind.The invention is explained below using an exemplary connection and electronics module that can be used for controlling and/or monitoring technical processes and/or for industrial and/or building automation. The term "connection and electronics module" is to be understood as meaning that, on the one hand, conductors can be connected to a printed circuit board. The type of electronic circuitry on this printed circuit board is not essential within the scope of this invention. It can, for example, have signal processing electronics or simply conductor tracks connected to bus contacts or the like.
So können Anschlussmodule vorgesehen sein, die nur dem reinen Anschluss externer Geräte mittels eines Leiter- oder Steckeranschlusses dienen. In der Regel werden sowohl Anschlussfunktionen für externe Geräte bzw. deren Leiter als auch sonstige insbesondere elektronische Funktionen (z.B. eine Signalverarbeitung) realisiert. For example, connection modules can be provided that serve solely to connect external devices via a conductor or plug connection. Typically, both connection functions for external devices or their conductors as well as other, particularly electronic, functions (e.g., signal processing) are implemented.
Dabei sind die Anschluss- und Funktionsmodule in einer Anreihrichtung X senkrecht zur Bildebene der
Das in
Auf eine derartige Ausgestaltung ist die Erfindung aber nicht beschränkt. Sie eignet sich weiter auch für anreihbare Anschluss- und Elektronikmodule 1, welche auf einer anderen Montagebasis als einer Tragschiene, beispielsweise einer Wand oder dgl. montierbar sind.However, the invention is not limited to such a configuration. It is also suitable for stackable connection and electronic modules 1 that can be mounted on a mounting base other than a mounting rail, for example, a wall or the like.
Auf den Basisklemmenträger 2 ist ein Elektronikgehäuse 5 (
Im Rahmen der Erfindung könnten der Basisklemmenträger 2 und das Elektronikgehäuse 5 auch zu einer ein- oder mehrstückigen Einheit zusammengefasst sein (nicht dargestellt).Within the scope of the invention, the base terminal carrier 2 and the electronics housing 5 could also be combined to form a single or multi-piece unit (not shown).
Die Leiterplatte 6 weist zwei Hauptseiten 62, 63 auf, die sich hier in Y- und Z-Richtung erstrecken, die hier beispielhaft senkrecht zur Anreihrichtung ausgerichtet sind, was vorteilhaft, aber nicht zwingend ist. Die Leiterplatte 6 weist zudem einen umlaufenden Leiterplattenrand 64 auf. Das Elektronikgehäuse 5 weist eine offene obere Seite auf. An dieser ist der Leiterplattenrand 64 mit den Leiterplattenrandkontakten 61 zugänglich, so dass die Leiterplattenrandkontakte 61 zugänglich und kontaktierbar sind. In dem Ausführungsbeispiel der anhängenden Figuren sind die Leiterplattenrandkontakte 61 längs des oberen Leiterplattenrandes 64 in Z-Richtung in einer Reihe hintereinander angeordnet. Sie können dabei nahe zu diesem Leiterplattenrand 64 an einer oder insbesondere auch gegenüberliegend an beiden Hauptflächen 62, 63 der Leiterplatte in Y-Richtung in dieser Reihe hintereinander angeordnet sein.The printed circuit board 6 has two main sides 62, 63, which extend in the Y and Z directions, which here are exemplified perpendicular to the alignment direction are aligned, which is advantageous but not mandatory. The circuit board 6 also has a circumferential circuit board edge 64. The electronics housing 5 has an open upper side. The circuit board edge 64 with the circuit board edge contacts 61 is accessible on this side, so that the circuit board edge contacts 61 are accessible and contactable. In the exemplary embodiment of the attached figures, the circuit board edge contacts 61 are arranged one behind the other in a row along the upper circuit board edge 64 in the Z direction. They can be arranged one behind the other in this row in the Y direction close to this circuit board edge 64 on one or, in particular, opposite one another on both main surfaces 62, 63 of the circuit board.
Auf den Basisklemmenträger 2 und das Elektronikgehäuse 5 ist wiederum eine Anschlusseinheit 7 aufgesetzt. Diese weist ein Anschlussgehäuse 71 auf, in dem eine Mehrzahl von in einer Reihe angeordneten Leiteranschlüssen 72 zum Anschluss externer Leiter oder Stecker oder dgl. ausgebildet ist.A connection unit 7 is in turn mounted on the base terminal support 2 and the electronics housing 5. This unit has a connection housing 71 in which a plurality of conductor terminals 72 arranged in a row are formed for connecting external conductors or connectors or the like.
Diese Leiteranschlüsse 72 können in verschiedener Anschlusstechnik, z.B. als Zugfederanschluss, IDC-Anschluss oder Schraubanschluss ausgebildet sein. Diese Aufzählung ist nicht abgeschlossen. Es sind auch andere Anschlusstechniken, so Steckeranschlüsse realisierbar. Diese Leiteranschlüsse 72 sind vorzugsweise - aber nicht zwingend - als Anschlüsse in Direktstecktechnik (Push-In, siehe
Die Anschlusseinheit 7 weist ferner Leiterplattenrand-Kontakttulpen 73 (die in der Anmeldung auch synonym als Kontakttulpen 73 bezeichnet werden) auf. Die Kontakttulpen 73 sind dazu ausgelegt, einen der Ränder 64 der Leiterplatte 6 zu übergreifen bzw. dazu, zwischen ihren beiden Kontaktschenkeln 731 und 732 einen Leiterplattenrand 64 aufzunehmen, wobei sie dann jeweils zumindest einen der Leiterplattenrandkontakte 61 kontaktieren.The connection unit 7 further comprises circuit board edge contact tulips 73 (also referred to synonymously as contact tulips 73 in the application). The contact tulips 73 are designed to overlap one of the edges 64 of the circuit board 6 or to receive a circuit board edge 64 between their two contact legs 731 and 732, wherein they then each contact at least one of the circuit board edge contacts 61.
Die Leiteranschlüsse 71 und die Kontakttulpen 73 können einstückig leitend miteinander verbunden sein und als ein metallisches Element ausgebildet sein. Sie können aber auch mehrstückig ausgebildet sein und nur indirekt z.B. über elektrische oder elektronische Bauelemente verbunden sein (nicht dargestellt).The conductor terminals 71 and the contact tulips 73 can be conductively connected to one another in one piece and formed as a single metallic element. However, they can also be formed in multiple pieces and connected only indirectly, e.g., via electrical or electronic components (not shown).
Das Elektronikgehäuse 5 und die Anschlusseinheit 7 oder der Basisklemmenträger 2 und die Anschlusseinheit 7 können in einem Gelenkbereich schwenkbar verbunden sein, so dass die Anschlusseinheit 7 in Offenstellungen (siehe
Sowohl der Basisklemmenträger 2 als auch das Elektronikgehäuse 5 als auch die Anschlusseinheit 7 können einen im Wesentlichen scheibenartigen Aufbau aufweisen und senkrecht zur Ebene der
Das Elektronikgehäuse 5 weist eine an die Geometrie des Basisklemmenträgers 2 angepasste Geometrie auf. Die Leiterplatte 6 kann optional beim Aufsetzen auf den Basisklemmenträger 2 Kontakte dieses Basisklemmenträgers 2 kontaktieren (hier nicht dargestellt).The electronics housing 5 has a geometry adapted to the geometry of the base terminal carrier 2. The printed circuit board 6 can optionally contact contacts of this base terminal carrier 2 when placed on the base terminal carrier 2 (not shown here).
Durch die gewählte Bauart kann die Anschlusseinheit 7 vorverdrahtet werden und wird in dem Fall, dass die Elektronikeinheit bzw. das Elektronikgehäuse 5 mit der Leiterplatte 6 montiert oder ausgetauscht werden muss, einfach nur geöffnet und dann wieder geschlossen.Due to the selected design, the connection unit 7 can be pre-wired and is simply opened and then closed again in the event that the electronics unit or the electronics housing 5 with the circuit board 6 needs to be mounted or replaced.
Um den Leiterplattenrand 64 und die Leiterplattenrandkontakte 61 sowie vorzugsweise auch die Leiterplattenrandkontakttulpen 73 beim Kontaktieren und Lösen gegen Verschleiß zu schützen, ist vorgesehen, dass benachbart zu dem hier beispielhaft in Z-Richtung oberen Leiterplattenrand 64, an dem die Leiterplattenrandkontakte 61 ausgebildet sind, dem Leiterplattenrand 64 eine Verschleißschutzleiste 51 zugeordnet ist, die dem Leiterplattenrand 64 in Kontaktierungsrichtung (Pfeil P in
Diese Verschleißschutzleiste 51 (nachfolgend synonym auch kurz Schutzleiste genannt) ist vorzugsweise einstückig mit dem Elektronikgehäuse 5 ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Schutzleiste 51 einstückig an das Elektronikgehäuse 5 mit angespritzt sein kann. Sie kann mit diesem beispielsweise über einen oder vorzugsweise mehrere Verbindungsstege 53 (siehe insbesondere auch
In
Die Schutzleiste 51 besteht vorzugsweise aus demselben Isolier-Kunststoffmaterial wie das Elektronikgehäuse 5 und wird mit dieser gemeinsam in einem Kunststoff-Spritzgußverfahren hergestellt. Dieses Isolier-Kunststoffmaterial ist ein anderes Material, als das Material, aus dem die Leiterplatte 6 besteht, insbesondere ein härteres Material, und es weist insbesondere keinen oder einen sehr viel niedrigeren Glasfaseranteil auf als das Material der Leiterplatte 6.The protective strip 51 is preferably made of the same insulating plastic material as the electronics housing 5 and is manufactured together with it using a plastic injection molding process. This insulating plastic material is a different material than the material from which the printed circuit board 6 is made, in particular a harder material, and in particular, it has no or a much lower glass fiber content than the material of the printed circuit board 6.
In
Die Schutzleiste 51 ist in diesem Fall nicht mit der Leiterplatte 6 verbunden, sondern liegt an dieser an. Beim Kontaktieren drücken die Leiterplattenrandkontakte 61 die Schutzleiste 51 auf den Rand der Leiterplattenrand 64. Beim Zurückschwenken verhindern die Verbindungsstege 53 ein Abheben der Schutzleiste 51 vom Leiterplattenrand 64 und schützen somit die Schutzleiste 51 vor Verformung und Beschädigung. Erreicht eine der Leiterplattenrandkontakttulpen 73 - beim Aufschwenken der Anschlusseinheit 7 auf das Elektronikgehäuse in Richtung des Leiterplattenrandes 6 die Schutzleiste 51, wird diese Kontakttulpe 73 beim weiteren Verschwenken der Anschlusseinheit 7 beim Überstreifen der Schutzleiste aufgeweitet und erreicht derart aufgeweitet die Leiterplattenrandkontakte 61, ohne dass der eigentliche Leiterplattenrand 64 die Kontakttulpe 741 aufweiten müsste. Die Schutzleiste 51 dient somit der Verringerung des Verschleißes des Leiterplattenrandes 64. Diese muss auch nicht zum Gewährleisten eines Aufweitens der Kontakttulpen 73 selber am Rande eine sich verjüngende Kontur aufweisen, der in der Regel erst durch ein Nachbearbeiten der Leiterplattenrandes ausgebildet würde.In this case, the protective strip 51 is not connected to the circuit board 6, but rests against it. When contact is made, the circuit board edge contacts 61 press the protective strip 51 onto the edge of the circuit board edge 64. When pivoting back, the connecting webs 53 prevent the protective strip 51 from lifting off the circuit board edge 64 and thus protect the protective strip 51 from deformation and damage. If one of the circuit board edge contact tulips 73 reaches the protective strip 51 when the connection unit 7 is pivoted onto the electronics housing in the direction of the circuit board edge 6, this contact tulip 73 is widened as the connection unit 7 is pivoted further when the protective strip is slipped over and, in this expanded state, reaches the circuit board edge contacts 61 without the actual circuit board edge 64 having to widen the contact tulip 741. The protective strip 51 thus serves to reduce the wear of the circuit board edge 64. It also does not need to have a tapered contour at the edge to ensure that the contact tulips 73 widen, which would normally only be formed by reworking the circuit board edge.
Vorzugsweise sind die Kontakttulpen 73 an ihren zu der Leiterplatte 6 gewandten Innenseiten der Kontaktschenkel 731, 732 (siehe dazu die Skizze der
Diese Vertiefungen 52 sind derart angeordnet und bemessen, dass die Kontakttulpen 73 bei dem Vorbeistreifen an der Schutzleiste 51 die Schutzleiste 51 nicht mit der oder den Kontaktstellen 7311 berührt, sondern dass sie an wenigstens einer oder hier zwei seitlich dazu vorgesehenen Sollschleifstellen 7312, 7312 an den Vertiefungen 52 der Schutzleiste 51 vorbeistreift, ohne dass die Kontaktstellen die Schutzleiste 51 berühren.These recesses 52 are arranged and dimensioned in such a way that the contact tulips 73, when passing the protective strip 51, do not touch the protective strip 51 with the contact point(s) 7311, but rather that they pass at least one or here two predetermined grinding points 7312, 7312 provided laterally on the recesses 52 of the protective strip 51 without the contact points touching the protective strip 51.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Schutzleiste 51 auch im Bereich der tiefsten Stelle der Vertiefungen 52 noch genauso breit oder breiter ist (wiederum senkrecht zur Leiterplatte 6) als die Leiterplatte 6.It is particularly preferred that the protective strip 51 is still as wide or wider (again perpendicular to the circuit board 6) than the circuit board 6 even in the region of the deepest point of the recesses 52.
Derart wird auf konstruktiv überraschend einfache Weise auch ein deutlich erhöhter Schutz der Kontakttulpen 73 beim Kontaktieren der Leiterplattenkontaktbereiche 61 und beim Lösen der Kontakttulpen 73 von denselben erreicht, da die eigentlichen Kontaktstellen 7311 der Kontakttulpen 73 bei diesen Vorgängen quasi nicht verschleißen können.In this way, a significantly increased protection of the contact tulips 73 is achieved in a surprisingly simple construction when contacting the circuit board contact areas 61 and when detaching the contact tulips 73 from them, since the actual contact points 7311 of the contact tulips 73 can practically not wear out during these processes.
Die Schutzleiste 51 ist sowohl bei schwenkbaren Anschlusseinheiten 7 an dem Elektronikgehäuse 5 vorsehbar als auch bei Anschlusseinheiten 7, die beim Aufsetzen und Abnehmen der Anschlussleiste vom Elektronikgehäuse 5 verschieblich geführt sind (letzteres nicht dargestellt). Zudem ist die Schutzleiste 51 sowohl bei Anschlusseinheiten 7 realisierbar, die an einem Basisklemmenträger 2 angeordnet sind als auch bei solchen, die direkt an dem Elektronikgehäuse 5 verschwenkbar oder verschieblich angeordnet sind (letzteres nicht dargestellt).The protective strip 51 can be provided both with pivotable connection units 7 on the electronics housing 5 and with connection units 7 that are slidably guided when attaching and removing the connection block from the electronics housing 5 (the latter not shown). Furthermore, the protective strip 51 can be implemented with connection units 7 that are arranged on a base terminal support 2 as well as with those that are pivotably or slidably arranged directly on the electronics housing 5 (the latter not shown).
Anders als dargestellt, kann die Anschlusseinheit nicht nur auf den oberen Leiterplattenrand bewegt werden, sondern auch auf einen seitlichen Leiterplattenrand, um an diesem eine Kontaktierung umzusetzen. Es wäre im Rahmen einer kinematischen Umkehr z.B. auch denkbar, dass die Anschlusseinheit stillsteht und z.B. am Basisklemmenträger ausgebildet ist und dass auf diese zum Kontaktieren das Elektronikgehäuse mit der Leiterplatte in Rahmen einer Relativbewegung aufgesetzt wird.Contrary to what is shown, the connection unit can be moved not only to the top edge of the circuit board, but also to a side edge of the circuit board to establish contact there. Within the scope of a kinematic reversal, it would also be conceivable, for example, for the connection unit to be stationary and, for example, formed on the base terminal carrier, and for the electronics housing to be placed on it with the circuit board in a relative movement for contacting.
BezugszeichenReference symbol
- 11
- Anschluss- und ElektronikmodulConnection and electronics module
- 22
- BasisklemmenträgerBase terminal carrier
- 3, 43, 4
- RastmittelResting aid
- 55
- ElektronikgehäuseElectronics housing
- 5151
- Schutzleisteprotective strip
- 5252
- VertiefungenDeepenings
- 5353
- Verbindungsstegconnecting bridge
- 5454
- StiftPen
- 5555
- VertiefungDeepening
- 66
- Leiterplattecircuit board
- 6161
- LeiterplattenrandkontaktePCB edge contacts
- 62, 6362, 63
- HauptseitenMain pages
- 6464
- LeiterplattenrandPCB edge
- 77
- AnschlusseinheitConnection unit
- 7171
- AnschlussgehäuseJunction box
- 7272
- LeiteranschlüsseConductor connections
- 7373
- LeiterplattenrandkontakttulpenPCB edge contact tulips
- 731 und 732731 and 732
- KontaktschenkelContact leg
- 73117311
- KontaktstelleContact point
- 7312, 73127312, 7312
- SollschleifstellenTarget grinding points
- TT
- TragschieneMounting rail
- PP
- PfeilArrow
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10 2011 051 154 A1 [0002]DE 10 2011 051 154 A1 [0002]
- US 9,893,441 B2 [0004]US 9,893,441 B2 [0004]
Claims (11)
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| DE102024106851.5A DE102024106851A1 (en) | 2024-03-11 | 2024-03-11 | Connection and electronics module with a circuit board |
| PCT/EP2025/055918 WO2025190737A1 (en) | 2024-03-11 | 2025-03-05 | Connection and electronics module comprising a printed circuit board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102024106851.5A DE102024106851A1 (en) | 2024-03-11 | 2024-03-11 | Connection and electronics module with a circuit board |
Publications (1)
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|---|---|
| DE102024106851A1 true DE102024106851A1 (en) | 2025-09-11 |
Family
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Family Applications (1)
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-
2024
- 2024-03-11 DE DE102024106851.5A patent/DE102024106851A1/en active Pending
-
2025
- 2025-03-05 WO PCT/EP2025/055918 patent/WO2025190737A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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