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betreffend eine
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"Elektrische Anschlußklemme für Leiterplatten"
Uie
Erfindung betrifft eine elektrische Anschlußklemme für Leiterplatten mit einem aus
Isolierstoff bestehenden Klemrnengehäuse, einem in dem Klemmengehäuse angeordneten,
ggf. aus dem Klemmngehäuse herausragenden metallischen Leiteranschlußkorper und
mindestens einem mit dem leiteranschlußkorper elektrisch verbundenen, aus dem Klemmengehäuse
in wesentlichen senkrecht nach unten herausragenden metallischen Leiterplattenanschlußstift,
wobei das Klemmengehäuse einen Kopfbereich mit dem Leiteranschlußkörper und einen
Fußbereich mit dem Leiterplattenanschlußstift aufweist und wobei der Leiteranschlußkörper
über Zugangsöffnungen im Klemmengehäuse zugänglich ist.
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Elektrische Anschlußklemmen für Leiterplatten, wie sie zuvor beschrieben
worden sind, sind seit langem in verschiedenen Ausführungsformen bekannt (vgl. den
Gesamtkatalog "Phönix-Klemmen" 1980, insbesondere Seiten 186 bis 195, herausgegeben
von der Anmelderin). Diese elektrischen Anschlußklemmen können mit den verschiedensten
Leiteranschiußkörpern ausgerüstet sein, beispielsweise mit Schraubanschlußkörpern,
Federkraft-Klemmanschlußkörpern, Steckanschlußkörpern, Klamrneranschlußkörpern,
Wickelanschlußkörpern usw.
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Diese Leiteranschlußkörper dienen dazu, einen elektrischen Leiter
elektrisch sicher und mechanisch fest mit der elektrischen Anschlußklemme zu verbinden.
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Die elektrische Anschlußklemme selbst ist durch den Leiterplattenanschlußstift,
d. h. zumeist zwei nebeneinander angeordnete Leiterplattenanschlußstifte, mit einer
entsprechenden Leiterplatte verbindbar. Dazu wird bei den bisher bekannten elektrischen
Anschlußklemmen für Leiterplatten das Klemmengehäuse auf die entsprechende Leiterplatte
aufgesetzt, wobei der Leiterplattenanschlußstift durch eine Öffnung in der Leiterplatte
hindurchragt und in dieser Öffnung verlötet wird.
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Wie zuvor erläutert worden ist, werden bekannte elektrische Anschlußklemmen
für Leiterplatten vollflächig auf die entsprechende Leiterplatte aufgesetzt, und
zwar zumeist in der Nähe des Randes der Leiterplatte. Der Leiteranschlußkörper
ist
bei diesen bekannten elektrischen Anschlußklemmen für Leiterplatten genau über dem
Leiterplattenanschlußstift angeordnet, beide Teile befinden sich mehr oder weniger
mittig im Klemmengehäuse. Die bisherigen elektrischen Anschlußklemmen für Leiterplatten
haben also die Form eines kleinen, von der entsprechenden Leiterplatte nach oben
abragenden Blockes.
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Werden mit bisher bekannten elektrischen Anschlußklemmen ausgerüstete
Leiterplatten in ein Gehäuse, beispielsweise in das Gehäuse eine elektrischen Steuer-
oder Regelgerätes eingebaut, so werden mitunter die an den Anschlußklemmen anzuschließenden
Leiter durch eine zentrale Gehäusedurchführung in das Gehäuseinnere geführt und
an den Anschlußklemmen angeschlossen. Zum Anschließen der Leiter an den Anschlußklemmen
muß also das Gehäuse geöffnet, beispielsweise ein Deckel abgenommen werden. Dies
ist relativ umständlich und wird, zumindest im Betrieb, nahezu unmöglich, wenn derartige
Geräte irgendwo bündig eingebaut sind.
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Die zuvor erläuterte Problematik hat dazu geführt, daß für Geräte
mit abgeschlossenen Gehäusen sogenannte Durchführungsklemmen entwickelt worden sind
(vgl. den Gesamtkatalog "Phönix-Klemmen" 1980, Seite 196, 197). Der Einsatz dieser
Durchführungsklemmen ist zunächst unabhängig davon, ob im Inneren des Gehäuses eines
Gerätes Leiterplatten vorgesehen oder ob dort elektrische bzw. elektronische Bauelemente
für sich einzeln angeordnet sind.
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Derartige Durchführungsklemmen weisen ebenfalls, wie andere Anschlußklemmen
auch, ein Klemmengehäuse mit einem Leiteranschlußkörper auf. Dieses Klemmengehäuse
jedoch ist so ausgebildet, daß es in eine Öffnung in einer Gehäusewand eingerastet
werden kann, wobei dann der Kopfbereich des Klemmengehäuses mit dem Leiteranschlußkörper
außerhalb des Gehäuses zu liegen kommt, während ein Fußbereich des Klemmengehäuses
mit einem dort vorgesehenen Anschlußstift, beispielsweise einem Lötanschlußstift,
sich innerhalb des Gehäuses befindet. Ist in dem Gehäuse eines mit solchen Durchführungsklemmen
ausgestatteten
Gerätes eine Leiterplatte mit entsprechenden elektrischen
Anschlußklemmen vorgesehen, so werden die elektrischen Verbindungen zwischen den
Anschlußstiften der Durchführungsklemmen und den Leiteranschlußkörpern der Anschlußklemmen
auf der Leiterplatte bci yeöffnetem Gehäuse hergestellt und danach wird das Gehäuse
geschlossen. Aucti bei eingebautem Gerät lassen sich nun von außen ohne Öffnen des
Gehäuses die Leiteranschlußkörper der Durchfüiirungsklemmen erreichen und auf beliebige,
insbesondere im Betrieb wechseln de Weise mit externen Leitern verbinden. Geräte,
die mit Durchführungsklemmen ausgestattet sind, sind zwar im Betrieb handhabungstechnisch
sehr einfach und angenehm, sie sind jedoch wegen der doppelten Anzahl von Klemmen,
Anschlußklemmen der Leiterplatte und Durchführungsklemmen für das Gehäuse, technisch
aufwendig und bedürfen einer erheblichen Anzahl zusätzlicher elektrischer Verbindungen,
Verbindungen zwischen den Anschlußklemmen der Leiterplatte und den Durchführungsklemmen.
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Ausgehend von dem zuvor ausführlich erläuterten Stand der Technik
liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, die bekannte elektrische Anschlußklemme
für Leiterplatten so auszugestalten und weiterzubilden, daß sie gleichzeitig als
Durchführungsklemme verwendet werden kann bzw. gleichzeitig die Funktionen einer
elektrischen Anschlußklemme für Leiterplatten und einer Durchführungsklemme für
geschlossene Gehäuse erfüllt.
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Die erfindungsgemäße elektrische Anschlußklemme für Leiterplatten,
bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittelebene des Klemmengehäuses im Kopfbereich gegenüber der Mittelebene des
Klemmengehäuses im Fußbereich versetzt ist. Bei bislang bekannten elektrischen Anschlußklemmen
für Leiterplatten existiert praktisch nur eine senkrecht verlaufende Mittelebene,
da nämlich die Mittelebene des Klemmengehäuses im Kopfbereich und die Mittelebene
des Klemmengehäuses im Fußbereich zusammenfallen. Diese beiden Bereiche sind nämlich
von der entsprechenden
Leiterplatte aus gesehen genau übereinander
angeordnet, gehen vielfach sogar ineinander über. Erfindungsgemäß ist nun erkannt
worden, daß zur Lösung der gestellten Aufgabe die elektrische Anschlußklemme so
ausgestaltet werden muß, daß die Zugangsöffnungen im Klemmengehäuse für den Leiteranschlußkörper
ausserhalb des Gehäuses eines entsprechenden Gerätes angeordnet sind. Mit anderen
Worten ist erkannt worden, daß das Klemmengehäuse der elektrischen Anschlußklemme
im Kopfbereich zumindest teilweise aus dem Gehäuse herausragen muß. Dabei ist weiter
erkannt worden, daß die nächstliegende Lösung dieser Frage darin bestünde, den Rand
der entsprechenden Leiterplatte mitsamt den darauf angeordneten bekannten elektrischen
Anschlußklemmen einfach aus dem Gehäuse herausragen zu lassen. Diese nächstliegende
Lösung hat allerdings den erheblichen Nachteil, daß-die Leiterplattenanschlußstifte,
die auf der Unterseite der Leiterplatte verlötet sind, frei zugänglich sind. Hier
müßten zusätzliche Maßnahmen zur Isolation getroffen werden. Außerdem ist diese
nächstliegende Lösung optisch äußerst unschön.
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Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung wird nun die elektrische
Anschlußklemme selbst soweit modifiziert, daß sie mit dem Kopfbereich des Klemmengehäuses
aus dem Gehäuse eines Gerätes herausragen kann, und zwar gerade so weit, wie das
für eine externe Zugänglichkeit des Leiteranschlußkörpers über die Zugangsöffnungen
notwendig ist. Die Mittelebenen im Kopfbereich und im Fußbereich fallen erfindungsgemäß
also nicht mehr zusammen, sondern der Kopfbereich ist gegenüber dem Fußbereich seitlich
versetzt. Je nach Ausgestaltung der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlußklemme
kann dabei auch die Leiterplatte durchaus mit dem äußersten Rand noch mit durch
die Gehäusewand hindurch nach außen ragen, allerdings nur soweit, daß die Leiterplattenanschlußstifte
sich vollständig innerhalb des Gehäuses befinden.
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Bei der zuvor erläuterten erfindungsgemäßen elektrischen Anschlußklemme
erfährt der Verbindungsbereich zwischen dem Klemmengehäuse und der Leiterplatte
natürlich
stärkere Beanspruchungen als bei einer normalen elektrischer Anschlußklemme für
Leiterplatten. Dementsprechend empfiehlt es sich hier stetE zwei Leiterplattenanschlußstifte
vorzusehen, um eine mechanisch gute Verbindung zwischen der Anschlußklemme und der
Leiterplatte zu gewährleisten.
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Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße
elektrische Anschlußklemme für Leiterplatten auszugestalten und weiterzubilden,
was im folgenden nur beispielhaft erläutert werden soll.
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Zunächst kann die erfindungsgemäße elektrische Anschlußklemme so ausgebildet
sein, daß Kopfbereich und Fußbereich des Klemmengehäuses gewissermaßen parallel
versetzt zueinander angeordnet sind. In diesem Fall verläuft also die Mittelebene
des Klemmengehäuses im Kopfbereich im wesentlichen parallel zur Mittelebene des
Klemmengehäuses im Fußbereich. Dabei sollte der Kopfbere-ich des Klemmengehäuses
seitlich neben dem Fußbereich des Klemmengehäuses angeordnet sein.
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Eine weitere Möglichkeit zur Ausgestaltung der erfindungsgemäßen elektrischen
Anschlußklemme besteht darin, die Mittelebene des Klemmengehäuses im Kopfbereich
in einem spitzen bis rechten Winkel zur Mittelebene des Klemmengehäuses im Fußbereich
verlaufen zu lassen. Der Kopfbereich des Klemmengehäuses ragt hier gewissermaßen
auslegerartig von dem Fußbereich des Klemmengehäuses ab.
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Um sicherzustellen, daß die Leiterplatte vollständig innerhalb des
Gehäuses eines Gerätes liegt, das Klemmengehäuse der Anschlußklemme aber weit genug
aus dem Gehäuse des Gerätes herausragt, empfiehlt es sich, das Klemmengehäuse so
auszubilden bzw. so anzuordnen, daß die Zugangsöffnungen für den Leiteranschlußkörper
um mehr als eine Randbreite, vorzugsweise eine Normrandbreite einer Leiterplatte
von dem Leiterplattenanschlußstift entfernt sind.
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Zuvor ist ausgeführt worden, daß die bekannten Durchführungsklemmen
in eine Öffnung einer Gehäusewand eines Gehäuses eingerastet werden können. Das
geschieht von außen her, so daß das Klernmengehäuse den Spalt zwischen dem durch
die Gehäusewand hindurchgreifenden Teil und dem Rand der Öffnung in der Gehäusewand
voll abdecken kann. Bei der erfindungsgemäßen Anschlußklemme wird das Klemmengehäuse
nun jedoch von innen her durch die Öffnung in der Gehäusewand hindurchgesteckt,
so daß die zuvor angesprochene Möglichkeit nicht mehr existiert. Um gleichwohl den
Spalt zwischen dem Klemmengehäuse und dem Rand der Öffnung in der Gehäusewand abzudecken,
empfiehlt es sich, am Klemmengehäuse zwischen den Zugangsöffnungen für den Leiteranschlußkörper
und dem Leiterplattenanschlußstift einen vorzugsweise umlaufenden Anlageflansch
zur Anlage an der Innenseite der Gehäusewand des Gehäuses vorzusehen. Durch diesen
Anlageflansch wird der zuvor erläuterte Spalt von innen her abgedeckt, so daß das
Gehäuseinnere von außen nicht zugänglich ist. Im übrigen wird durch diesen Anlageflansch
die Durchstecktiefe der Anschlußklemme begrenzt bzw. eindeutig festgelegt.
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Ist ein Anlageflansch an dem Klemmengehäuse der erfindungsgemäßen
Anschlußklemme vorgesehen, so empfiehlt es sich, diesen Anlageflansch mit einer
rückwärtigen Anlageschulter zur Anlage an der Leiterplatte zu versehen. Das erhöht
die erreichbare mechanische Stabilität der Verbindung zwischen der elektrischen
Anschlußklemme und der Leiterplatte. Dabei sollte die Anlageschulter des Anlageflansches
um das Maß der Randbreite, vorzugsweise der Normrandbreite einer Leiterplatte von
dem Leiterplattenanschlußstift entfernt sein.
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Will man die mechanische Verbindung zwischen der elektrischen Anschlußklemme
und einer Leiterplatte noch weiter verbessern,.so empfiehlt es sich, den Anlageflansch
im Bereich der Anlagecchulter als ein die Leiterplatte betriebsmäßig umfassendes
Rastelement auszubilden und/oder das Klemmengehäuse
mit einer an
der Leiterplatte betriebsmäßig zur Anlage kommenden Abstützfläche zu versehen.
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Die erfindungsgemäße elektrische Anschlußklemme wird, wie die bislang
bekannten elektrischen Anschlußklemmen für Leiterplatten auch, am Rand auf eine
Leiterplatte aufgesetzt und über die Leiterplattenanschlußstifte mit dieser verlötet.
Sind alle vorgesehenen elektrischen Anschlußelemente so auf der Leiterplatte befestigt
worden, kann diese einfach in das Gehäuse eines entsprechenden Gerätes eingesetzt
werden, wobei dann die Klemmengehäuse der elektrischen Anschlußklemmen mit ihren
Kopfbereichen durch die öffnung bzw. die Öffnungen in der Gehäusewand hindurchgesteckt
werden. Es entfällt bei Verwendung der erfindungsgemäßen elektrischen Anschlußklemme
nicht nur ein kompletter Satz Durchführungsklemmen, sondern es entfallen auch alle
zusätzlichen, bislang notwendigen elektrischen Verbindungen zwischen Anschlußklemmen
und Durchführungsklemmen. Im übrigen sei noch darauf hingewiesen, daß an dem aus
dem Gehäuse herausragenden Kopfbereich des Klemmengehäuses natürlich neben den Zugangsöffnungen
für den Leiteranschlußkörper ein Prüfabgriff und/oder eine LED-Anzeige angeordnet
sein können.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt Fig. 1 in einem Querschnitt ein
Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Anschlußklemme und Fig.
2 in perspektivischer Ansicht ein Zeitrelais, ausgerüstet mit erfindungsgemäßen
elektrischen Anschlußklemmen.
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Die in Fig. 1 dargestellte elektrische Anschlußklemme 1 ist für eine
Leiterplatte 2 bestimmt und zusammen mit dieser Leiterplatte 2 dargestellt. Die
dargestellte
elektrische Anschlußklemme 1 weist ein aus Isolierstoff bestehendes Klemmengehäuse
3, einen in dem Klemmenyehäuse 3 angeordneten, metallischen Leiteranschlußkörper
4, hier einen Schraubanschlußkörper, sowie zwei mit dem Leiteranschlußkörper 4 elektrisch
verbundene, aus dem Klemmengehäuse 3 senkrecht nach unten herausragende, metallische
Leiterplat'enanschlußstifte 5 auf Das Klemmengehäuse 3 weist einen Kopfbereich 6
mit dem Leiteranschlußkörper 4 und einen Fußbereich 7 mit den Leiterplattenanschlußstiften
5 auf. Der Leiteranschlußkörper 4 ist über Zugangsöffnungen 8 im Klemmengehäuse
3 zugänglich. Neben den Zugangsöffnungen 8 für den Leiteranschlußkörper 4 ist im
Klemmengehäuse 3 des weiteren noch ein Prüfabgriff 9 vorgesehen.
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In Fig. 1 ist deutlich zu erkennen, daß die Leiterplatte 2 mit der
elektrischen Anschlußklemme 1 in ein Gehäuse eingebaut ist, wobei die elektrische
Anschlußklemme 1 durch eine Öffnung 10 in einer Gehäusewand 11 hindurchgesteckt
ist. Dies ist möglich, da die Mittelebene 12 aes Klemmengehäuses 3 im Kopfbereich
6 gegenüber der Mittelebene 13 des Klemmengehäuses 3 im Fußbereich 7 versetzt ist.
Es ist deutlich erkennbar, daß die Mittelebene 12 des Klemmengehäuses 3 im Kopfbereich
6 in einem spitzen Winkel zur Mittelebene 13 des Klemmengehäuses 3 im Fußbereich
7 verläuft. Dadurch ragt der Kopfbereich 6 des Klemmengehäuses 3 gewissermaßen auslegerartig
seitlich von dem Fußbereich 7 des Klemmengehäuses 3 und damit von der Leiterplatte
2 ab. Das Klemmengehäuse 3 ist hier so ausgebildet und so angeordnet, daß die Zugangsöffnungen
8 für den Leiteranschlußkörper 4 um mehr als eine Randbreite der Leiterplatte 2
von dem Leiterplattenanschlußstift 5 entfernt sind.
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Zwischen dem Rand der öffnung 10 in der Gehäusewand 11 und dem Klemmengehäuse
3 existiert, in Fig. 1 deutlich erkennbar, ein kleiner Spalt. Dieser Spalt ist von
innen durch einen Anlageflansch 14 abgedeckt, der am Klemmengehäuse 3 zwischen den
Zugangsöffnungen 8 für den Leiteranschlußkörper 4
und dem Leiterplattenanschlußstift
5 vorgesehen ist und an der Innenseite der Gehäusewand 11 zur Anlage kor t. Der
Anlageflansch 14 weist eine rückwärtige Anlageschulter 15 zur Anlage an der Leiterplatte
2 auf. Die Anlageschulter 15 des Anlageflansches 14 ist um das Maß aer Randbreite
der Leiterplatte 2 von dem Leiterplattenanschlußstift 5 entfernt.
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Schließlich ist in Fig. 1 deutlich erkennbar, daß das Klemmengehäuse
3 eine an der Leiterplatte 2 betriebsmäßig zur Anlage kommende Abstützfläche 16
aufweist.
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Das in Fig. 2 in perspektivischer Ansicht dargestellte Zeitrelais
weist eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen elektrischen Anschlußklemmen 1 auf, die
schematisch dargestellt sind. Angedeutet ist auch die Leiterplatte 2, auf der die
Anschlußklemmen 1 befestigt sind.
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