[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Koppelbaustein gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Elektrische Koppelbausteine dieser Gattung werden insbesondere in Reihenanordnung auf einer Tragschiene, z.B. einer Hutschiene, nebeneinander angeordnet. Die Koppelbausteine weisen mehrere Anschlussklemmen zum Anschliessen von Leitern auf, die von aussen in das Gehäuse des Koppelbausteins eingeführt werden. Die Anschlussklemmen sind dabei vorzugsweise auf einander entgegengesetzten Seiten des Gehäuses und in mehreren Ebenen angeordnet. Im Inneren des Gehäuses sind die Anschlussklemmen jeweils in geeigneter Weise miteinander verschaltet.
Um einander korrespondierende Anschlussklemmen der nebeneinander angeordneten Koppelbausteine miteinander zu verbinden, werden als Schiene ausgebildete Durchschaltebrücken verwendet, die von aussen in die Koppelbausteine eingesetzt werden, wobei sie die einander korrespondierenden Anschlussklemmen kontaktieren. Ein Koppelbaustein dieser Gattung ist z.B. aus der DE 3 629 796 C1 bekannt.
[0003] Bei diesem bekannten Koppelbaustein werden die Anschlussklemmen jeweils einzeln in das aus einem isolierenden Kunststoff bestehende Gehäuse eingesetzt und im Inneren des Gehäuses miteinander verschaltet.
Der damit verbundene Montageaufwand schlägt sich in den Herstellungskosten des Koppelbausteines nieder.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Koppelbaustein der eingangs genannten Gattung so zu verbessern, dass die Montage vereinfacht und damit die Herstellungskosten reduziert werden.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch einen Koppelbaustein mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
[0006] Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0007] Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, den Koppelbaustein mit einer in das isolierende Kunststoffgehäuse einlegbaren Leiterplatte zu versehen. Die Anschlussklemmen werden auf dieser Leiterplatte montiert und über die Leiterplatte miteinander verschaltet.
Die Leiterplatte mit den Anschlussklemmen kann auf diese Weise komplett ausserhalb des Gehäuses montiert werden und wird erst in dem komplett montierten Zustand nur in das Gehäuse eingelegt. Ein separates Einsetzen der einzelnen Anschlussklemmen in das Gehäuse und ein Verschalten der Anschlussklemmen nach dem Einsetzen in das Gehäuse entfällt damit. Die Montage der Anschlussklemmen auf der Leiterplatte und das Verschalten der Anschlussklemmen mittels der Leiterplatte wird dadurch kostengünstiger gestaltet, dass die Anschlussklemmen mit der Leiterplatte in der SMD-Technik (Surface Mounted Device-Technik) verlötet werden.
[0008] Es ist vorteilhaft, dass die Leiterplatten formschlüssig in das Gehäuse einlegbar sind. Die Umfangskontur der Leiterplatte entspricht hierzu der inneren Umfangskontur des Gehäuses.
Die Leiterplatten können auf diese Weise ohne zusätzliche Montagemassnahmen in das Gehäuse eingesetzt werden, wobei die Anschlussklemmen zwangsläufig so in dem Gehäuse positioniert werden, dass sie mit den Einführungsöffnungen des Gehäuses für die Leiter fluchten.
[0009] Die Leiterplatten können auf einer Fläche oder auf beiden Flächen mit Anschlussklemmen bestückt sein. Sind auf beiden Flächen Anschlussklemmen vorgesehen, so wird die Anzahl der Koppelkontakte pro Gehäuse verdoppelt.
Da die Anschlussklemmen als SMD-Komponenten ausgebildet sind, können Anschlussklemmen auf beiden Flächen der Leiterplatte in derselben Position angeordnet werden.
[0010] In einer bevorzugten Ausführung ist an der Leiterplatte zusätzlich wenigstens ein Steckkontakt vorgesehen, der von der Aussenseite des Gehäuses zugänglich ist und in den von aussen eine schienenförmige Durchschaltebrücke eingesteckt werden kann. Die Steckkontakte sind über die Leiterplatte jeweils mit den zugehörigen Anschlussklemmen verschaltet.
[0011] Die Anschlussklemmen können als Schraubklemmen oder Federklemmen ausgebildet sein. Der funktionelle Aufbau der Anschlussklemmen ist an sich bekannter Stand der Technik.
Erfindungsgemäss sind die Anschlussklemmen jedoch mit einer seitlichen Kontaktwange ausgebildet, die auf die Leiterplatte aufgelegt wird, um die Anschlussklemme in der SMD-Technik mit der zugehörigen Leiterbahn der Leiterplatte zu verlöten. Die Kontaktwange ist mit dem Anschlusskontakt der Anschlussklemme leitend verbunden, z. B. einstückig ausgebildet.
[0012] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen
<tb>Fig. 1<sep>die Reihenanordnung der elektrischen Koppelbausteine auf einer Tragschiene,
<tb>Fig. 2<sep>in entsprechender Darstellung das komplette Gehäuse und einen Gehäusedeckel des Koppelbausteines,
<tb>Fig. 3<sep>einen Koppelbaustein mit als Schraubklemmen ausgebildeten Anschlussklemmen mit abgenommenem Gehäusedeckel,
<tb>Fig. 4<sep>die Leiterplatte des Koppelbausteines der Fig. 3 in Draufsicht,
<tb>Fig. 5<sep>die Leiterplatte der Fig. 4 in einer Seitenansicht,
<tb>Fig. 6<sep>eine Anschlussklemme des Koppelbausteines der Fig. 3-5,
<tb>Fig. 7<sep>einen Koppelbaustein mit als Federklemmen ausgebildeten Anschlussklemmen mit abgenommenem Gehäusedeckel,
<tb>Fig. 8<sep>die Leiterplatte des Koppelbausteines der Fig. 7 in Draufsicht,
<tb>Fig. 9<sep>die Leiterplatte der Fig. 8 in Seitenansicht und
<tb>Fig. 10<sep>eine Anschlussklemme des Koppelbausteines der Fig. 7-9 im Schnitt.
[0013] Auf einer Tragschiene 10, z.B. einer Hutschiene, werden Koppelbausteine 12 mit ihren Seitenflächen aneinander anliegend aufgereiht. Bei der in Fig. 1 gezeigten Montage ist die Tragschiene 10 mit vertikaler Ebene angeordnet und erstreckt sich in horizontaler Richtung. Die Koppelbausteine 12 haben im Wesentlichen die Form eines flachen dreieckigen Gehäuses, welches mit seiner Grundseite auf der Tragschiene 10 aufgerastet wird. An der oberen und der unteren Seite sind jeweils Anschlussklemmen 14 in mehreren Ebenen stufenförmig zurückspringend übereinander angeordnet.
In die zur Tragschiene 10 parallele Vorderseite der Koppelbausteine 12 ist ein Schiebeschalter 16 eingesetzt, der zum Umschalten der Koppelfunktionen dient.
[0014] Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, weist jeder Koppelbaustein 12 ein aus einem isolierenden Kunststoff gefertigtes Gehäuse auf. Dieses Gehäuse besteht aus einem Gehäusegrundteil 18 und einem Gehäusedeckel 20. Das Gehäusegrundteil ist gebildet durch eine im Wesentlichen der Dreiecksform des Koppelbausteines 12 entsprechenden Grundfläche 22 und einer umlaufenden von der Grundfläche 22 senkrecht abstehenden und einstückig mit dieser Grundfläche ausgebildeten Seitenwand 24. An dem der Tragschiene 10 zugewandten Teil der Seitenwand 24 sind Rastvorsprünge 26 angeformt, die zum Aufrasten des Koppelbausteines 12 auf die Tragschiene 10 dienen.
Weiter sind an der Seitenwand 24 Steckelemente 28 angeformt, die von der Seitenwand 24 auf der von der Grundfläche 22 abgewandten Kante senkrecht zur Grundfläche 22 abstehen. Der Gehäusedeckel 20 hat eine im Wesentlichen zu dem Gehäusegrundteil 18 spiegelsymmetrische Form mit einer Grundfläche 30, die der Grundfläche 22 des Gehäusegrundteils 18 entspricht, und einer umlaufenden Seitenwand 32, die gegen die Seitenwand 24 des Gehäusegrundteils 18 gerichtet ist. An der Seitenwand 32 sind ebenfalls Steckelemente 34 angeformt, die in ihrer Lage den Steckelementen 28 des Gehäusegrundteils 18 entsprechen.
Die Steckelemente 34 und die Steckelemente 28 sind einander korrespondierend als Zapfen und Buchsen ausgebildet, die beim Aufsetzen des Gehäusedeckels 20 auf das Gehäusegrundteil 18 ineinander greifen und das Gehäusegrundteil 18 und den Gehäusedeckel 20 kraftschlüssig geschlossen halten. Auf das zusammengefügte Gehäusegrundteil 18 und den Gehäusedeckel 20 wird von der Frontseite eine Gehäusekappe 36 aufgesteckt, die den Schiebeschalter 16 aufnimmt.
[0015] In das Gehäusegrundteil 18 wird eine Leiterplatte 38 eingelegt. Die Leiterplatte 38 entspricht in ihrer Umfangskontur und ihren Abmessungen dem von der Seitenwand 24 umschlossenen Bereich der Grundfläche 22.
Dadurch wird die in das Gehäusegrundteil 18 eingelegte Leiterplatte 38 in der Ebene der Grundfläche 22 formschlüssig durch die Seitenwand 24 gehalten.
[0016] Auf der Leiterplatte 38 sind die Anschlussklemmen 14 angeordnet. Weiter sind auf der Leiterplatte 38 Steckkontakte 40 angeordnet. Die Steckkontakte 40 dienen zum Einstecken einer schienenförmigen Durchschaltebrücke 42. Die Anschlussklemmen 14 und die Steckkontakte 40 sind über die Leiterbahnen der Leiterplatte 38 in geeigneter Weise miteinander verschaltet. Beispielsweise können Anschlussklemmen 14 der Oberseite mit entsprechenden Anschlussklemmen 14 der Unterseite verbunden sein.
Weiter können gleichphasige Anschlussklemmen 14 der verschiedenen Koppelbausteine 12 mit Steckkontakten 40 verbunden sein, sodass die gleichphasigen Anschlussklemmen 14 verschiedener Koppelbausteine 12 über aufgesteckte Durchschaltebrücken 42 miteinander verbunden werden können. Die Verschaltungen über die Leiterplatte 38 kann mittels des Schiebeschalters 16 umgeschaltet werden, der je nach Schalterstellung unterschiedliche Leiterbahnen miteinander verbindet. Weiter kann in das Gehäuse der Koppelbausteine ein Relaisblock 44 eingesetzt werden, der mit Anschlussklemmen 14 verschaltet ist, um Sicherungsfunktionen des Koppelbausteines 12 zu übernehmen.
Diese Verschaltung der Koppelbausteine 12 entspricht in der Funktion dem Stand der Technik, sodass diese hier nicht beschrieben werden muss.
[0017] In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3-6 sind die Anschlussklemmen 14 als Schraubklemmen ausgebildet.
[0018] Die Schraubklemmen weisen ein als Stanz-Biege-Teil ausgebildetes Kontaktblech 46 auf, welches mit einer Kontaktwange 48 auf der Leiterplatte 38 aufliegt. Die Kontaktwange 48 wird auf ein zugeordnetes Lötpad 68 der Leiterplatte 38 vorzugsweise in der SMD-Technik aufgelötet. Weiter weist die Schraubklemme einen Klemmkörper 50 auf, der von einer zur Leiterplatte 38 parallelen Leiteraufnahme 52 axial durchsetzt ist. Von der Rückseite des Klemmkörpers 50 greift ein von dem Kontaktblech 46 einstückig abgebogener Drahtschutz 54 in die Leiteraufnahme 52.
Von einer oberen abgewinkelten Lasche 56 des Kontaktbleches 46 wird eine Klemmschraube 58 drehbar und axial unverschiebbar gehalten. Die Klemmschraube 58 greift in eine Gewindebohrung des Klemmkörpers 50.
[0019] Die als Schraubklemmen ausgebildeten Anschlussklemmen 14 sind am Rand der Leiterplatte 38 angeordnet entsprechend der stufenförmigen Anordnung der Anschlussklemmen 14 in dem Koppelbaustein 12.
Die Anschlussklemmen 14 sind dabei so angeordnet, dass ihre jeweilige Leiteraufnahme 52 mit einem Leiterdurchbruch 60 der Seitenwände 24 und 32 fluchtet. Über einen weiteren Werkzeugdurchbruch 62 der Seitenwände 24 und 32 sind jeweils die Schraubenköpfe der Klemmschrauben 58 zugänglich, sodass diese Klemmschrauben 58 mittels eines Schraubwerkzeugs betätigt werden können.
[0020] Ein anzuschliessender Leiter kann durch den Leiterdurchbruch 60 in die Leiteraufnahme 52 der Anschlussklemme 14 eingeführt werden.
Dann wird mittels der Klemmschraube 58 der Klemmkörper 50 hochgezogen, sodass der in der Leiteraufnahme 52 aufgenommene Leiter durch den Klemmkörper 50 gegen den Drahtschutz 54 geklemmt wird und dadurch über das Kontaktblech 46 mit der zugehörigen Leiterbahn der Leiterplatte 38 verbunden ist.
[0021] Wie aus Fig. 5 erkennbar ist, können auf beiden Flächen der Leiterplatte 38 Anschlussklemmen 14 und Steckkontakte 40 angeordnet sein. Aufgrund der Montage in SMD-Technik können die Anschlussklemmen 14 auf den beiden Seiten der Leiterplatte 38 in derselben Position angeordnet werden. Die Anschlussklemmen 14 und die Steckkontakte 40 der beiden Flächen der Leiterplatte 38 können auf jeder Seite der Leiterplatte 38 unabhängig verschaltet werden.
Ebenso ist es möglich, die Anschlussklemmen 14 und/oder Steckkontakte 40 auf den beiden Seiten der Leiterplatte 38 über eine Durchkontaktierung miteinander zu verschalten. Durch die Anordnung von Anschlussklemmen 14 und Steckkontakten 40 auf beiden Flächen der Leiterplatte 38 kann die doppelte Anzahl von Anschlussklemmen 14 in einem Gehäuse des Koppelbausteines 12 untergebracht werden.
[0022] Die Leiterplatte 38 wird in einem gesonderten Montagegang mit den Anschlussklemmen 14 und den Steckkontakten 40 bestückt und vorzugsweise in der Reflow-Technik verlötet. Die komplett montierte Leiterplatte wird dann in das Gehäusegrundteil 18 eingelegt, worauf dieses durch den Gehäusedeckel 20 und die Gehäusekappe 36 verschlossen wird. Die Leiterplatte 38 wird in ihrer Ebene durch die Seitenwände 24 formschlüssig fixiert.
Senkrecht zu ihrer Ebene wird die bestückte Leiterplatte 38 zwischen den Grundflächen 22 und 30 des Gehäusegrundteils 18 und des aufgesetzten Gehäusedeckels 20 fixiert. Zusätzliche Befestigungs- und Montagemassnahmen sind nicht erforderlich.
[0023] In den Fig. 7-10 ist eine abgewandelte Ausführungsform des Koppelbausteines gezeigt. Diese stimmt mit der vorangehend beschriebenen Ausführungsform der Fig. 3-6 weitgehend überein, sodass auf die vorangehende Beschreibung verwiesen wird. Die Ausführungsform der Fig. 7-10 unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 3-6 nur in der Ausbildung der Anschlussklemmen 14.
[0024] In der Ausführung der Fig. 7-10 sind die Anschlussklemmen 14 als Federklemmen ausgebildet.
Die Federklemmen weisen ein als Stanz-Biege-Teil ausgebildetes Kontaktblech 64 auf, welches mit einer Kontaktwange 66 auf eine zugeordnete Leiterbahn der Leiterplatte 38 aufgesetzt wird und mit dieser Leiterbahn nach dem SMD-Verfahren verlötet wird. Fig. 10 zeigt dieses SMD-Verfahren (Surface Mounted Device-Verfahren) näher. Auf der Leiterplatte 38 ist ein mit der zugeordneten Leiterbahn in kontaktierender Verbindung stehendes Lötpad 68 aufgebracht. Auf dieses Lötpad 68 wird die Kontaktwange 66 der Anschlussklemme 14 aufgesetzt. Im Lötofen verbindet dann das Lot 70 das Lötpad 68 mit der Kontaktwange 66.
[0025] Das Kontaktblech 64 weist zwei von der Kontaktwange 66 rechtwinklig hochgebogene Ränder 72 auf. Von einem Rand 72 ist eine Kontaktkante 74 nach innen gebogen.
Auf einen aus der Kontaktwange 66 hochgebogenen Lappen 76 ist eine im Wesentlichen U-förmig gebogene Kontaktfeder 78 aufgesetzt. Die Kontaktfeder 78 liegt mit einem Schenkel abstützend und kontaktierend an dem Rand 72 des Kontaktbleches 64 an. Der freie Schenkel der Kontaktfeder 78 ist gegen die Kontaktkante 74 gebogen. In den Seitenwänden 24 und 32 des Gehäusegrundteiles 18 bzw. des Gehäusedeckels 20 sind jeweils Leiterdurchbrüche 80 vorgesehen, die in ihrer Lage so angeordnet sind, dass sie mit dem Raum der Anschlussklemme 14 zwischen der Kontaktkante 74 und dem freien Schenkel der Kontaktfeder 78 fluchten. Neben dem Leiterdurchbruch 80 und in einer Aussparung 82 der Kontaktwange 66 ist vorzugsweise ein Betätigungsschieber 84 gelagert. Der Betätigungsschieber 84 ist senkrecht zu der Seitenwand 24 bzw. 32 und parallel zu den Rändern 72 des Kontaktbleches 64 verschiebbar.
Das äussere Ende des Betätigungsschiebers 84 ist an der Aussenseite des Koppelbausteines 12 zugänglich und kann beispielsweise mittels eines Schraubendrehers nach innen gedrückt werden. Das innere Ende des Betätigungsschiebers 84 greift an dem freien Schenkel der Kontaktfeder 78 an und drückt diesen von der Kontaktkante 74 weg, wenn der Betätigungsschieber 84 nach innen gedrückt wird. Um einen Leiter an der Anschlussklemme 14 anzuschliessen, wird der Betätigungsschieber 84 nach innen geschoben, sodass er den freien Schenkel der Kontaktfeder 78 von der Kontaktkante 74 wegdrückt. Der Leiter kann nun zwischen die Kontaktkante 74 und den freien Schenkel, der Kontaktfeder 78 eingeführt werden.
Dann wird der Betätigungsschieber 84 freigegeben, sodass sich der freie Schenkel der Kontaktfeder 78 wieder gegen die Kontaktkante 74 spreizen kann und den eingeführten Leiter gegen die Kontaktkante 74 presst. Der Leiter wird dadurch in Kontakt mit der Kontaktkante 74 und damit mit dem Kontaktblech 64 und über die Verlötung mit der Leiterbahn der Leiterplatte 38 in leitende Verbindung gebracht.
[0026] Optional kann der Betätigungsschieber 84 auch entfallen. In diesem Fall wird der freie Schenkel der Kontaktfeder 78 mittels eines geeigneten Werkzeugs, z.B. eines Schraubendrehers, betätigt, das durch die für den Betätigungsschieber vorgesehene Öffnung eingeführt wird.
[0027] In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3-6 sind jeweils an der Oberseite und der Unterseite des Koppelbausteines 12 zwei Anschlussklemmen 14 und Steckkontakt 40 angeordnet.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7-10 sind an der Oberseite des Koppelbausteines 12 drei Anschlussklemmen 14 und ein Steckkontakt 40 sowie an der Unterseite zwei Anschlussklemmen 14 und ein Steckkontakt 40 angeordnet. Es ist selbstverständlich, dass die Anzahl der Anschlussklemmen 14 und der Steckkontakte 40 und deren Anordnung im Rahmen der Erfindung auch abweichend gewählt werden können.
Bezugszeichenliste
[0028]
10 : Tragschiene
12 : Koppelbausteine
14 : Anschlussklemmen
16 : Schiebeschalter
18 : Gehäusegrundteil
20 : Gehäusedeckel
22 : Grundfläche von 18
24 : Seitenwand von 18
26 : Rastvorsprünge
28 : Steckelemente
30 : Grundfläche von 20
32 : Seitenwand von 20
34 : Steckelemente
36 : Gehäusekappe
38 : Leiterplatte
40 : Steckkontakte
42 : Durchschaltebrücke
44 : Relaisblock
46 : Kontaktblech
48 : Kontaktwange
50 : Klemmkörper
52 : Leiteraufnahme
54 :
Drahtschütz
56 : Lasche
58 : Klemmschraube
60 : Leiterdurchbruch
62 : Werkzeugdurchbruch
64 : Kontaktblech
66 : Kontaktwange
68 : Lötpad
70 : Lot
72 : Ränder
74 : Kontaktkante
76 : Lappen
78 : Kontaktfeder
80 : Leiterdurchbruch
82 : Aussparung
84 : Betätigungsschieber
The invention relates to an electrical coupling module according to the preamble of claim 1.
Electrical coupling modules of this type are in particular arranged in series on a mounting rail, e.g. a DIN rail, arranged side by side. The coupling blocks have a plurality of terminals for connecting conductors, which are inserted from the outside into the housing of the coupling module. The terminals are preferably arranged on opposite sides of the housing and in several levels. Inside the housing, the terminals are each interconnected in a suitable manner.
In order to connect mutually corresponding terminals of the juxtaposed coupling blocks with each other, formed as a rail switching bridges are used, which are inserted from the outside into the coupling blocks, wherein they contact the mutually corresponding terminals. A coupling module of this type is e.g. known from DE 3 629 796 C1.
In this known coupling module, the terminals are each used individually in the existing of an insulating plastic housing and interconnected in the interior of the housing.
The assembly work involved is reflected in the manufacturing costs of the coupling module.
The invention has for its object to improve an electrical coupling module of the type mentioned so that the assembly is simplified and thus the manufacturing cost can be reduced.
This object is achieved according to the invention by a coupling module with the features of claim 1.
Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
The essential idea of the invention is to provide the coupling module with an insertable into the insulating plastic housing circuit board. The terminals are mounted on this PCB and interconnected via the PCB.
The circuit board with the terminals can be mounted in this way completely outside the housing and is inserted only in the fully assembled state only in the housing. A separate insertion of the individual terminals in the housing and a connection of the terminals after insertion into the housing is eliminated. The mounting of the terminals on the circuit board and the interconnection of the terminals by means of the circuit board is made cheaper by the fact that the terminals are soldered to the circuit board in the SMD technology (Surface Mounted Device technology).
It is advantageous that the circuit boards are positively inserted into the housing. The peripheral contour of the circuit board corresponds to the inner peripheral contour of the housing.
The printed circuit boards can thus be inserted into the housing without additional mounting measures, wherein the terminals are inevitably positioned in the housing so that they are aligned with the lead-in openings of the housing for the conductors.
The circuit boards can be fitted on a surface or on both surfaces with terminals. If terminals are provided on both surfaces, the number of coupling contacts per housing is doubled.
Since the terminals are formed as SMD components, terminals can be arranged on both surfaces of the circuit board in the same position.
In a preferred embodiment, at least one plug-in contact is additionally provided on the printed circuit board, which is accessible from the outside of the housing and into which a rail-shaped through-connection bridge can be inserted from the outside. The plug contacts are interconnected via the circuit board with the associated connection terminals.
The terminals can be designed as screw terminals or spring terminals. The functional structure of the terminals is known in the art.
According to the invention, however, the terminals are formed with a lateral contact cheek, which is placed on the circuit board to solder the terminal in the SMD technology with the associated conductor track of the circuit board. The contact cheek is conductively connected to the terminal of the terminal, z. B. integrally formed.
In the following the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it
<Tb> FIG. 1 <sep> the series arrangement of the electrical coupling modules on a mounting rail,
<Tb> FIG. 2 <sep> in a corresponding representation the complete housing and a housing cover of the coupling module,
<Tb> FIG. 3 <sep> a coupling module with terminals designed as screw terminals with the housing cover removed,
<Tb> FIG. 4 <sep> the circuit board of the coupling module of Fig. 3 in plan view,
<Tb> FIG. 5 <sep> the circuit board of Fig. 4 in a side view,
<Tb> FIG. 6 <sep> a connection terminal of the coupling module of Fig. 3-5,
<Tb> FIG. 7 <sep> a coupling module with terminals designed as spring terminals with the housing cover removed,
<Tb> FIG. 8 <sep> the circuit board of the coupling block of Fig. 7 in plan view,
<Tb> FIG. 9 <sep> the circuit board of Fig. 8 in side view and
<Tb> FIG. 10 <sep> a connection terminal of the coupling block of Fig. 7-9 in section.
On a mounting rail 10, e.g. a DIN rail, coupling blocks 12 are lined up with their side surfaces adjacent to each other. In the assembly shown in Fig. 1, the support rail 10 is arranged with a vertical plane and extends in the horizontal direction. The coupling modules 12 essentially have the shape of a flat triangular housing, which is latched with its base side on the mounting rail 10. On the upper and lower sides of each terminal 14 are arranged in several levels stepwise jumping back one above the other.
In the parallel to the support rail 10 front of the coupling blocks 12, a slide switch 16 is used, which serves to switch the coupling functions.
As can be seen in particular from FIGS. 2 and 3, each coupling module 12 has a housing made of an insulating plastic. This housing consists of a housing base 18 and a housing cover 20. The housing base part is formed by a substantially corresponding to the triangular shape of the coupling block 12 base 22 and a circumferential of the base 22 perpendicular projecting and integrally formed with this base side wall 24. On the support rail 10 facing part of the side wall 24 locking projections 26 are formed, which serve for latching the coupling block 12 to the mounting rail 10.
Further, on the side wall 24 plug-in elements 28 are formed, which protrude from the side wall 24 on the edge remote from the base 22 edge perpendicular to the base surface 22. The housing cover 20 has a mirror-symmetrical shape with respect to the housing base part 18 with a base area 30 which corresponds to the base area 22 of the housing base part 18 and a circumferential side wall 32 which is directed against the side wall 24 of the housing base part 18. On the side wall 32 also plug-in elements 34 are integrally formed, which correspond to the position of the plug-in elements 28 of the housing base part 18 in their position.
The plug-in elements 34 and the plug-in elements 28 are correspondingly designed as pins and sockets which engage each other when placing the housing cover 20 on the housing base part 18 and keep the housing base part 18 and the housing cover 20 positively closed. On the assembled housing base 18 and the housing cover 20 a housing cap 36 is attached from the front, which receives the slide switch 16.
In the housing base 18, a circuit board 38 is inserted. The circuit board 38 corresponds in its peripheral contour and its dimensions to the area of the base area 22 enclosed by the side wall 24.
As a result, the circuit board 38 inserted into the housing base part 18 is held in a form-fitting manner by the side wall 24 in the plane of the base surface 22.
On the circuit board 38, the terminals 14 are arranged. Next 38 plug contacts 40 are arranged on the circuit board. The plug contacts 40 are used for inserting a rail-shaped through-connection bridge 42. The terminals 14 and the plug contacts 40 are interconnected via the conductor tracks of the printed circuit board 38 in a suitable manner. For example, terminals 14 of the top can be connected to corresponding terminals 14 of the bottom.
Furthermore, in-phase connection terminals 14 of the various coupling modules 12 can be connected to plug-in contacts 40, so that the in-phase terminals 14 of different coupling modules 12 can be connected to one another via plug-in connection bridges 42. The interconnections via the circuit board 38 can be switched by means of the slide switch 16, which connects different interconnects depending on the switch position. Further, a relay block 44 can be used in the housing of the coupling blocks, which is interconnected with terminals 14 to take over backup functions of the coupling block 12.
This interconnection of the coupling blocks 12 corresponds in function to the prior art, so this does not need to be described here.
In the embodiment of FIGS. 3-6, the terminals 14 are formed as screw terminals.
The screw terminals have a punched-bent part formed as a contact plate 46, which rests with a contact cheek 48 on the circuit board 38. The contact cheek 48 is soldered to an associated solder pad 68 of the circuit board 38, preferably in the SMD technique. Next, the screw on a clamp body 50 which is axially penetrated by a parallel to the circuit board 38 conductor receiving 52. From the rear side of the clamping body 50, a wire protector 54 bent in one piece from the contact plate 46 engages in the conductor receptacle 52.
From an upper angled tab 56 of the contact plate 46, a clamping screw 58 is rotatably and axially held immovable. The clamping screw 58 engages in a threaded bore of the clamping body 50.
Trained as screw terminals 14 are arranged on the edge of the circuit board 38 corresponding to the stepped arrangement of the terminals 14 in the coupling block 12th
The connection terminals 14 are arranged so that their respective conductor receptacle 52 is aligned with a conductor opening 60 of the side walls 24 and 32. The screw heads of the clamping screws 58 are accessible via a further tool opening 62 of the side walls 24 and 32, so that these clamping screws 58 can be actuated by means of a screwing tool.
A conductor to be connected can be inserted through the conductor opening 60 in the conductor receptacle 52 of the terminal 14.
Then, by means of the clamping screw 58, the clamping body 50 is pulled up so that the conductor accommodated in the conductor receiving means 52 is clamped by the clamping body 50 against the wire protection 54 and is thereby connected via the contact plate 46 to the associated conductor track of the printed circuit board 38.
As can be seen from Fig. 5, 38 terminals 14 and plug contacts 40 can be arranged on both surfaces of the circuit board. Due to the mounting in SMD technology, the terminals 14 can be arranged on the two sides of the circuit board 38 in the same position. The terminals 14 and the plug contacts 40 of the two surfaces of the circuit board 38 can be connected independently on each side of the circuit board 38.
It is also possible to connect the terminals 14 and / or plug contacts 40 on the two sides of the printed circuit board 38 via a through-connection with each other. The arrangement of terminals 14 and plug contacts 40 on both surfaces of the circuit board 38, the double number of terminals 14 can be accommodated in a housing of the coupling block 12.
The circuit board 38 is fitted in a separate mounting gear with the terminals 14 and the plug contacts 40 and preferably soldered in the reflow technique. The completely assembled circuit board is then inserted into the housing base 18, whereupon this is closed by the housing cover 20 and the housing cap 36. The circuit board 38 is fixed in its plane by the side walls 24 positively.
Perpendicular to its plane, the assembled printed circuit board 38 between the base surfaces 22 and 30 of the housing base 18 and the attached housing cover 20 is fixed. Additional mounting and assembly measures are not required.
In Figs. 7-10 a modified embodiment of the coupling block is shown. This is largely consistent with the above-described embodiment of Figs. 3-6, so reference is made to the foregoing description. The embodiment of FIGS. 7-10 differs from the embodiment of FIGS. 3-6 only in the design of the connection terminals 14.
In the embodiment of Fig. 7-10, the terminals 14 are formed as spring terminals.
The spring terminals have a formed as a punch-bending part contact plate 64, which is placed with a contact cheek 66 on an associated trace of the circuit board 38 and soldered to this trace according to the SMD method. FIG. 10 shows this SMD method (surface mounted device method) in more detail. On the circuit board 38, a standing with the associated conductor in contact connection solder pad 68 is applied. On this solder pad 68, the contact cheek 66 of the terminal 14 is placed. In the soldering oven then the solder 70 connects the solder pad 68 with the contact cheek 66th
The contact plate 64 has two of the contact cheek 66 at right angles upturned edges 72. From a rim 72, a contact edge 74 is bent inwardly.
On a raised from the contact cheek 66 tabs 76 is a substantially U-shaped bent contact spring 78 is placed. The contact spring 78 is located with a leg supporting and contacting the edge 72 of the contact plate 64 at. The free leg of the contact spring 78 is bent against the contact edge 74. In the side walls 24 and 32 of the housing base 18 and the housing cover 20 each conductor openings 80 are provided, which are arranged in position so that they are flush with the space of the terminal 14 between the contact edge 74 and the free leg of the contact spring 78. In addition to the conductor opening 80 and in a recess 82 of the contact cheek 66, an actuating slide 84 is preferably mounted. The actuating slide 84 is displaceable perpendicular to the side wall 24 or 32 and parallel to the edges 72 of the contact plate 64.
The outer end of the actuating slide 84 is accessible on the outside of the coupling block 12 and can be pressed inwards, for example by means of a screwdriver. The inner end of the actuating slide 84 engages the free leg of the contact spring 78 and pushes it away from the contact edge 74 when the actuating slide 84 is pressed inwards. In order to connect a conductor to the terminal 14, the actuating slide 84 is pushed inwards, so that it pushes the free leg of the contact spring 78 away from the contact edge 74. The conductor can now be inserted between the contact edge 74 and the free leg, the contact spring 78.
Then the actuating slide 84 is released, so that the free leg of the contact spring 78 can again spread against the contact edge 74 and presses the inserted conductor against the contact edge 74. The conductor is thereby brought into contact with the contact edge 74 and thus with the contact plate 64 and via the soldering to the conductor track of the printed circuit board 38.
Optionally, the actuating slide 84 can also be omitted. In this case, the free leg of the contact spring 78 is removed by means of a suitable tool, e.g. a screwdriver operated, which is inserted through the opening provided for the actuating slide.
In the embodiment of FIGS. 3-6, two terminals 14 and plug contact 40 are respectively arranged at the top and the bottom of the coupling block 12.
In the embodiment of FIGS. 7-10, 12 connection terminals 14 and a plug contact 40 and at the bottom two terminals 14 and a plug contact 40 are arranged at the top of the coupling block 12. It is understood that the number of terminals 14 and the plug contacts 40 and their arrangement can also be chosen differently in the context of the invention.
LIST OF REFERENCE NUMBERS
[0028]
10: mounting rail
12: Coupling blocks
14: Terminals
16: Slide switch
18: Housing base
20: housing cover
22: floor area of 18
24: side wall of 18
26: latching projections
28: Plug-in elements
30: footprint of 20
32: side wall of 20
34: Plug elements
36: housing cap
38: circuit board
40: plug contacts
42: Through-bridge
44: relay block
46: Contact sheet
48: contact cheek
50: clamp body
52: conductor recording
54:
wire contactor
56: tab
58: clamping screw
60: conductor breakthrough
62: Tool breakage
64: Contact sheet
66: contact cheek
68: solder pad
70: Lot
72: edges
74: contact edge
76: rag
78: contact spring
80: conductor break
82: recess
84: actuating slide