DE102022107755A1

DE102022107755A1 - Klemmeneinheit, insbesondere als Printklemme, zur elektrischen Kontaktierung einer Mehrzahl elektrischer Kontakte mit einer Mehrzahl elektrischer Leiter

Info

Publication number: DE102022107755A1
Application number: DE102022107755.1A
Authority: DE
Inventors: Dat-Minh Trinh; Elmar Schaper; Helge Blome
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2022-03-31
Filing date: 2022-03-31
Publication date: 2023-10-05
Also published as: WO2023186846A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Klemmeneinheit (10) zur elektrischen Kontaktierung einer Mehrzahl elektrischer Kontakte (11), insbesondere elektrischer Kontaktlöcher (11) oder Kontaktplätze einer Leiterplatte (12), mit einer Mehrzahl elektrischer Leiter, mit einer Mehrzahl elektrisch leitender Klemmenelemente (13), die jeweils ein Kontaktelement (14), insbesondere als Kontaktstift, zur elektrischen Verbindung mit einem der elektrischen Kontakte (11) und eine Anschlussklemme (15) zur Kontaktierung eines der elektrischen Leiter aufweisen, wobei die Klemmenelemente (13) derart angeordnet sind, dass die Kontaktelemente (14) an einer Unterseite (17) der Klemmeneinheit (10) angeordnet sind, die Anschlussklemmen (15) in Aufnahmekammern (18) zum Aufnehmen der elektrischen Leiter angeordnet sind, wobei die Aufnahmekammern (18) zu einer Oberseite (19) der Klemmeneinheit (10) jeweils eine Einführöffnung (20) zum Einführen der elektrischen Leiter aufweisen, bei mehreren der Klemmenelemente (13), vorzugsweise bei allen Klemmenelementen (13), eine Längsachse (23) des Kontaktelements (14) axial versetzt angeordnet ist zu einer Mittellängsachse (24) der Aufnahmekammer (18), in der die entsprechende Anschlussklemme (15) angeordnet ist, und an gegenüberliegenden Rändern (32) der Klemmeneinheit (10) die dem jeweiligen Rand (32) am nächsten liegenden Klemmenelemente (13) derart angeordnet sind, dass die Längsachse (23) des jeweiligen Kontaktelements (14) einen größeren Abstand zu dem Rand (32) aufweist als die Mittellängsachse (24) der entsprechenden Aufnahmekammer (18), in der die entsprechende Anschlussklemme (15) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmeneinheit zur elektrischen Kontaktierung einer Mehrzahl elektrischer Kontakte, insbesondere elektrischer Kontaktlöcher oder Kontaktplätze einer Leiterplatte, mit einer Mehrzahl elektrischer Leiter, mit einer Mehrzahl elektrisch leitender Klemmenelemente, die jeweils ein Kontaktelement, insbesondere als Kontaktstift, zur elektrischen Verbindung mit einem der elektrischen Kontakte und eine Anschlussklemme zur Kontaktierung eines der elektrischen Leiter aufweisen, wobei die Klemmenelemente derart angeordnet sind, dass die Kontaktelemente an einer Unterseite der Klemmeneinheit angeordnet sind, die Anschlussklemmen in Aufnahmekammern zum Aufnehmen der elektrischen Leiter angeordnet sind, wobei die Aufnahmekammern zu einer Oberseite der Klemmeneinheit jeweils eine Einführöffnung zum Einführen der elektrischen Leiter aufweisen.
Die vorliegende Erfindung betrifft zusätzlich eine Einheit aus einer Leiterplatte, die eine Mehrzahl elektrischer Kontakte aufweist, die insbesondere als elektrische Kontaktlöcher oder Kontaktplätze ausgeführt sind, und einer Klemmeneinheit, die mit den elektrischen Kontakten der Leiterplatte verbunden ist zur Kontaktierung mit einer Mehrzahl elektrischer Leiter.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls einen Kontaktierungssatz mit einer Mehrzahl unterschiedlicher Klemmeneinheiten zur elektrischen Kontaktierung einer Mehrzahl elektrischer Kontakte mit einer Mehrzahl elektrischer Leiter, wobei die elektrischen Kontakte insbesondere elektrische Kontaktlöcher oder Kontaktplätze einer Leiterplatte sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem einen Leiterplattenkontaktierungssatz mit einer Leiterplatte, die eine Mehrzahl elektrischer Kontakte aufweist, die insbesondere als elektrische Kontaktlöcher oder Kontaktplätze ausgeführt sind, und einer Mehrzahl unterschiedlicher Klemmeneinheiten zur elektrischen Kontaktierung der elektrischen Kontakte der Leiterplatte mit einer Mehrzahl elektrischer Leiter.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedenen Klemmen bekannt, beispielsweise sogenannte Printklemmen, um elektrische Leiter mit Leiterplatten zu verbinden. Die Printklemmen weisen Kontaktelemente in der Form von Kontaktstiften auf, die üblicherweise in Kontaktlöcher der Leiterplatte eingesetzt und dort verlötet werden. Zur Verbindung mit den elektrischen Leitern umfassen die Printklemmen Anschlussklemmen zur Kontaktierung der elektrischen Leiter. Die Kontaktstifte sind an einer Unterseite der Klemme angebracht, und die Anschlussklemmen sind in Aufnahmekammern zum Aufnehmen der elektrischen Leiter angeordnet, wobei die Aufnahmekammern zu einer Oberseite der Klemmeneinheit jeweils eine Einführöffnung zum Einführen der elektrischen Leiter aufweisen. Dadurch erfolgt insgesamt eine Kontaktierung in einer axialen Richtung. Die Kontaktelemente und Anschlussklemmen sind typischerweise einteilig ausgeführt.
Solche Printklemmen müssen heute vielfältige Aufgaben und Anforderungen erfüllen. So kann es vorkommen, dass an der Oberseite der Klemme Platz für einen Anschluss von elektrischen Leitern mit einem möglichst großen Querschnitt benötigt wird, so dass entsprechend große Leiteranschlussöffnungen zum Einführen der elektrischen Leiter in die Anschlussklemmen erforderlich sind, genauso wie Platz für das Führen der elektrischen Leiter zu der Klemme. Werden für die elektrischen Leiter Aderendhülsen eingesetzt, ist zusätzlicher Raum erforderlich, da die Aderendhülsen einen größeren Querschnitt aufweisen als die entsprechenden elektrischen Leiter. Darüber hinaus ist ein Zugang zu der Klemme erforderlich, um die elektrischen Leiter in die Leiteranschlussöffnungen einzuführen und die Klemme zu betätigen, um die elektrischen Leiter in den Anschlussklemmen zu klemmen und/oder um die Klemmung der elektrischen Leiter in den Anschlussklemmen aufzuheben. Aus Platzgründen kann es erforderlich sein, die Kontaktelemente möglichst kompakt zu positionieren. Besonders auf Leiterplatten ist die Fläche endlich und daher sparsam zu belegen. Andererseits existieren Anforderungen an Abstände zwischen elektrischen Kontakten, insbesondere auf Leiterplatten, beispielsweise um ausreichende Luft- und/oder Kriechabstände einzuhalten. Darüber hinaus können Beschränkungen für eine Anordnung der elektrischen Kontakte existieren. Beispielsweise können auf Leiterplatten regelmäßige Abstände der elektrischen Kontakte vorgegeben sein, die mit den übrigen Anforderungen in Übereinstimmung gebracht werden müssen.
Im Stand der Technik sind Universalklemmen bekannt, die diese vielfältigen Aufgaben und Anforderungen jeweils nur zu einem geringen Teil lösen können. Dadurch wird oftmals ein Platzbedarf auf Leiterplatten unnötig vergrößert, und die Anbringung der Klemmen und die Verbindung von elektrischen Leitern unnötig erschweren.
Eine solche Klemme 100 aus dem Stand der Technik ist beispielsweise in 1 in einer Draufsicht dargestellt. Die dortige Klemme 100 ist als Printklemme zur elektrischen Kontaktierung einer Mehrzahl elektrischer Kontaktlöcher einer Leiterplatte mit einer Mehrzahl elektrischer Leiter ausgeführt. Die Klemme 100 umfasst eine Mehrzahl Kontaktelemente 102, die hier als Kontaktstifte ausgeführt sind, zur elektrischen Verbindung mit den elektrischen Kontakten. Die Kontaktelemente 102 erstrecken sich an einer Unterseite der Klemmeneinheit 100. In Aufnahmekammern 104 ist jeweils eine in 1 nicht explizit dargestellte Anschlussklemme zur Kontaktierung der elektrischen Leiter aufgenommen. Die Aufnahmekammern 104 weisen zu einer Oberseite der Klemmeneinheit 100 jeweils eine Einführöffnung 106 zum Einführen der elektrischen Leiter auf und sind zu einer Oberseite der Klemmeneinheit 100 geöffnet. Eine Längsachse des Kontaktelements 102 ist in Übereinstimmung zu einer Mittellängsachse der Aufnahmekammer 104, in der die jeweilige Anschlussklemme angeordnet ist, angeordnet. Zwischen den Einführöffnungen 106 ergibt sich ein Abstand D1. Entsprechende Betrachtungen gelten für Abstände zwischen den Aufnahmekammern 104.
Insgesamt ergeben sich hohe Anforderungen an das Design von Leiterplatten bei der Verwendung von Klemmen, insbesondere Printklemmen. Dies ist mit großem Aufwand und hohen Kosten verbunden. Teilweise kann die Verwendung von größeren Leiterplatten erforderlich werden, nur um die Klemmen entsprechend anbringen zu können. Dadurch können sich weitere Probleme ergeben.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Kontaktierung einer Mehrzahl elektrischer Kontakte, insbesondere elektrischer Kontaktlöcher oder Kontaktplätze einer Leiterplatte, mit einer Mehrzahl elektrischer Leiter zu verbessern und/oder zu vereinfachen. Die Aufgabe besteht außerdem darin, zumindest einen Teil der im Stand der Technik beschriebenen Nachteile bzw. Probleme auszuräumen oder zumindest abzumildern.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Klemmeneinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Klemmeneinheit sind in den von Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen 2 bis 10 beschrieben.
Im Genaueren wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch eine Klemmeneinheit zur elektrischen Kontaktierung einer Mehrzahl elektrischer Kontakte, insbesondere elektrischer Kontaktlöcher oder Kontaktplätze einer Leiterplatte, mit einer Mehrzahl elektrischer Leiter, gelöst, mit einer Mehrzahl elektrisch leitender Klemmenelemente, die jeweils ein Kontaktelement, insbesondere als Kontaktstift, zur elektrischen Verbindung mit einem der elektrischen Kontakte und eine Anschlussklemme zur Kontaktierung eines der elektrischen Leiter aufweisen, wobei die Klemmenelemente derart angeordnet sind, dass die Kontaktelemente an einer Unterseite der Klemmeneinheit angeordnet sind, die Anschlussklemmen in Aufnahmekammern zum Aufnehmen der elektrischen Leiter angeordnet sind, und wobei die Aufnahmekammern zu einer Oberseite der Klemmeneinheit jeweils eine Einführöffnung zum Einführen der elektrischen Leiter aufweisen.
Die erfindungsgemäße Klemmeneinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren der Klemmenelemente, vorzugsweise bei allen Klemmenelementen, eine Längsachse des Kontaktelements axial versetzt angeordnet ist zu einer Mittellängsachse der Aufnahmekammer, in der die entsprechende Anschlussklemme angeordnet ist, und an gegenüberliegenden Rändern der Klemmeneinheit die dem jeweiligen Rand am nächsten liegenden Klemmenelemente derart angeordnet sind, dass die Längsachse des jeweiligen Kontaktelements einen größeren Abstand zu dem Rand aufweist als die Mittellängsachse der entsprechenden Aufnahmekammer, in der die entsprechende Anschlussklemme angeordnet ist.
Grundidee der vorliegenden Erfindung ist, Positionen der Kontaktelemente und der Aufnahmekammern, in denen die Anschlussklemmen aufgenommen sind, zu entkoppeln von der im Stand der Technik üblichen Positionierung der Kontaktelemente und der Aufnahmekammern, bei der eine Längsachse des Kontaktelements in Übereinstimmung zu einer Mittellängsachse der Aufnahmekammer, in der die jeweilige Anschlussklemme angeordnet ist, angeordnet ist. Dabei bewirkt die erfindungsgemäße Anordnung der dem jeweiligen Rand am nächsten liegenden Klemmenelemente, dass die jeweiligen Kontaktelemente einen großen Abstand zum entsprechenden Rand aufweisen, beispielsweise um ausreichende Luft- oder Kriechstrecken zu benachbarten Leiterplatten oder allgemein zu benachbarten elektrischen Komponenten bereitzustellen. Der Abstand von Rand wird für die Kontaktelemente dabei selbst dann gewährleistet, wenn die dazugehörigen Aufnahmekammern nahe am Rand positioniert sind.
Die gegenüberliegenden Ränder der Klemmeneinheit betreffen zwei gegenüberliegende Ränder. Entsprechend kann die Erfindung prinzipiell auch für mehrere paarweise gegenüberliegende Ränder realisiert sein. Die dem jeweiligen Rand am nächsten liegenden Klemmenelemente ergeben sich insbesondere durch einen Abstand der Mittellängsachse der Aufnahmekammern, in der die entsprechende Anschlussklemmen angeordnet sind, vom Rand. Bei mehreren Klemmenelementen, die sich in der Nähe des Randes befinden, wird erreicht, dass insgesamt ein größerer Abstand der Kontaktelemente von dem jeweiligen Rand eingehalten wird.
Bei mehreren dem jeweiligen Rand am nächsten liegenden Klemmenelementen werden alle diese Klemmenelemente derart angeordnet, dass die Längsachse des jeweiligen Kontaktelements einen größeren Abstand zu dem Rand aufweist als die Mittellängsachse der entsprechenden Aufnahmekammer, in der die entsprechende Anschlussklemme angeordnet ist. Andernfalls nur einer. Dies gilt für beide gegenüberliegenden Ränder.
Der erfindungsgemäße Klemmeneinheit kann somit verschiedene der oben genannten Nachteile überwinden. Die Vorteile ergeben sich bei der Verbindung mit den elektrischen Kontakten der Leiterplatte auch für die Leiterplatte bzw. eine Einheit aus Leiterplatte und damit verbundener Klemmeneinheit.
Auch können verschiedenartige Klemmeneinheiten bereitgestellt werden, die abhängig von den Anordnungen und Ausrichtungen der Klemmenelemente, die dem Rand am nächsten liegen, wie auch den Anordnungen und Ausrichtungen weiterer Klemmenelemente, verschiedene Vorteile aufweisen und verschiedene Nachteile aus den Stand der Technik beseitigen können.
Es können beispielsweise Klemmeneinheiten bereitgestellt werden, bei denen elektrische Leiter mit größeren Leiterquerschnitten verwendet werden, ohne Abmessungen der Klemmeneinheiten zu vergrößern, oder es können Klemmeneinheiten bereitgestellt werden, die bei der Verwendung von elektrischen Leitern mit gleichen Leiterquerschnitten eine kleinere Baugröße aufweisen. Es können somit beispielsweise Vorteile in Bezug auf eine Systemspannung, eine Anschlussraumgröße zum Anschluss der elektrischen Leiter und einen Leiterquerschnitt erreicht werden.
Die Klemmeneinheit kann eine prinzipiell beliebige Anzahl elektrischer Kontakte und elektrische Leiter kontaktieren. Kleine Klemmeneinheiten können mit zwei oder vier Klemmenelementen realisiert werden zur Kontaktierung einer entsprechenden Anzahl elektrischer Kontakte und elektrischer Leiter. Es existieren keine prinzipiellen Beschränkungen für die Anzahl der Klemmenelemente.
Die Klemmenelemente sind typischerweise insgesamt aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt, so dass automatisch eine elektrische Verbindung zwischen den Kontaktelementen und den Anschlussklemmen besteht. Die Klemmenelemente weisen üblicherweise eine insgesamt längliche Form auf, die durch die Kontaktelemente und die Anschlussklemmen gebildet wird. Entsprechend ist die Klemmeneinheit zur Kontaktierung in Längsrichtung ausgeführt.
Die Anschlussklemmen sind in den Aufnahmekammer positioniert, um darin eingeführte elektrische Leiter zu kontaktieren.
Die Kontaktelemente weisen oftmals eine längliche Ausgestaltung auf, beispielsweise nach der Art eines Kontaktstifts, wodurch auf einfache Weise die Längsachse des Kontaktelements bestimmt werden kann. Allerdings können die Kontaktelement auch andere Formen aufweisen, beispielweise für SMD-Technik können die Kontaktelemente mit einem Nagelkopf zur Kontaktierung der elektrischen Kontakte ausgeführt sein. Die Längsachse des Kontaktelements definiert sich durch einen dessen Querschnittsmittelpunkt. Die Längsachse wäre dann beispielsweise eine Symmetrieachse in einer Mitte des Nagels.
Die Kontaktelemente können als Lötstifte zum Verlöten mit der Leiterplatte ausgeführt sein, insbesondere zum Verlöten in einem in die Kontaktlöcher eingeführten Zustand. Alternativ können die Kontaktelemente zur Klemmmontage in den Kontaktlöchern ausgeführt sein, beispielsweise nach der Art von Klemmkontakten oder sogenannter Einpressstifte (Press-fit Pins).
Die Aufnahmekammern können verschiedenartige Querschnitte aufweisen, beispielsweise einen runden, ovalen, rechteckigen oder quadratischen Querschnitt. Rechteckige oder quadratische Querschnitte sind hier bevorzugt. Die Aufnahmekammern betreffen Kammern, in welche jeweils ein elektrischer Leiter einführbar ist. Dies beinhaltet, dass die Anschlussklemmen in den Aufnahmekammern positioniert sind und die elektrischen Leiter innerhalb der Aufnahmekammern kontaktieren können
Die elektrischen Kontaktlöcher sind auf herkömmlichen Leiterplatten verbreitet. In SMD-Technik sind auf der Leiterplatte Kontaktplätze oder Kontaktpads angeordnet.
Die Kontaktelemente können von der Unterseite der Klemmeneinheit vorstehen zur Kontaktierung der elektrischen Kontakte.
Die elektrischen Leiter weisen typischerweise einen elektrisch leitfähigen Kern und eine umgebende Isolierung auf. Die elektrischen Leiter werden daher typischerweise an ihren Enden, die in die Aufnahmekammern eingeführt werden, abisoliert. Zusätzlich können über die Enden der elektrischen Leiter Aderendhülsen gestülpt und darauf verklemmt oder verpresst werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weisen die Anschlussklemmen an ihrem den Einführöffnungen entgegengesetzten Enden jeweils einen Bodenbereich auf, und die Kontaktelemente sind an dem Bodenbereich der Anschlussklemmen angebracht und erstrecken sich in Längsrichtung davon. Diese Ausgestaltung kann für alle Klemmenelemente realisiert werden, d.h. für Klemmenelemente, bei denen die Längsachse des Kontaktelements axial versetzt angeordnet ist zu einer Mittellängsachse der Aufnahmekammer, in der die entsprechende Anschlussklemme angeordnet ist, wie auch für herkömmliche Klemmenelemente, bei denen die Längsachse des Kontaktelements und eine Mittellängsachse der Aufnahmekammer, in der die entsprechende Anschlussklemme angeordnet ist, übereinstimmen. Die Kontaktelemente können beispielsweise als Stanzbiegeteile einfach hergestellt werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Anschlussklemmen als Federkraftklemmen mit einer Klemmfeder ausgeführt sind, welche die eingeführten elektrischen Leiter mit ihrer Federkraft klemmend halten, wobei vorzugsweise die Klemmeneinheit Betätigungselemente aufweist, um bei einer Betätigung die Klemmung der elektrischen Leiter durch die Klemmfedern zu lösen. Alternativ sind die Anschlussklemmen als Schraubklemmen ausgeführt, und die Klemmeneinheit weist Betätigungsschrauben auf, mit denen die elektrischen Leiter in den Anschlussklemmen jeweils geklemmt und gelöst werden. Entsprechende Federkraftklemmen und Schraubklemmen sind als solche bekannt und für die Verwendung in der Klemmeneinheit geeignet. Bei der Federkraftklemme können die Betätigungselemente als Betätigungsdrücker oder Betätigungspusher ausgeführt sein. Alternativ zu den Betätigungselementen kann die Klemmeneinheit Betätigungsöffnungen aufweisen. Eine Betätigung der Klemmfedern kann mit einem externen Betätigungswerkzeug, beispielsweise einem Schraubendreher, durch die Betätigungsöffnung hindurch durchgeführt werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung erstrecken sich die Kontaktelemente an der Unterseite der Klemmeneinheit in mehreren Kontaktelementreihen, wobei vorzugsweise die Kontaktelemente in jeder Kontaktelementreihe gleichmäßig beabstandet sind, und/oder die Kontaktelemente erstrecken sich an der Unterseite der Klemmeneinheit in mehreren Kontaktelementspalten, wobei vorzugsweise die Kontaktelemente in jeder Kontaktelementspalte gleichmäßig beabstandet sind. Durch diese Ausgestaltung der Klemmeneinheit wird eine einfache und regelmäßige Ausgestaltung beispielsweise der Leiterplatte mit den elektrischen Kontakten ermöglicht. Durch die entsprechende Ausführung der Klemmenelemente, bei denen die Längsachse des Kontaktelements axial versetzt angeordnet ist zu der Mittellängsachse der Aufnahmekammer, in der die entsprechende Anschlussklemme angeordnet ist, können die erfindungsgemäßen Vorteile ohne Weiteres realisiert werden. In zumindest einer Kontaktelementreihe und/oder Kontaktelementspalte können die Kontaktelemente insgesamt gleichmäßig beabstandet angeordnet sein. Alternativ können die Kontaktelemente in jeder Kontaktelementreihe und/oder Kontaktelementspalte in einem festen Abstandschema angeordnet sein. Das Abstandsschema kann für jede Kontaktelementreihe und/oder Kontaktelementspalte individuell sein. Die Kontaktelemente in jeder Kontaktelementreihe und/oder Kontaktelementspalte können beispielsweise gruppenweise angeordnet sein, wobei die Kontaktelemente jeder Gruppe die gleichen Abstände aufweisen. Abstände von einer Gruppe Kontaktelemente zu einer benachbarten Gruppe Kontaktelemente oder zu einem einzelnen, benachbarten Kontaktelement können unterschiedlich gewählt sein.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Aufnahmekammern in mehreren Aufnahmekammerreihen angeordnet, wobei vorzugsweise die Aufnahmekammern in jeder Aufnahmekammerreihe gleichmäßig beabstandet sind, und/oder die Aufnahmekammern sind in mehreren Aufnahmekammerspalten angeordnet, wobei vorzugsweise die Aufnahmekammern in jeder Aufnahmekammerspalte gleichmäßig beabstandet sind. Durch diese Ausgestaltung der Klemmeneinheit ergibt sich eine regelmäßige Anordnung der Aufnahmekammern, wodurch die Handhabung erleichtert wird. Durch die entsprechende Ausführung der Klemmenelemente, bei denen die Längsachse des Kontaktelements axial versetzt angeordnet ist zu der Mittellängsachse der Aufnahmekammer, in der die entsprechende Anschlussklemme angeordnet ist, können die erfindungsgemäßen Vorteile ohne Weiteres realisiert werden. In zumindest einer Aufnahmekammerreihe und/oder Aufnahmekammerspalte können die Aufnahmekammern insgesamt gleichmäßig beabstandet angeordnet sein. Alternativ können die Aufnahmekammern in jeder Aufnahmekammerreihe und/oder Aufnahmekammerspalte in einem festen Abstandschema angeordnet sein. Das Abstandsschema kann für jede Aufnahmekammerreihe und/oder Aufnahmekammerspalte individuell sein. Die Aufnahmekammern in jeder Aufnahmekammerreihe und/oder Aufnahmekammerspalte können beispielsweise gruppenweise angeordnet sein, wobei die Aufnahmekammern jeder Gruppe die gleichen Abstände aufweisen. Abstände von einer Gruppe Aufnahmekammern zu einer benachbarten Gruppe Aufnahmekammern oder zu einer einzelnen, benachbarten Aufnahmekammer können unterschiedlich gewählt sein.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Kontaktelementreihen und die Aufnahmekammerreihen bezogen auf ihre Längserstreckung parallel versetzt angeordnet, und/oder die Kontaktelementreihen und die Aufnahmekammerreihen sind in Richtung ihrer Längserstreckung versetzt angeordnet, und/oder die Kontaktelementspalten und die Aufnahmekammerspalten sind bezogen auf ihre Längserstreckung parallel versetzt angeordnet, und/oder die Kontaktelementspalten und die Aufnahmekammerspalten sind in Richtung ihrer Längserstreckung versetzt angeordnet. Die versetzte Anordnung der Kontaktelemente und Aufnahmekammern in versetzten Reihen und/oder Spalten ermöglicht beispielsweise eine einfache Bereitstellung von Klemmeneinheiten, bei denen für eine Mehrzahl elektrischer Kontakte und elektrischer Leiter eine einfache und zuverlässige Kontaktierung erfolgen kann. Es kann eine Abstandsvergrößerung oder -Verkleinerung zwischen den Längsachsen der Kontaktelemente und den Mittellängsachsen der Aufnahmekammern erreicht werden, abhängig von einer Versetzrichtung. Besonders bevorzugt sind jeweils benachbarte Kontaktelementreihen bzw. Aufnahmekammerreihen und/oder Kontaktelementspalten bzw. Aufnahmekammerspalten versetzt angeordnet. Dadurch können Abstände zwischen den Kontakten bzw. den Aufnahmekammern auf einfach Weise eingestellt und beispielsweise vergrößert oder maximiert werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Klemmenelemente in mehreren Klemmenelementreihen angeordnet, wobei vorzugsweise die Klemmenelemente in jeder Klemmenelementreihe gleichmäßig beabstandet und/oder die Klemmenelemente in jeder Klemmenelementreihe gleichmäßig ausgerichtet sind, und/oder die Klemmenelemente sind in mehreren Klemmenelementspalten angeordnet, wobei vorzugsweise die Klemmenelemente in jeder Klemmenelementspalte gleichmäßig beabstandet und/oder die Klemmenelemente in jeder Klemmenelementspalte gleichmäßig ausgerichtet sind. Durch die entsprechende Ausführung der Klemmenelemente, bei denen die Längsachse des Kontaktelements axial versetzt angeordnet ist zu der Mittellängsachse der Aufnahmekammer, in der die entsprechende Anschlussklemme angeordnet ist, können die erfindungsgemäßen Vorteile ohne Weiteres realisiert werden auch bei einer Positionierung, insbesondere auch bei einer regelmäßigen Positionierung der Klemmenelemente in Reihen und/oder Spalten. In zumindest einer Klemmenelementreihe und/oder Klemmenelementspalte können die Klemmenelemente insgesamt gleichmäßig beabstandet angeordnet sein. Alternativ können die Klemmenelemente in jeder Klemmenelementreihe und/oder Klemmenelementspalte in einem festen Abstandschema angeordnet sein. Das Abstandsschema kann für jede Klemmenelementreihe und/oder Klemmenelementspalte individuell sein. Die Klemmenelemente in jeder Klemmenelementreihe und/oder Klemmenelementspalte können beispielsweise gruppenweise angeordnet sein, wobei die Klemmenelemente jeder Gruppe die gleichen Abstände aufweisen. Abstände von einer Gruppe Klemmenelemente zu einer benachbarten Gruppe Klemmenelemente oder zu einem einzelnen, benachbarten Klemmenelement können unterschiedlich gewählt sein. Durch die Anordnung der Klemmenelement an den gegenüberliegenden Rändern der Klemmeneinheit kann dabei realisiert werden, dass die dem jeweiligen Rand am nächsten liegenden Klemmenelemente derart angeordnet sind, dass die Längsachse des jeweiligen Kontaktelements einen größeren Abstand zu dem Rand aufweist als die Mittellängsachse der entsprechenden Aufnahmekammer, in der die entsprechende Anschlussklemme angeordnet ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Klemmenelemente in mehreren Klemmenelementreihen angeordnet, wobei die Klemmenelemente in jeder Klemmenelementreihe jeweils gleichmäßig ausgerichtet sind, und die Klemmenelemente in benachbarten Klemmenelementreihen reihenweise unterschiedlich ausgerichtet sind, und/oder die Klemmenelemente sind in mehreren Klemmenelementspalten angeordnet, wobei die Klemmenelemente in jeder Klemmenelementspalte jeweils gleichmäßig ausgerichtet sind, und die Klemmenelemente in benachbarten Klemmenelementspalten spaltenweise unterschiedlich ausgerichtet sind. Eine entsprechende Ausgestaltung ermöglicht insbesondere eine einfache Bereitstellung von Klemmeinheiten mit einer Mehrzahl von Klemmelementen in jeder Reihe. Auch kann die Klemmeneinheit mit einem einfachen Aufbau und basierend auf einer geringen Anzahl unterschiedlicher Komponenten bereitgestellt werden. Vorzugsweise sind die Klemmelemente jeweils gleichmäßig beabstandet.
Reihen bzw. Spalten in den vorgenannten Ausführungsformen sind gerade Reihen bzw. Spalten, so dass sich bei einer Kombination von Reihen und Spalten jeweils eine Matrix ergibt. Die Anordnungen von Kontaktelementen, Aufnahmekammern und Klemmenelementen in Reihen bzw. Spalten können prinzipiell unabhängig voneinander realisiert sein.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Klemmeneinheit ein gemeinsames Gehäuse auf, in dem die Mehrzahl Klemmenelemente angeordnet ist. Das Gehäuse stellt einen Schutz für die Klemmeneinheit, beispielsweise einen Berührschutz, einen Schutz gegen Verschmutzung, oder ähnliches, und erleichtert außerdem eine Handhabung der Klemmeneinheit. Insbesondere die Kontaktelemente können aus dem Gehäuse hervorstehen zur Kontaktierung der elektrischen Kontakte. Das Gehäuse kann die Ränder der Klemmeneinheit definieren.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Klemmenelemente identisch ausgeführt. Die identische Ausgestaltung der Klemmenelemente ermöglicht eine einfache und kostengünstige Bereitstellung der Klemmeneinheit, da nur eine Art von Klemmenelementen vorgehalten werden muss. Durch eine geeignete Ausrichtung in der Klemmeneinheit können dabei verschiedene der zuvor beschriebenen Ausführungsformen realisiert werden.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ebenfalls durch eine Einheit aus einer Leiterplatte und einer Klemmeneinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
Im Genaueren wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe außerdem durch eine Einheit aus einer Leiterplatte, die eine Mehrzahl elektrischer Kontakte aufweist, die insbesondere als elektrische Kontaktlöcher oder Kontaktplätze ausgeführt sind, und einer Klemmeneinheit, die mit den elektrischen Kontakten der Leiterplatte verbunden ist zur Kontaktierung mit einer Mehrzahl elektrischer Leiter, gelöst, wobei die Klemmeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt ist.
Die erfindungsgemäßen Vorteile der Klemmeneinheit ergeben sich für die vorliegende Einheit bei der Verbindung der elektrischen Kontakte der Leiterplatte mit der Klemmeneinheit.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird außerdem durch einen Kontaktierungssatz mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
Im Genaueren wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe außerdem durch einen Kontaktierungssatz mit einer Mehrzahl unterschiedlicher Klemmeneinheiten zur elektrischen Kontaktierung einer Mehrzahl elektrischer Kontakte, insbesondere elektrischer Kontaktlöcher oder Kontaktplätze eine Leiterplatte, mit einer Mehrzahl elektrischer Leiter gelöst, wobei wenigstens eine der Klemmeneinheiten nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt ist.
Durch die Bereitstellung des Kontaktierungssatzes wird eine einfache Möglichkeit geschaffen, bei der Verwendung von vorgegebenen Leiterplatten mit entsprechenden elektrischen Kontakten durch eine Auswahl geeigneter einer oder mehrerer geeigneten/r Klemmeneinheiten die Kontaktierung mit den elektrischen Leitern an jeweilige Bedürfnisse anzupassen. Eine Veränderung eines Layouts der Leiterplatte ist nicht erforderlich, da die Anpassung durch die entsprechende Auswahl der Klemmeneinheit erfolgen kann.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird zusätzlich durch einen Leiterplattenkontaktierungssatz mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
Im Genaueren wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe zusätzlich durch einen Leiterplattenkontaktierungssatz mit einer Leiterplatte und einer Mehrzahl unterschiedlicher Klemmeneinheiten zur elektrischen Kontaktierung einer Mehrzahl elektrischer Kontakte, insbesondere elektrischer Kontaktlöcher oder Kontaktplätze, der Leiterplatte mit einer Mehrzahl elektrischer Leiter gelöst, wobei wenigstens eine der Klemmeneinheiten nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt ist.
Gegenüber der Bereitstellung der Bereitstellung des Kontaktierungssatzes ist bei dem Leiterplattenkontaktierungssatz zusätzlich zu den Klemmeneinheiten die Leiterplatte umfasst. Dadurch wird sichergestellt, dass die Leiterplatte und die Klemmeneinheiten korrekt aufeinander abgestimmt sind und die unterschiedlichen Klemmeneinheiten ohne Weiteres für die Leiterplatte verwendet werden können.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich nachfolgend aus den erläuterten Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen im Einzelnen:

1: eine vereinfachte schematische Darstellung einer Klemmeneinheit aus dem Stand der Technik in Draufsicht, bei der Längsachsen von Kontaktelementen in Übereinstimmung zu Mittellängsachsen von Aufnahmekammern, in denen die jeweiligen Anschlussklemmen angeordnet sind, angeordnet sind;
2: eine vereinfachte, schematische Darstellung einer Klemmeneinheit gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Draufsicht, mit vier Klemmenelementen, die in zwei Reihen angeordnet sind, mit jeweils einem Kontaktelement und einer Anschlussklemme, die in einer Aufnahmekammer aufgenommen ist, wobei eine Längsachse des Kontaktelements axial versetzt angeordnet ist zu einer Mittellängsachse der Aufnahmekammer, in der die entsprechende Anschlussklemme angeordnet ist;
3: eine vereinfachte, schematische Darstellung der Klemmeneinheit aus 2 mit einer Draufsicht in Übereinstimmung mit 2 und zwei zusätzlichen Schnittansichten im Bereich einer ersten und zweiten Reihe von Klemmenelementen;
4: eine vereinfachte, schematische Darstellung von zwei Klemmeneinheiten gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Draufsicht, mit jeweils vier Klemmenelementen, die in zwei Reihen angeordnet sind, und mit Betätigungsdrückern;
5: eine vereinfachte, schematische Darstellung von zwei Klemmeneinheiten gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Draufsicht, mit jeweils vier Klemmenelementen, die in zwei Reihen angeordnet sind, und mit Betätigungsdrückern, wobei die Klemmeneinheiten auf einer Leiterplatte mit elektrischen Kontakten positioniert sind;
6: eine schematische Darstellung einer Leiterplatte für eine elektrische Kontaktierung mit einer oder mehreren Klemmeneinheit(en) gemäß einer vierten Ausführungsform;
7: eine vereinfachte, schematische Darstellung von zwei Klemmeneinheiten gemäß einer fünften Ausführungsform mit jeweils zwei Klemmenelementen;
8: eine vereinfachte, schematische Darstellung eines Steckers mit einer Mehrzahl Klemmeneinheiten mit jeweils zwei Klemmenelementen gemäß einer sechsten Ausführungsform.

In der nun folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile bzw. gleiche Merkmale, so dass eine in Bezug auf eine Figur durchgeführte Beschreibung bezüglich eines Bauteils auch für die anderen Figuren gilt, sodass eine wiederholende Beschreibung vermieden wird. Ferner sind einzelne Merkmale, die in Zusammenhang mit einer Ausführungsform beschrieben wurden, auch separat in anderen Ausführungsformen verwendbar.
2 und 3 zeigen eine Klemmeneinheit 10 gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Klemmeneinheit 10 ist ausgeführt zur elektrischen Kontaktierung einer Mehrzahl elektrischer Kontakte 11, die hier als elektrische Kontaktlöcher einer Leiterplatte 12 ausgeführt sind, mit einer Mehrzahl nicht dargestellter elektrischer Leiter.
Die Klemmeneinheit 10 umfasst eine Mehrzahl elektrisch leitender Klemmenelemente 13, die jeweils ein Kontaktelement 14 zur elektrischen Verbindung mit einem der Kontaktlöcher 11 und eine Anschlussklemme 15 zur Kontaktierung eines der elektrischen Leiter aufweisen. Die Kontaktelemente 14 sind in diesem Ausführungsbeispiel als Kontaktstifte ausgeführt, die in die Kontaktlöcher 11 der Leiterplatte 12 eingesetzt und darin verlötet werden. Die Anschlussklemmen 15 sind als Federkraftklemmen ausgeführt mit einer Klemmfeder 16 zum Klemmen des jeweiligen elektrischen Leiters, wie in den Schnittansichten der 3 ersichtlich ist. Die Kontaktstifte 14 sind an einer Unterseite 17 der Klemmeneinheit 10 angeordnet und stehen von der Unterseite 17 der Klemmeneinheit 10 vor zur Kontaktierung der Kontaktlöcher 11. Die Federkraftklemmen 15 sind in Aufnahmekammern 18 zum Aufnehmen der elektrischen Leiter angeordnet. Die Aufnahmekammern 18 weisen einen rechteckigen Querschnitt und zu einer Oberseite 19 der Klemmeneinheit 10 jeweils eine trichterförmige Einführöffnung 20 zum Einführen der elektrischen Leiter auf.
Auch weisen die Klemmeneinheiten 10 der ersten Ausführungsform Betätigungselemente in der Form von Betätigungsdrückern auf, die in den 2 und 3 jedoch nicht explizit dargestellt sind. Mit den Betätigungsdrückern wird bei einer Betätigung die Klemmung der elektrischen Leiter durch die Klemmfedern 16 in der Federkraftklemme 15 gelöst.
Alle Federkraftklemmen 15 weisen an ihren den Einführöffnungen 20 entgegengesetzten Enden jeweils einen Bodenbereich 21 auf. Die Kontaktstifte 14 sind an den Bodenbereichen 21 der Federkraftklemmen 15 angebracht und erstrecken sich in Längsrichtung 22 davon.
Wie in den 2 und 3 zu erkennen ist, sind die Klemmenelemente 13 derart ausgeführt, dass eine Längsachse 23 des Kontaktstifts 14 axial versetzt angeordnet ist zu einer Mittellängsachse 24 der Aufnahmekammer 18, in der die entsprechende Federkraftklemme 15 angeordnet ist.
Die Klemmenelemente 13 sind insgesamt aus einem elektrisch leitenden Metallblech hergestellt und weisen eine insgesamt längliche Form auf. Entsprechend ist die Klemmeneinheit 10 zur Kontaktierung in Längsrichtung 22 ausgeführt. Alle Klemmenelemente 13 der Klemmeneinheit 10 sind identisch ausgeführt.
Die Klemmeneinheit 10 weist ein gemeinsames Gehäuse 25 auf, in dem die Klemmenelemente 13 angeordnet sind.
Wie in den 2 und 3 weiter zu erkennen ist, erstrecken sich die Kontaktstifte 14 an der Unterseite 17 der Klemmeneinheit 10 in zwei Kontaktelementreihen 26 und zwei Kontaktelementspalten 27, wobei die Kontaktstifte 14 in jeder Kontaktelementreihe 26 und in jeder Kontaktelementspalte 27 gleichmäßig beabstandet sind. Die Kontaktstifte 14 sind somit insgesamt in einer 2x2-Matrix angeordnet.
Außerdem sind die Aufnahmekammern 18 in mehreren Aufnahmekammerreihen 28 angeordnet, wobei die Aufnahmekammern 18 in jeder Aufnahmekammerreihe 28 gleichmäßig beabstandet sind.
Wie sich aus den 2 und 3 ergibt, sind die Kontaktelementreihen 26 und die Aufnahmekammerreihen 28 bezogen auf ihre Längserstreckung 29 und in Richtung ihrer Längserstreckung 29 versetzt angeordnet. Dadurch können Abstände D2 zwischen den Einführöffnungen 20, wie sich aus 2 im Vergleich zu 1 ergibt, und damit auch Abstände zwischen den Aufnahmekammern 18 und den darin eingeführten elektrischen Leitern gegenüber dem Stand der Technik vergrößert werden.
Auch die Klemmenelemente 13 sind in mehreren Klemmenelementreihen 30 angeordnet, wobei die Klemmenelemente 13 in jeder Klemmenelementreihe 30 gleichmäßig beabstandet und gleichmäßig ausgerichtet sind. Beim Vergleich der beiden Klemmenelementreihen 30 der Klemmeneinheit 10 ergibt sich, dass die Klemmenelemente 13 der beiden Klemmenelementreihen 30 entgegengesetzt ausgerichtet sind. Im Detail ergibt sich aus den 2 und 3, dass die Klemmenelemente 13 in den beiden Klemmenelementreihen 30 um 180° verdreht angeordnet sind.
Insgesamt ergibt sich eine Ausgestaltung der Klemmeneinheit 10, bei der an gegenüberliegenden Rändern 32 der Klemmeneinheit 10 die dem jeweiligen Rand 32 am nächsten liegenden Klemmenelemente 13 derart angeordnet sind, dass die Längsachse 23 des jeweiligen Kontaktelements 14 einen größeren Abstand zu dem Rand 32 aufweist als die Mittellängsachse 24 der entsprechenden Aufnahmekammer 18, in der die entsprechende Anschlussklemme 15 angeordnet ist. Im Detail ist somit in 3 für den dortigen linksseitigen Rand 32 das in der Klemmenelementreihe 30 mit dem Schnitt B-B linke Klemmenelement 13 das dem linke Rand 32 am nächsten liegende Klemmenelement 13. Entsprechend ist dieses Klemmenelement 13 derart angeordnet, dass die Längsachse 23 seines Kontaktelements 14 einen größeren Abstand zu dem linken Rand 32 aufweist als die Mittellängsachse 24 der entsprechenden Aufnahmekammer 18, in der die entsprechende Anschlussklemme 15 angeordnet ist. Dies Anordnung wird für alle Klemmenelemente 13 der Klemmenelementreihe 30 mit dem Schnitt B-B beibehalten. Entsprechendes gilt für den in 3 rechtsseitigen Rand 32. Das in der Klemmenelementreihe 30 mit dem Schnitt A-A rechte Klemmenelement 13 liegt dem rechten Rand 32 am nächsten. Entsprechend ist dieses Klemmenelement 13 derart angeordnet, dass die Längsachse 23 seines Kontaktelements 14 einen größeren Abstand zu dem rechten Rand 32 aufweist als die Mittellängsachse 24 der entsprechenden Aufnahmekammer 18, in der die entsprechende Anschlussklemme 15 angeordnet ist. Dies Anordnung wird für alle Klemmenelemente 13 der Klemmenelementreihe 30 mit dem Schnitt A-A beibehalten.
Im Ergebnis wird am in 3 linken Rand 32 eine Abstandslinie X4 für alle Kontaktelemente 14 der Klemmenelemente 13 der beiden Klemmenelementreihen 30 eingehalten. Entsprechend wird am in 3 rechten Rand 32 eine Abstandslinie X9 für alle Kontaktelemente 14 der Klemmenelemente 13 der beiden Klemmenelementreihen 30 eingehalten.
4 zeigt zwei Klemmeneinheiten 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit jeweils vier Klemmenelementen 13, die in zwei Klemmelementreihen 30 angeordnet sind.
Die Klemmeneinheiten 10 der zweiten Ausführungsform entsprechen in ihrem Aufbau sowie in Anordnung und Ausrichtung ihrer Klemmenelemente 13 im Wesentlichen den Klemmeneinheiten 10 der zweiten Ausführungsform, so dass in Bezug auf die übereinstimmenden Merkmale auf die detaillierte Beschreibung der Klemmeneinheiten 10 der ersten Ausführungsform verwiesen wird.
Die Klemmeneinheiten 10 der zweiten Ausführungsform sind in 4 mit Betätigungselementen 31 in der Form von Betätigungsdrückern gezeigt, die an der Oberseite 19 der Klemmeneinheiten 10 angeordnet sind. Mit den Betätigungsdrückern 31 wird bei einer Betätigung die Klemmung der elektrischen Leiter durch die Klemmfedern 16 in den Federkraftklemmen 15 gelöst.
Die obigen Ausführungen in Bezug auf die Ausgestaltung der Klemmeneinheit 10 der ersten Ausführungsform, bei der an gegenüberliegenden Rändern 32 der Klemmeneinheit 10 die dem jeweiligen Rand 32 am nächsten liegenden Klemmenelemente 13 derart angeordnet sind, dass die Längsachse 23 des jeweiligen Kontaktelements 14 einen größeren Abstand zu dem Rand 32 aufweist als die Mittellängsachse 24 der entsprechenden Aufnahmekammer 18, in der die entsprechende Anschlussklemme 15 angeordnet ist, gelten auch für die Klemmeneinheit 10 der zweiten Ausführungsform.
5 zeigt zwei Klemmeneinheiten 10 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit jeweils vier Klemmenelementen 13, die in zwei Klemmelementreihen 30 angeordnet sind.
Die beiden Klemmeneinheiten 10 sind auf einer Leiterplatte 12 positioniert. Die zwei Klemmeneinheiten 10 der dritten Ausführungsform weisen in Übereinstimmung mit den Klemmeneinheiten 10 der zweiten Ausführungsform entsprechende Betätigungsdrücker 31 auf.
Die obigen Ausführungen in Bezug auf die Ausgestaltung der Klemmeneinheit 10 der ersten Ausführungsform, bei der an gegenüberliegenden Rändern 32 der Klemmeneinheit 10 die dem jeweiligen Rand 32 am nächsten liegenden Klemmenelemente 13 derart angeordnet sind, dass die Längsachse 23 des jeweiligen Kontaktelements 14 einen größeren Abstand zu dem Rand 32 aufweist als die Mittellängsachse 24 der entsprechenden Aufnahmekammer 18, in der die entsprechende Anschlussklemme 15 angeordnet ist, gelten auch für die Klemmeneinheit 10 der zweiten Ausführungsform.
6 zeigt eine Leiterplatte 12 für eine elektrische Kontaktierung mit einer oder mehreren Klemmeneinheit(en) 10 gemäß einer vierten Ausführungsform. Die Leiterplatte 12 umfasst eine Mehrzahl Kontaktlöcher 11, die in zwei Lochreihen 34 und mehreren Lochspalten 35 angeordnet sind. In die Kontaktlöcher 11 werden die Kontaktstifte 14 der Klemmeneinheit(en) 10 eingeführt.
Wie sich aus 6 ergibt, sind die Kontaktlöcher 11 in jeder Lochreihe 34 in Gruppen 36 zu jeweils zwei Kontaktlöchern 11 angeordnet, wobei die Kontaktlöcher 11 jeder Gruppe 36 einen geringeren Abstand zueinander aufweisen als zu Kontaktlöchern 11 einer jeweils benachbarten Gruppe 36. Bei der Kontaktierung mit einer Klemmeneinheit 10 weisen die Kontaktstifte 14 eine entsprechende Anordnung wie die Kontaktlöcher 11 auf.
Alternativ können mehrere gleichartige Klemmeneinheiten 10 mit beispielsweise vier Klemmenelementen 13 zur Kontaktierung verwendet werden. Dabei können beispielsweise die Kontaktelemente 14 jeweils einen größeren Abstand zum Rand 32 zu einer benachbarten Klemmeneinheit 10 aufweisen als eine Mittellängsachse 33 der Aufnahmekammer 18, in der die entsprechende Anschlussklemme 15 angeordnet ist, in Übereinstimmung mit dem obigen Ausführungen zu der Anordnung der Klemmenelemente 13 der Klemmeneinheit 10 der ersten Ausführungsform.
7 zeigt eine gemeinsame Anordnung von zwei Klemmeneinheiten 10 gemäß einer fünften Ausführungsform. Jede der Klemmeneinheiten 10 umfasst jeweils zwei Klemmenelemente 13, die in einer Klemmenelementreihe 30 angeordnet sind. Auch die Kontaktstifte 14 sind in einer Kontaktelementreihe 26 angeordnet, wie auch die Aufnahmekammern 18, die in einer Aufnahmekammerreihe 28 angeordnet sind.
Wie sich aus 7 ergibt, sind die beiden Klemmenelemente 13 jeder Klemmeneinheit 10 jeweils um 180° verdreht angeordnet, so dass die Kontaktstifte 14 beidseitig einen größeren Abstand zum Rand 32 aufweisen als eine Mittellängsachse 24 der entsprechenden Aufnahmekammer 18, in der die entsprechende Anschlussklemme 15 angeordnet ist. Dadurch ergibt sich ein besonders großer Abstand zwischen den Kontaktstiften 14 benachbarter Klemmeneinheiten 10.
7 zeigt eine Anwendung mehrerer Klemmeinheiten 10 für einen Stecker 36. Die Klemmeinheiten 10 kontaktieren eine in dem Stecker 36 angeordnete Leiterplatte 12 und umfassen jeweils vier Klemmenelemente 13, die in einer 2x2-Matrix angeordnet sind. Zusätzlich sind die Klemmeinheiten 10 mit einem Gürtel 38 seitlich umfasst und gemeinsam an dem Stecker 36 fixiert.
Bezugszeichenliste

10: Klemmeneinheit
11: elektrischer Kontakt, Kontaktloch
12: Leiterplatte
13: Klemmenelement
14: Kontaktelement, Kontaktstift
15: Anschlussklemme, Federkraftklemme
16: Klemmfeder
17: Unterseite
18: Aufnahmekammer
19: Oberseite
20: Einführöffnung
21: Bodenbereich
22: Längsrichtung
23: Längsachse
24: Mittellängsachse
25: Gehäuse
26: Kontaktelementreihe
27: Kontaktelementspalte
28: Aufnahmekammerreihe
29: Längserstreckung
30: Klemmenelementreihe
31: Betätigungselement, Betätigungsdrücker
32: Rand
34: Lochreihe
35: Lochspalte
36: Gruppe
37: Stecker
38: Gürtel
D2: Abstand
X4: Abstandslinie
X9: Abstandslinie
100: Klemme, Printklemme (Stand der Technik)
102: Kontaktelement (Stand der Technik)
104: Aufnahmekammer (Stand der Technik)
106: Einführöffnung (Stand der Technik)
D1: Abstand (Stand der Technik)

Claims

Klemmeneinheit (10) zur elektrischen Kontaktierung einer Mehrzahl elektrischer Kontakte (11), insbesondere elektrischer Kontaktlöcher (11) oder Kontaktplätze einer Leiterplatte (12), mit einer Mehrzahl elektrischer Leiter, mit einer Mehrzahl elektrisch leitender Klemmenelemente (13), die jeweils ein Kontaktelement (14), insbesondere als Kontaktstift, zur elektrischen Verbindung mit einem der elektrischen Kontakte (11) und eine Anschlussklemme (15) zur Kontaktierung eines der elektrischen Leiter aufweisen, wobei die Klemmenelemente (13) derart angeordnet sind, dass die Kontaktelemente (14) an einer Unterseite (17) der Klemmeneinheit (10) angeordnet sind, die Anschlussklemmen (15) in Aufnahmekammern (18) zum Aufnehmen der elektrischen Leiter angeordnet sind, wobei die Aufnahmekammern (18) zu einer Oberseite (19) der Klemmeneinheit (10) jeweils eine Einführöffnung (20) zum Einführen der elektrischen Leiter aufweisen, bei mehreren der Klemmenelemente (13), vorzugsweise bei allen Klemmenelementen (13), eine Längsachse (23) des Kontaktelements (14) axial versetzt angeordnet ist zu einer Mittellängsachse (24) der Aufnahmekammer (18), in der die entsprechende Anschlussklemme (15) angeordnet ist, und an gegenüberliegenden Rändern (32) der Klemmeneinheit (10) die dem jeweiligen Rand (32) am nächsten liegenden Klemmenelemente (13) derart angeordnet sind, dass die Längsachse (23) des jeweiligen Kontaktelements (14) einen größeren Abstand zu dem Rand (32) aufweist als die Mittellängsachse (24) der entsprechenden Aufnahmekammer (18), in der die entsprechende Anschlussklemme (15) angeordnet ist.
Klemmeneinheit (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussklemmen (15) an ihrem den Einführöffnungen (20) entgegengesetzten Enden jeweils einen Bodenbereich (21) aufweisen, und die Kontaktelemente (14) an dem Bodenbereich (21) der Anschlussklemmen (15) angebracht sind und sich in Längsrichtung (22) davon erstrecken.
Klemmeneinheit (10) nach einem Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussklemmen (15) als Federkraftklemmen mit einer Klemmfeder (16) ausgeführt sind, welche die eingeführten elektrischen Leiter mit ihrer Federkraft klemmend halten, wobei vorzugsweise die Klemmeneinheit (10) Betätigungselemente (31) aufweist, um bei einer Betätigung die Klemmung der elektrischen Leiter durch die Klemmfedern (16) zu lösen, oder die Anschlussklemmen (15) als Schraubklemmen ausgeführt sind, und die Klemmeneinheit (10) Betätigungsschrauben aufweist, mit denen die elektrischen Leiter in den Anschlussklemmen (15) jeweils geklemmt und gelöst werden.
Klemmeneinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kontaktelemente (14) an der Unterseite (17) der Klemmeneinheit (10) in mehreren Kontaktelementreihen erstrecken, wobei vorzugsweise die Kontaktelemente (14) in jeder Kontaktelementreihe gleichmäßig beabstandet sind, und/oder sich die Kontaktelemente (14) an der Unterseite (17) der Klemmeneinheit (10) in mehreren Kontaktelementspalten erstrecken, wobei vorzugsweise die Kontaktelemente (14) in jeder Kontaktelementspalte gleichmäßig beabstandet sind.
Klemmeneinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekammern (18) in mehreren Aufnahmekammerreihen (28) angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Aufnahmekammern (18) in jeder Aufnahmekammerreihe (28) gleichmäßig beabstandet sind, und/oder die Aufnahmekammern (18) in mehreren Aufnahmekammerspalten angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Aufnahmekammern (18) in jeder Aufnahmekammerspalte gleichmäßig beabstandet sind.
Klemmeneinheit (10) nach den vorhergehenden Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelementreihen (26) und die Aufnahmekammerreihen (28) bezogen auf ihre Längserstreckung (29) parallel versetzt angeordnet sind, und/oder die Kontaktelementreihen (26) und die Aufnahmekammerreihen (28) in Richtung ihrer Längserstreckung (29) versetzt angeordnet sind, und/oder die Kontaktelementspalten (27) und die Aufnahmekammerspalten bezogen auf ihre Längserstreckung parallel versetzt angeordnet sind, und/oder die Kontaktelementspalten (27) und die Aufnahmekammerspalten in Richtung ihrer Längserstreckung versetzt angeordnet sind.
Klemmeneinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmenelemente (13) in mehreren Klemmenelementreihen (30) angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Klemmenelemente (13) in jeder Klemmenelementreihe (30) gleichmäßig beabstandet und/oder die Klemmenelemente (13) in jeder Klemmenelementreihe (30) gleichmäßig ausgerichtet sind, und/oder die Klemmenelemente (13) in mehreren Klemmenelementspalten angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Klemmenelemente (13) in jeder Klemmenelementspalte gleichmäßig beabstandet und/oder die Klemmenelemente (13) in jeder Klemmenelementspalte gleichmäßig ausgerichtet sind.
Klemmeneinheit (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmenelemente (13) in mehreren Klemmenelementreihen (30) angeordnet sind, wobei die Klemmenelemente (13) in jeder Klemmenelementreihe (30) jeweils gleichmäßig ausgerichtet sind, und die Klemmenelemente (13) in benachbarten Klemmenelementreihen (30) reihenweise unterschiedlich ausgerichtet sind, und/oder die Klemmenelemente (13) in mehreren Klemmenelementspalten angeordnet sind, wobei die Klemmenelemente (13) in jeder Klemmenelementspalte jeweils gleichmäßig ausgerichtet sind, und die Klemmenelemente (13) in benachbarten Klemmenelementspalten spaltenweise unterschiedlich ausgerichtet sind.
Klemmeneinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeneinheit (10) ein gemeinsames Gehäuse (25) aufweist, in dem die Mehrzahl Klemmenelemente (13) angeordnet ist.
Klemmeneinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmenelemente (13) identisch ausgeführt sind.
Einheit aus einer Leiterplatte (12), die eine Mehrzahl elektrischer Kontakte (11) aufweist, die insbesondere als elektrische Kontaktlöcher oder Kontaktplätze ausgeführt sind, und einer Klemmeneinheit (10), die mit den elektrischen Kontakten (11) der Leiterplatte (12) verbunden ist zur Kontaktierung mit einer Mehrzahl elektrischer Leiter, wobei die Klemmeneinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt ist.
Kontaktierungssatz mit einer Mehrzahl unterschiedlicher Klemmeneinheiten (10) zur elektrischen Kontaktierung einer Mehrzahl elektrischer Kontakte (11) mit einer Mehrzahl elektrischer Leiter, wobei die elektrischen Kontakte (11) insbesondere elektrische Kontaktlöcher oder Kontaktplätze einer Leiterplatte (12) sind, und wobei wenigstens eine der Klemmeneinheiten (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt ist.
Leiterplattenkontaktierungssatz mit einer Leiterplatte (12), die eine Mehrzahl elektrischer Kontakte (11) aufweist, die insbesondere als elektrische Kontaktlöcher oder Kontaktplätze ausgeführt sind, und einer Mehrzahl unterschiedlicher Klemmeneinheiten (10) zur elektrischen Kontaktierung der elektrischen Kontakte (11) der Leiterplatte (12) mit einer Mehrzahl elektrischer Leiter, wobei wenigstens eine der Klemmeneinheiten (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt ist.