DE3802441A1 - Vorrichtung zur befestigung von netzanschlusslitzen bei auf leiterplatten angeordneten schaltungen - Google Patents
Vorrichtung zur befestigung von netzanschlusslitzen bei auf leiterplatten angeordneten schaltungenInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Es ist seit langem bekannt,
diskrete elektrische Schaltungselemente, wie Widerstände,
Kondensatoren, Trafos, Spulen u. dgl. sehr häufig auch
zusammen mit integrierten Bausteinen (IC) auf Leiterplatten
anzuordnen, wobei diese Bauelemente auf der einen Seite
der Leiterplatte, üblicherweise also der Bestückungsseite
oder Bauelementenseite angeordnet und mit ihren elektrischen
Anschlüssen zur anderen Seite der Leiterplatte durch
Bohrungen geführt werden, wo sie mit den jeweiligen An
schlüssen von auf dieser anderen Seite befindlichen Leiter
bahnen verlötet werden. Hierdurch ergibt sich gleichzeitig
neben der mechanischen Befestigung die elektrische Ver
bindung.
Solcherart bestückte Leiterplatten dienen häufig der
elektrischen Steuerung bzw. Regelung von Elektrohand
werkzeugen oder sonstigen Maschinen, wobei von der Leiterplatte
ausgehend auch Stellräder für eine Potentiometerverstellung
oder Schalter von außen bedienbar sind. Dabei ist es
natürlich erforderlich, die Netzanschlußlitzen zu den
Schaltungselementen auf der Leiterplatte bzw. zur Leiterplatte
zu führen und dort eine elektrische Kontaktgabe am besten
zusammen mit einer entsprechenden mechanischen Befestigung
vorzunehmen.
In diesem Bereich ergeben sich Probleme, denn die jeweiligen
Geräte, Maschinen, Elektromotoren und Schaltungen müssen belüftet
werden, so daß die Gehäuse beispielsweise bei Elektro
handwerkzeugen Lüftungsschlitze aufweisen, die natürlich
auch einen Zugang in das Innere des Gerätegehäuses er
möglichen. Solche elektrischen Geräte und Maschinen sind
sehr häufig rauhen Beanspruchungen ausgesetzt; es ergeben
sich erhebliche Vibrationserscheinungen, Schlageinwirkungen
und Bewegungen, so daß nicht grundsätzlich ausgeschlossen
werden kann, daß es zu einem Lösen elektrischer Leiter
verbindungen und insbesondere der Netzanschlußleitungen
kommen kann, beispielsweise wenn im Bereich der Leiter
platte Netzanschlußklemmen verwendet werden, in deren
Öffnung die Litze eingeführt und dann durch Verschrauben
festgeklemmt wird.
Aufgrund der Bauart solcher Geräte und Maschinen ergibt
sich sehr häufig der Umstand, daß die Netzanschlußklemmen
oder die Befestigungsmöglichkeiten für die Netzlitzen
an der Leiterplatte, und zwar auf deren Bestückungsseite
im Bereich oder jedenfalls in der Nähe der Lüftungs
schlitze angeordnet sind oder aus geometrischen Gründen
angeordnet werden müssen. Dabei wird angestrebt, daß
die Netzanschlußleitungen oder -litzen auf keinen Fall
in die Nähe solcher Lüftungsschlitze geraten können,
wenn beispielsweise ein unbeabsichtigtes Lösen oder Losrütteln
der Litzen auftritt, und es bestehen auch zwingende Vor
schriften, die sicherstellen, daß, um hier numerische
Werte zu nennen, auch bei gelösten Litzen diese nicht
mehr als bis zu einem Abstand von beispielsweise 8 mm
an die Lüftungsschlitze von innen heranreichen dürfen.
Die Befestigung der Netzanschlußlitzen ist daher bei
solchen Leiterplatten problematisch und wird noch proble
matischer, wenn, wie dies an sich üblich ist, die Leiter
platte sich in in einem Verguß(teil)gehäuse befindet
und daher so ausgebildet ist, daß sich die gesamte Leiter
platte nach der vorgenommenen Bestückung innerhalb des
Vergußgehäuses in einer Kunststoff-Vergußmasse befindet,
die bis über die Bestückungsseite hinausreicht und auch
die auf dieser angeordneten elektrischen Schaltungselemente
mindestens teilweise mitumfaßt, gegebenenfalls auch völlig
überdeckt. Solche fertig vormontierten bestückten Leiter
platten mit ihrem Vergußgehäuse sind dann in die jeweiligen
Handwerkzeuge, Maschinen und Geräte einzubauen und erst
zu diesem Zeitpunkt können die elektrischen Anschlüsse
vorgenommen werden, so daß es in solchen bekannten Fällen
grundsätzlich notwendig und auch nur möglich ist, die
Litzen von oben, also von der Bestückungsseite an die
Leiterplatte heranzuführen und je nach Position von vorhandenen
Anschlußklemmen auf der Leiterplatte die Verbindung dann
vorzunehmen. Zu diesem Zweck müssen die Litzen nicht
selten über Teilbereiche von Schaltungselementen auf
der Leiterplatte geführt werden, so daß einmal lange
Leiterzüge mit Sicherheitsabständen erforderlich sind
und außerdem nicht auszuschließen ist, daß sich durch
eine solche Litzenführung Störeinflüsse auf die Bauelemente,
beispielsweise IC u. dgl. durch elektromagnetische Induktionen
beispielsweise ergeben.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei mit
entsprechenden elektronischen Schaltungen bestückten
Leiterplatten die Netzanschlüsse so anzubringen, daß
diese ohne Beeinträchtigung der Bestückungsseite der
Leiterplatte bzw. ohne die Möglichkeit gesetzt sind,
etwa in den Bereich der Lüftungsschlitze des Geräts zu
gelangen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst diese Aufgabe mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und
hat den Vorteil, daß durch die Einführung der Litze in
eine Bohrung in der Klemme von unten, also von der Leiterbah
nenseite der Leiterplatte bzw. bei Vorhandensein eines
Vergußgehäuses durch dieses hindurch verhindert wird,
daß die Litze bei einer von oben belüfteten Elektronik
im Störfall, wenn also ein Lösen aus der Anschlußklemme
durch Rütteln oder sonstigen Gründen erfolgt, in die
Nähe der Lüftungsschlitze gelangen kann.
Ferner werden auf diese Weise Störeinflüsse von über
die elektrischen bzw. elektronischen Bauteile auf der Lei
terplatte führenden Litzen ebenfalls vermieden.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß es durch die
Erfindung nunmehr ermöglicht wird, die Anschlußklemmen
am günstigsten Platz im Layout zu setzen, wodurch lange
Leiterzüge mit Sicherheitsabständen entfallen können.
Kommt es bei vorliegender Erfindung dennoch zu einem
Lösen der Litze, dann kann diese nur nach unten aus der
Leiterplatte bzw. aus dem Verbund Leiterplatte im Verguß
gehäuse herausfallen und läuft keinesfalls Gefahr, überhaupt
mit den vorhandenen Lüftungsschlitzen in Berührung zu
kommen.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen
der Erfindung möglich. Besonders vorteilhaft ist das
Einpressen der Anschlußklemme in die sie aufnehmende
Leiterplatte, wobei bei Vorhandensein eines zusätzlichen
Vergußgehäuses ein von diesem ausgehender hochgezogener
Bund bis in die Bohrung der Anschlußklemme geführt ist,
wodurch ein evtl. Eindringen von Vergußmasse in den Klemmen
bereich vermieden wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste vereinfachte Form vorliegender Erfindung
im Schnitt mit auf einer Leiterplatte montierter
Netzanschlußklemme von in diesem Fall vorzugsweise
eckiger Ausführung;
Fig. 2 eine Ansicht der Netzanschlußklemme mit eckiger
Form von oben;
Fig. 3 ein durch ein Vergußgehäuse vervollständigtes
weiteres Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung
bei runder Anschlußklemme und
Fig. 4 die beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 verwendete
Anschlußklemme in Draufsicht von oben.
Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin,
eine auf einer Leiterplatte zu befestigende Anschlußklemme
für die Netzspannung führende Litzeneinführung so auszubilden,
daß bei Befestigung auf der Bestückungsseite eine durchgehen
de Bohrung bis zur Unterseite der Leiterplatte vorgesehen
ist, wobei diese Bohrung sowohl von der Anschlußklemme
als auch von der Leiterplatte gebildet ist, so daß es
möglich ist, die mit der Leiterplatte zu verbindende
Litze von unten, also von der Leiterbahnenseite her in
die Anschlußklemme einzuschieben und dann durch Manipulation
von der Bestückungsseite ausgehend die Befestigung der
Litze zu erreichen.
Bei der Darstellung der Fig. 1 ist die Leiterplatte mit
10, die an ihr befestigte Anschlußklemme mit 11 und die
insbesondere Netzspannung führende Anschlußlitze mit
12 bezeichnet.
Grundsätzlich kann die Anschlußklemme eine beliebige
Form, also rund (zylindrisch) oder rechteckig bzw. vier
eckig, allgemein also eine eckige Form aufweisen, wobei
die Ausführungsbeispiele der Fig. 1 und 2 sich auf
die eckige Form der Anschlußklemme beziehen. In diesem
Fall weist die Anschlußklemme einen rechteckförmigen
Grundkörper 13 auf, von dem nach unten, also in Richtung
auf die Leiterplatte 10 gesehen Anschlußbeine 14 ausgehen;
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Anschluß
beine 14 vorgesehen, die in entsprechende Ausnehmungen
15 der Leiterplatte eingepreßt sind. Die Leiterplatte
verfügt mittig über eine weitere Öffnung 16, die größer
oder mindestens gleich groß ist wie eine zentrale, bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel bis nach oben durch
gehende Bohrung 17 im Körper 13 der Anschlußklemme 11.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Innen
bohrung 17 der Anschlußklemme abgetreppt ausgebildet;
sie verjüngt sich also in einem in der Zeichenebene oberen
Bereich 17 a unter Bildung einer Zwischenabschulterung
18, die in geeigneter Weise einen Anschlag bilden kann
für die Isolierung 19 der Anschlußlitze 12, so daß auch
bei schneller Montage die Litze nicht durchgesteckt wird,
sondern bis zum Anschlag eingeführt wird, wodurch der
blanke, von der Isolierung freigemachte Litzenteil dann
durch die Wirkung einer Klemmschraube 20 fest mit der
Anschlußklemme mechanisch und auch elektrisch leitend
verbunden werden kann.
Dabei ist die Bestückungsseite der Leiterplatte 10 mit
10 a und die Leiterbahnenseite mit 10 b bezeichnet; man
erkennt, daß die Anschlußklemme 11 auf der Bestückungs
seite 10 a aufgebracht und mit ihren Anschlußbeinen 14
durch die Bohrungen 15 in die Leiterplatte eingepreßt
ist, wobei die Anschlußbeine die Fläche der Leiterbah
nenseite 10 b soweit überragen, daß an dieser Stelle eine
entsprechende Verlötung 21 möglich ist. Hierdurch er
gibt sich der feste mechanische Sitz der Anschlußklemme
auf der Leiterplatte 10 und gleichzeitig die elektri
sche Verbindung zu den entsprechenden Leiterbahnen an
dieser Stelle.
Zur Montage kann die Anschlußlitze 12 von unten in der
Zeichenebene der Darstellung in die Klemme 11 eingeführt
werden, so daß sichergestellt ist, daß die normalerweise
die hohe Netzspannung von 220 V führende elektrische
Anschlußlitze überhaupt nicht in den Bereich der Be
stückungsseite 10 a der Leiterplatte und vor allen Dingen
auch nicht in den Bereich der Lüftungsschlitze des mit
einer solchen elektrischen Schaltung auf Leiterplatte
ausgerüsteten Geräts gelangen kann. Die Lüftungsschlitze
sind und müssen verständlicherweise immer so angeordnet
werden, daß sie eine wirksame Kühlung der Bestückungs
seite der Leiterplatte ermöglichen und aus diesem Bereich
ist durch die erfindungsgemäße Vorrichtung die Netzan
schlußlitze herausgenommen.
Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungs
beispiel sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen
versehen, zusätzlich mit einem Beistrich oben, und man
erkennt, daß in diesem Fall die Leiterplatte 10′ in ein
sie aufnehmendes äußeres Vergußgehäuse 22 eingesetzt
ist, wobei die Leiterplatte beispielsweise randbündig
mit nur geringem Abstand zu den inneren Wandflächen des
Vergußgehäuses in diesem angeordnet sein kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist eine Anschluß
klemme 11′ von runder Form verwendet; in diesem Fall
weist die Anschlußklemme unten einen verjüngten Bund
23 auf, mit welchem sie in eine entsprechende, den Bund
aufnehmende Bohrung 24 der Leiterplatte eingepreßt ist;
in diesem Fall ist natürlich die gesonderte Anbringung
einer zusätzlichen Bohrung 16 entbehrlich, da sich hier
durch schon die durchgehende Einführungsöffnung für die
von unten kommende Litze 12′ ergibt. Nach dem Einpressen
des runden, im Durchmesser schmaleren Bundes 23 in die
Aufnahmeöffnung 24 der Leiterplatte 10′ erfolgt wie auch
im Bereich der Anschlußbeine der Anschlußklemme mit eckiger
Form die Verlötung 21′.
So wie dies auch bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.
1 mit eckiger Form der Anschlußklemme möglich ist, ist
bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 in vorteilhafter
Ausgestaltung die Form des die Leiterplatte 10′ aufnehmen
den Vergußgehäuses 22 so getroffen, daß das Vergußgehäuse
im Bereich der Bohrung 17′ (Fig. 3) eine hochgezogene
Ringwandung 25 aufweist, die praktisch bündig, dabei
die äußeren Wandungsteile 22 a des Vergußgehäuses in der
Höhe noch übersteigend, in die innere Bohrung 17′ der
Anschlußklemme eingeführt ist und kurz unterhalb der
Abschulterung 18′ endet. Auf diese Weise ergibt sich
auch eine einwandfreie Abdichtung gegenüber der Verguß
masse, wenn diese in das Vergußgehäuse eingeführt wird,
und eine entsprechende Zentrierung der Leiterplatte vor
dem Vergießen. Man erkennt, daß auch nach dem Vergießen,
also bei insgesämt fertig bestückter Leiterplatte und
deren vergossene Anordnung in dem Vergußgehäuse die Ein
führungsöffnung für die Litze 12′ von unten frei bleibt
und durch das Vergußgehäuse, den Verguß, durch die Leiter
platte bis zur Befestigungsstelle des blanken Litzen
teils in der Anschlußklemme 11′ führt.
Eine solche Ausbildung, Anordnung und Lagerung der An
schlußklemme im Verbund mit der Leiterplatte und gegebe
nenfalls des umgebenden Vergußgehäuses ermöglicht die
Positionierung der Anschlußklemme am günstigsten Platz
im Layout mit kürzesten Leiterzügen und braucht keinerlei
Rücksicht auf die Nähe von Belüftungsschlitzen im äußeren,
die ganze Vorrichtung aufnehmenden Gehäuse zu nehmen,
da bei einem Lösen der Litze diese keinesfalls nach oben
in den Bereich der Lüftungsschlitze rutschen kann; dies
wird schon durch die bemessene Länge der Litzen verhindert
und im übrigen trägt hierzu auch der Bund 18, 18′ in
der Innenbohrung 17, 17′ der Anschlußklemme bei.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen
und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl
einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander
erfindungswesentlich sein.
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Befestigen von Netzanschlußleitungen
oder -litzen bei auf Leiterplatten, Printplatten u.
dgl. angeordneten elektrischen Schaltungen, wobei
eine Netzanschlußklemme an der Leiterplatte die Litze
aufnimmt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlußklemme (11, 11′) auf der einen Seite (Bauelementenseite, Bestückungsseite 10 a) der Leiterplatte (10, 10′) ange ordnet ist,
daß die Anschlußklemme (11, 11′) eine zur anderen Seite (Leiterbahnenseite 10 b) der Leiterplatte (10, 10′) offene Bohrung (17, 17′) zur Aufnahme und Befe stigung der Litze (12, 12′) aufweist und
daß auf diese Bohrung (17, 17′) der Anschlußklemme (11, 11′) ausgerichtet in der Leiterplatte (10, 10′) eine Bohrung (16, 24) angeordnet ist, die die Einführung der Anschlußlitze (12, 12′) von der anderen Seite (Leiterbahnenseite 10 b) der Leiterplatte (10, 10′) aus in die Anschlußklemme (11, 11′) ermöglicht.
daß die Anschlußklemme (11, 11′) auf der einen Seite (Bauelementenseite, Bestückungsseite 10 a) der Leiterplatte (10, 10′) ange ordnet ist,
daß die Anschlußklemme (11, 11′) eine zur anderen Seite (Leiterbahnenseite 10 b) der Leiterplatte (10, 10′) offene Bohrung (17, 17′) zur Aufnahme und Befe stigung der Litze (12, 12′) aufweist und
daß auf diese Bohrung (17, 17′) der Anschlußklemme (11, 11′) ausgerichtet in der Leiterplatte (10, 10′) eine Bohrung (16, 24) angeordnet ist, die die Einführung der Anschlußlitze (12, 12′) von der anderen Seite (Leiterbahnenseite 10 b) der Leiterplatte (10, 10′) aus in die Anschlußklemme (11, 11′) ermöglicht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlußklemme (11′) eine runde Form aufweist
mit einem zur Leiterplatte (10′) gerichteten verjüng
ten Bund (23), mit welchem die Anschlußklemme in eine
Aufnahmebohrung (24) der Leiterplatte (10′) eingepreßt
und auf der anderen Seite verlötet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlußklemme (11) eine eckige Form aufweist
mit in Richtung auf die Leiterplatte verlaufenden
Anschlußbeinen (14), mit welchen die Leiterplatte
in entsprechende Aufnahmebohrungen (15) der Leiter
platte (10) eingepreßt und auf der Leiterbahnenseite
(10 b) verlötet ist und daß auf die die Litze (12)
aufnehmende Bohrung (17) ausgerichtet die Durchfüh
rungsbohrung (16) der Leiterplatte (10) angeordnet
ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß die mit Anschlußklemmen, gegebe
nenfalls weiteren elektrischen Schaltungselementen
bestückte Leiterplatte (10′) in einem Vergußgehäuse
(22) mit auch die Bestückungsseite (10 a) überdeckender
Vergußmasse (26) aufgenommen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Vergußgehäuse (22) im Bereich der Anschluß
klemme (11′) eine nach oben in die Innenbohrung (17′)
der Anschlußklemme (11′) hineinragende, aufgestülpte
Ringwandung (25) bildet, die die Einführung der Anschluß
litze (12′) von unten durch das Vergußgehäuse (22),
die Vergußmasse (26), die Leiterplatte (10′) bis zum
Befestigungsort des blanken Litzenteils ermöglicht.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß die die Litze (12, 12′) aufnehmende
Bohrung (17, 17′) der Anschlußklemme (11, 11′) im
Bereich des Befestigungsortes für den blanken Teil
eine Abschulterung (18) mit Übergang in einen verjüngten
Endteil (17 a) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der verjüngte Teil (17 a) der Bohrung (17, 17′)
im Durchmesser geringer ist als der Außendurchmesser
der Litze (12, 12′) mit Isolierung.
Priority Applications (2)
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DE3802441A DE3802441A1 (de) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | Vorrichtung zur befestigung von netzanschlusslitzen bei auf leiterplatten angeordneten schaltungen |
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DE3802441A DE3802441A1 (de) | 1988-01-28 | 1988-01-28 | Vorrichtung zur befestigung von netzanschlusslitzen bei auf leiterplatten angeordneten schaltungen |
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DE3802441A1 true DE3802441A1 (de) | 1989-08-10 |
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1989
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