EP0704942A2 - Elektrische Anschlussklemmleiste - Google Patents

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EP0704942A2
EP0704942A2 EP95115104A EP95115104A EP0704942A2 EP 0704942 A2 EP0704942 A2 EP 0704942A2 EP 95115104 A EP95115104 A EP 95115104A EP 95115104 A EP95115104 A EP 95115104A EP 0704942 A2 EP0704942 A2 EP 0704942A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
conductor
terminal
connection
terminal block
Prior art date
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Application number
EP95115104A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0704942A3 (de
EP0704942B1 (de
Inventor
Holger Dipl.-Ing.(Fh) Strack
Gerhard Kubernus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wieland Electric GmbH
Original Assignee
F Wieland Elektrische Industrie GmbH
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Publication date
Application filed by F Wieland Elektrische Industrie GmbH filed Critical F Wieland Elektrische Industrie GmbH
Publication of EP0704942A2 publication Critical patent/EP0704942A2/de
Publication of EP0704942A3 publication Critical patent/EP0704942A3/de
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Publication of EP0704942B1 publication Critical patent/EP0704942B1/de
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/22Bases, e.g. strip, block, panel
    • H01R9/24Terminal blocks
    • H01R9/2483Terminal blocks specially adapted for ground connection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/51Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/515Terminal blocks providing connections to wires or cables

Definitions

  • the invention relates to an electrical terminal block with the features of the preamble of claim 1.
  • Such a terminal block for connection to printed circuit boards is known from DE 42 28 025 A1 .
  • the insulating terminal housing contains a single row of connection contacts.
  • the row of contact contacts consists of a large number of contact connections.
  • Each contact connection is assigned a solder pin that protrudes from the terminal box.
  • a conductor inserted into the terminal housing from the outside can be electrically connected to each contact connection.
  • the conductor is inserted into the receiving space of a conductor clamping element which acts as a pulling sleeve and is clamped between a bow-like conductor protection element and the conductor clamping element.
  • the conductor protection element is also located in the receiving space of the conductor clamping element and is connected in one piece to the solder connection pin. The clamped conductor is therefore electrically conductively connected to the associated solder pin.
  • a connecting rail running in the row direction of the contact connections is provided, which is pushed onto the soldering connection pins from the outside and engages behind the latter with electrically contacting clamping pressure.
  • a disadvantage of the connecting rail is that it has to be subsequently placed on the terminal housing as a separate component and thus causes an additional assembly outlay for the terminal block. It is pushed onto the solder pins from the outside and is also unprotected against external influences in the final assembly state. It can therefore easily be mechanically damaged.
  • the outer area of the connecting rail can accidentally come into contact with a live conductor come and cause short circuits or other destruction of components on the circuit board. This type of potential multiplication is therefore questionable in terms of safety.
  • Another disadvantage is the complicated geometric shape of the connecting bar in order to produce a sufficient electrically contacting clamping pressure between the connecting bar and the soldering connection pins. Thus, the manufacturing cost of the entire terminal block is high.
  • connection terminal strip for the electrical connection of actuators, sensors, initiators or the like. With printed circuit boards of a PLC insert is known.
  • This terminal block contains several rows of contact contacts. The contact connections of a row of contact contacts can be connected for potential multiplication by bridges concealed inside the terminal housing.
  • the invention has for its object to create the potential multiplication in a connection terminal block of the type mentioned in the safety-technical and manufacturing technology simple.
  • the contact rail can be easily manufactured in terms of production technology.
  • contact resistance between the conductor protection elements and the comb bracket is avoided. The electrical contacting of the lined up conductor protection elements is reliably maintained.
  • the contact rail Due to its comb-like configuration, the contact rail can be easily manufactured from a metal strip in terms of production technology.
  • the shape of the contact rail can practically be punched out of the raw form as an endless strip will.
  • the endless strip is simply cut to length accordingly. The same punching tool or another manufacturing tool can therefore always be used for multiplying the potential with a different number of contact connections.
  • Contact rails produced in this way also simplify their storage.
  • the contact rail according to the invention can be used in terminal strips with a single row of contact contacts or with several rows of contact contacts.
  • a potential multiplication is then provided for the two connection contact rows assigned to the plus and minus connections and, if appropriate, also for the connection contact row assigned to the protective conductors.
  • the connection contact row assigned to the sensor-specific signals usually does not receive any potential multiplication.
  • the contact rail has an L-shape in cross section. This allows the contact rail to be installed in a very space-saving manner in the terminal housing. The required bending process is easy to implement in terms of production technology.
  • a terminal pin is integrally connected to the contact rail, that is to say mechanically stable. Any contact resistance between the connector pin and a conductor protection element is avoided. The electrical contact between the pin and a pinched conductor can therefore not be accidentally interrupted. This ensures the reliable operation of the terminal block according to the invention.
  • the contact rail In principle, it is sufficient to multiply the contact rail with only a single connecting pin, for example a soldering pin for a printed circuit board, since the plus or minus voltage is only present a single conductor track of the circuit board must be tapped and is distributed to the appropriate number of conductor protection elements by multiplying the potential.
  • the production with several pins is advantageous because then the contact rail has at least one pin regardless of its required length.
  • a potential multiplication for the protective conductor it is even necessary that a pin is assigned to all contact connections, since the protective conductor cannot be looped through the conductor tracks of the printed circuit board. With a contact rail designed according to claim 4, all types of terminal strips or printed circuit boards can therefore be covered with a single production tool.
  • Claim 5 also takes into account the space-saving installation and the simple manufacture of a contact rail equipped with connecting pins.
  • the contact rail is inserted inside the terminal housing from the inside into the receiving spaces of the conductor clamping elements.
  • the contact rail is therefore not accessible from the outside and is well protected against mechanical damage and accidental electrical contacts. Only the connecting pins formed on the contact rail protrude from the terminal housing.
  • the contact rail is mechanically stably fixed in its inserted state within the terminal housing. This avoids inadvertent changes in the position of the contact rail and thus also accidental interruptions in the electrical contact between the contact rail and the conductor inserted into the contact connection.
  • a motage-friendly latching is provided as a mechanical fixation.
  • the locking recesses provided for the locking according to claim 8 in the comb bracket of the contact rail do not require any further manufacturing step, since they can be produced, for example, by punching with the same work step with which the comb shape of the contact rail is already produced from a raw metal strip. For a uniform stable fixation of the contact rail along the entire row of contact contacts, two adjacent notches in the row direction are at the same distance.
  • Clamping housing made of insulating plastic can be expanded and shortened in a modular manner in the row direction.
  • the terminal block with a small number of terminal housing types - in the case of claim 10 even with a single terminal housing type - can be adapted to different types of printed circuit boards and / or mating connector strips.
  • the storage and procurement of spare parts for the terminal box is also simplified.
  • the assembly of the individual layers of a terminal box is also easy for laymen.
  • the housing layers are e.g. simply put together by a tongue and groove connection.
  • the electrical terminal block 1 has a clamping housing 2 made of insulating plastic. 1 has a rectangular outline shape.
  • Four terminal contact rows 3, 4, 5, 6 are inserted into the terminal box. They run parallel to each other in the row direction 7.
  • Each row of connection contacts has a plurality of contact connections 8 lined up in the row direction 7.
  • a solder pin 9 is associated with each contact terminal 8.
  • the solder pins 9 are all aligned in parallel and protrude from the terminal housing 2 in the direction of insertion 10. In this direction, the terminal block 1 plugged onto a printed circuit board and inserted with their solder connection pins 9 into the metallized solder eyes of the printed circuit board.
  • Each contact connection 8 consists of a clamping screw 11, a conductor clamping element 12 screwed to the clamping screw 11 and a bow-like conductor protection element 13.
  • the conductor clamping element 12 delimits a receiving space 14 which is open in the direction of insertion 15 which extends transversely to the row direction 7 and transversely to the plugging direction 10.
  • a conductor 24 is first inserted in the insertion direction 15 into a funnel-like insertion opening 16 of the terminal housing 2 and then into the receiving space 14.
  • the clamping screw 11 By actuating the clamping screw 11, the conductor is clamped between the conductor protection element 13, which extends approximately in the direction of insertion 15, and the conductor clamping element 12 in an electrically contacting manner.
  • the construction and operation of the contact terminal 8 is described in detail in DE 42 28 025 A1. The contact terminal 8 is therefore not discussed in detail here.
  • the cross section of the terminal housing 2 is stepped. Each stage is assigned to a row of contact contacts 3, 4, 5, 6.
  • the solder connection pins 9 and the respectively assigned conductor protection elements 13 of the connection contact rows 3, 4, 5 are integrally connected to one another by a metallic connecting web 17 which extends essentially in the plug-in direction 10.
  • the connecting webs 17 are positively inserted into corresponding slots in the terminal housing 2. With a bent free end, the conductor protection elements 13 of the composite webs 17 are attached to the insertion opening 16. Due to the form-fitting insert of the composite webs 17, the solder connection pins 9 and the conductor protection elements 13 of the connection contact rows 3, 4, 5 are already mechanically fixed in the terminal housing 2.
  • connection contact rows 3, 4, 5 the solder connection pins 9 and the conductor protection elements 13 of the connection contact row 6 are connected to one another in an exactly L-shaped manner, that is to say the conductor protection elements 13 and the solder connection pins 9 are bent at 90 ° to one another with a bending axis running in the row direction 7 ( Fig. 2, Fig. 4).
  • all conductor protection elements 13 of the terminal contact row 6 are integrally connected to one another by a comb bracket 18 running in the row direction 7.
  • the conductor protection elements 13 and the comb bracket 18 together form a comb-like contact rail 19 (FIG. 5).
  • solder connection pins 9 are integrally formed on the side of the comb strap 18 opposite the conductor protection elements 13 in the plug-in direction 10 (FIG. 3).
  • a soldering pin 9 is assigned to a conductor protection element 13.
  • the solder pins 9 therefore also form a comb-like component with the comb bracket 18, the solder pins 9 acting as prongs (FIG. 3).
  • the solder connection pins 9 and the comb bracket 18 lie in a single plane spanned by the plug-in direction 10 and row direction 7.
  • the contact rail 19 is first inserted into the terminal housing 2 from below in approximately the direction of insertion 10. This state is indicated in FIG. 2 by the broken line of the contact rail 19.
  • the contact rail 19 with its conductor protection elements 13 is then inserted into the receiving spaces 14 from the inside in the direction of insertion 15.
  • the contact rail 19 latches with latching projections 20 integrally formed on the terminal housing 2.
  • the latching projection 20 is approximately U-shaped in cross section (FIG. 2) with two spring bars 21 running approximately in the direction of insertion 15 as U-legs.
  • the comb bracket 18 is penetrated in the insertion direction 15 by rectangular locking recesses 22 (FIG. 3).
  • a locking recess 22 is assigned to each conductor protection element 13. In this way, the contact rail 19 is mechanically stably fixed in its inserted state (FIG. 3).
  • Fig. 2 it can be seen that the receiving spaces 14 of the terminal contact row 6 are larger than the receiving spaces 14 of the other terminal contact rows 3, 4, 5.
  • the contact rail 19 is provided for the terminal contacting of protective conductors (cross section, for example, 2.5 mm2), while the The remaining connection contact rows 3, 4, 5 are assigned to the two supply lines and the signal line (cross section, for example, 1.5 mm2) of a sensor or the like.
  • the terminal box is built up in layers in the row direction 7. Adjacent housing layers are put together in the manner of a tongue and groove connection.
  • cylindrical plug pins 23 (FIG. 2) are formed on one side of each housing layer in the row direction 7, while recesses complementary to the plug pins 23 are provided on the side of the housing layer opposite the plug pins 23 in the row direction 7 and not shown in the figures .
  • a housing layer is used for each contact connection 8 along the row direction 7.
  • the construction of the connecting webs 17 and the conductor protection elements 13 assigned to them deviates from the L-shaped construction of the contact rail 19.
  • the conductor protection elements 13 of the plus connecting lines and / or the minus connecting lines are likewise part of an L-shaped contact rail.
  • the composite webs 17 lined up in the row direction 7 are then also connected to one another in one piece.
  • the composite webs 17 of the connection contact rows 3, 4, 5 are locked in the same way as the comb bracket 18 with the terminal housing 2.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

Eine elektrische Anschlußklemmleiste (1) enthält mindestens eine in ein isolierendes Klemmgehäuse (2) eingesetzte Anschlußkontaktreihe (3,4,5,6), deren in Reihenrichtung (7) nebeneinanderliegenden Kontaktanschlüsse (8) zur Potentialvervielfachung miteinander elektrisch verbunden sind, mindestens einen Anschlußstift (9), insbesondere Lötanschlußstift für Leiterplatten, der aus dem Klemmgehäuse (2) hervorsteht und an einen Kontaktanschluß (8) elektrisch angeschlossen ist und jedem Kontaktanschluß (8) zugeordnet -- ein Leiterklemmelement (12) mit einem etwa quer zur Reihenrichtung (7) geöffneten Aufnahmeraum (14) zum Einführen eines Leiters (24), z.B. eines Schutzleiters von außen und -- ein in den Aufnahmeraum (14) eingesetztes Leiterschutzelement (13) für die Klemmkontaktierung des Leiters (24) zwischen Leiterschutzelement (13) und Leiterklemmelement (12). Die Leiterschutzelemente (13) sind die Zinken einer kammartigen Kontaktschiene (19) und einstückig an dem die Potentialvervielfachung bewirkenden und in Reihenrichtung (7) verlaufenden Kammbügel (18) der Kontaktschiene (19) angeformt. <IMAGE> <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Anschlußklemmleiste mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
  • Eine derartige Anschlußklemmleiste für den Anschluß an Leiterplatten ist aus DE 42 28 025 A1 bekannt. Das isolierende Klemmgehäuse enthält dort eine einzige Anschlußkontaktreihe. Die Anschlußkontaktreihe besteht aus einer Vielzahl aneinandergereihter Kontaktanschlüsse. Jedem Kontaktanschluß ist ein Lötanschlußstift zugeordnet, der aus dem Klemmgehäuse hervorsteht. An jeden Kontaktanschluß ist ein von außen in das Klemmgehäuse eingeführter Leiter elektrisch anschließbar. Hierzu wird der Leiter in den Aufnahmeraum eines als Zughülse wirksamen Leiterklemmelementes eingeführt und zwischen einem bügelartigen Leiterschutzelement und dem Leiterklemmelement festgeklemmt. Das Leiterschutzelement befindet sich ebenfalls im Aufnahmeraum des Leiterklemmelementes und ist einstückig mit dem Lötanschlußstift verbunden. Der festgeklemmte Leiter ist deshalb mit dem zugeordnetem Lötanschlußstift elektrisch leitend verbunden.
  • Wird nun eine Potentialvervielfachung gewünscht, so ist es in vielen Fällen - z.B. bei Schutzleitern - erforderlich, die betreffenden Lötanschlußstifte unabhängig von der gedruckten Schaltung miteinander zu verbinden. Zu diesem Zweck ist eine in Reihenrichtung der Kontaktanschlüsse verlaufende Verbindungsschiene vorgesehen, die von außen auf die Lötanschlußstifte aufgeschoben wird und letztere mit elektrisch kontaktierendem Klemmdruck hintergreift. Nachteilig an der Verbindungsschiene ist, daß sie als separates Bauteil nachträglich am Klemmgehäuse plaziert werden muß und somit einen zusätzlichen Montageaufwand der Anschlußklemmleiste bewirkt. Sie wird von außen auf die Lötanschlußstifte aufgeschoben und ist auch im Montageendzustand gegen äußere Einwirkungen ungeschützt. Sie kann deshalb leicht mechanisch beschädigt werden. Außerdem kann der außenliegende Bereich der Verbindungsschiene versehentlich mit einem stromführenden Leiter in Berührung kommen und dadurch Kurzschlüsse oder anderweitige Zerstörungen von Bauteilen auf der Leiterplatte auslösen. Diese Art der Potentialvervielfachung ist deshalb sicherheitstechnisch bedenklich. Ein weiterer Nachteil ist die komplizierte geometrische Formgebung der Verbindungsschiene, um einen ausreichenden elektrisch kontaktierenden Klemmdruck zwischen der Verbindungsschiene und den Lötanschlußstiften herzustellen. Somit ist auch der Fertigungsaufwand der gesamten Anschlußklemmleiste hoch.
  • Aus DE 42 07 402 C2 ist eine Anschlußklemmleiste zur elektrischen Verbindung von Aktoren, Sensoren, Initiatoren oder dgl. mit Leiterplatten eines SPS-Einschubes, bekannt. Diese Anschlußklemmleiste enthält mehrere Anschlußkontaktreihen. Die Kontaktanschlüsse einer Anschlußkontaktreihe können zur Potentialvervielfachung durch innerhalb des Klemmgehäuses verdeckt innenliegende Brücken verbunden sein.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Potentialvervielfachung bei einer Anschlußklemmleiste der eingangs näher genannten Art sicherheitstechnisch unbedenklich und fertigungstechnisch einfach zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß werden separate Bauteile zur Potentialvervielfachung vermieden. Da ein die Potentialvervielfachung bewirkender Kammbügel einstückiger Bestandteil der Kontaktschiene ist, wird die Potentialvervielfachung ohne zusätzliche Montageschritte hergestellt, da die Leiterschutzelemente ohnehin in die Aufnahmeräume der Kontaktanschlüsse eingeführt werden müssen. Der Kammbügel liegt im Montageendzustand innerhalb des Klemmgehäuses ein und ist dadurch vor versehentlichen mechanischen Beschädigungen und unbeabsichtigten elektrischen Kontaktierungen gut geschützt.
  • Als einstückiges Bauteil läßt sich die Kontaktschiene fertigungstechnisch einfach herstellen. Außerdem werden Übergangswiderstände zwischen den Leiterschutzelementen und dem Kammbügel vermieden. Die elektrische Kontaktierung der aneinandergereihten Leiterschutzelemente bleibt zuverlässig aufrechterhalten.
  • Aufgrund ihrer kammartigen Ausgestaltung läßt sich die Kontaktschiene fertigungstechnisch einfach aus einem Metallstreifen herstellen. Die Form der Kontaktschiene kann praktisch als Endlosstreifen aus der Rohform gestanzt werden. Um eine Potentialvervielfachung mit unterschiedlicher Anzahl von Kontaktanschlüssen in Reihenrichtung zu berücksichtigen, wird der Endlosstreifen einfach entsprechend abgelängt. Für die Potentialvervielfachung mit unterschiedlicher Anzahl von Kontaktanschlüssen kann deshalb immer das gleiche Stanzwerkzeug oder ein anderweitiges Herstellungwerkzeug verwendet werden. Derart hergestellte Kontaktschienen vereinfachen auch deren Lagerhaltung.
  • Die erfindungsgemäße Kontaktschiene kann in Anschlußklemmleisten mit einer einzigen Anschlußkontaktreihe oder auch mit mehreren Anschlußkontaktreihen eingesetzt werden. So sind z.B. Anschlußklemmleisten mit drei oder vier Anschlußkontaktreihen für den Anschluß von Sensoren, Initiatoren oder dgl. geeignet. Eine Potentialvervielfachung ist dann für die den Plus- und Minusanschlüssen zugeordneten zwei Anschlußkontaktreihen und gegebenenfalls auch für die den Schutzleitern zugeordnete Anschlußkontaktreihe vorgesehen. Die den sensorspezifischen Signalen zugeordnete Anschlußkontaktreihe erhält üblicherweise keine Potentialvervielfachung.
  • Gemäß Anspruch 2 erhält die Kontaktschiene im Querschnitt eine L-Form. Dadurch läßt sich die Kontaktschiene in das Klemmgehäuse sehr raumsparend einbauen. Der erforderliche Biegevorgang ist fertigungstechnisch einfach realisierbar.
  • Gemäß Anspruch 3 ist ein Anschlußstift mit der Kontaktschiene einstückig, also mechanisch stabil verbunden. Jegliche Übergangswiderstände zwischen dem Anschlußstift und einem Leiterschutzelement sind vermieden. Die elektrische Kontaktierung zwischen dem Anschlußstift und einem eingeklemmten Leiter kann deshalb nicht versehentlich unterbrochen werden. Dies gewährleistet die zuverlässige Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Anschlußklemmleiste.
  • Hinsichtlich der fertigungstechnisch einfachen Herstellung der Kontaktschiene mit einem oder mehreren Anschlußstiften, sofern sie einstückig mit dem Kammbügel verbunden sind, wird auf die Vorteilsangaben zum Anspruch 2 verwiesen.
  • Zwar ist es grundsätzlich ausreichend, zur Potentialvervielfachung die Kontaktschiene lediglich mit einem einzigen Anschlußstift, z.B. einem Lötanschlußstift für eine Leiterplatte, auszustatten, da die Plus- oder Minusspannung lediglich an einer einzigen Leiterbahn der Leiterplatte abgegriffen werden muß und durch die Potentialvervielfachung auf die entsprechende Anzahl von Leiterschutzelementen verteilt wird. Allerdings ist die Fertigung mit mehreren Anschlußstiften gemäß Anspruch 4 vorteilhaft, weil dann die Kontaktschiene unabhängig von ihrer erforderlichen Länge zumindest immer einen Anschlußstift aufweist. Im Falle einer Potentialvervielfachung für den Schutzleiter ist es sogar erforderlich, daß sämtlichen Kontaktanschlüssen ein Anschlußstift zugeordnet ist, da das Durchschleifen des Schutzleiters über die Leiterbahnen der Leiterplatte unzulässig ist. Mit einer gemäß Anspruch 4 ausgestalteten Kontaktschiene lassen sich deshalb mit einem einzigen Herstellungswerkzeug sämtliche Typen von Anschlußklemmleisten bzw. Leiterplatten abdecken.
  • Anspruch 5 berücksichtigt weiterhin den raumsparenden Einbau und die einfache Herstellung einer mit Anschlußstiften ausgestatteten Kontaktschiene.
  • Gemäß Anspruch 6 wird die Kontaktschiene innerhalb des Klemmgehäuses von innen in die Aufnahmeräume der Leiterklemmelemente eingesetzt. Die Kontaktschiene ist deshalb von außen nicht zugänglich und gegen mechanische Beschädigungen und versehentliche elektrische Kontaktierungen gut geschützt. Lediglich die an der Kontaktschiene angeformten Anschlußstifte stehen aus dem Klemmgehäuse hervor.
  • Gemäß Anspruch 7 ist die Kontaktschiene in ihrem Einsetzzustand innerhalb des Klemmgehäuses mechanisch stabil fixiert. Dies vermeidet versehentliche Lageänderungen der Kontaktschiene und somit auch versehentliche Unterbrechungen der elektrischen Kontaktierung zwischen Kontaktschiene und dem in den Kontaktanschluß eingeführten Leiter. Als mechanische Fixierung ist eine motagefreundliche Verrastung vorgesehen.
  • Die für die Verrastung gemäß Anspruch 8 im Kammbügel der Kontaktschiene vorgesehenen Rastaussparungen erfordern keinerlei weiteren Fertigungsschritt, da sie z.B. durch Stanzen mit demselben Arbeitsschritt hergestellt werden können, mit dem bereits die Kammform der Kontaktschiene aus einem Roh-Metallstreifen hergestellt wird. Für eine gleichmäßige stabile Fixierung der Kontaktschiene entlang der gesamten Anschlußkontaktreihe weisen jeweils zwei benachbarte Rastausparungen in Reihenrichtung den gleichen Abstand auf.
  • Gemäß Anspruch 9 und 10 ist das z.B. aus isolierendem Kunststoff bestehende Klemmgehäuse baukastenartig in Reihenrichtung erweiterbar und auch verkürzbar. Auf diese Weise ist die Anschlußklemmleiste mit einer geringen Anzahl von Klemmgehäusetypen - im Falle von Anspruch 10 sogar mit einem einzigen Klemmgehäusetyp -an unterschiedliche Leiterplattentypen und/ oder Gegensteckleisten anpaßbar. Dadurch können die Klemmgehäuse mit dem gleichen Werkzeug kostengünstig hergestellt werden. Auch die Lagerhaltung und Beschaffung von Ersatzteilen für das Klemmgehäuse ist vereinfacht.
  • Das Zusammensetzen der einzelnen Schichten eines Klemmgehäuses ist auch von Laien einfach durchführbar. Die Gehäuseschichten werden z.B. einfach durch eine Nut-/Feder-Verbindung zusammengesetzt.
  • Der Erfindungsgegenstand wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1
    eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Anschlußklemmleiste
    Fig. 2
    eine geschnittene Seitenansicht der Anschlußklemmleiste entsprechend der Schnittlinie II - II in Fig. 1
    Fig. 3
    die Vorderansicht der erfindungsgemäßen Kontaktschiene entsprechend der Pfeilrichtung III in Fig. 2
    Fig. 4
    eine vergrößerte Seitenansicht der Kontaktschiene entsprechend der Pfeilrichtung IV in Fig. 3
    Fig. 5
    die Draufsicht der Kontaktschiene entsprechend der Pfeilrichtung V in Fig. 3.
  • Die elektrische Anschlußklemmleiste 1 weist ein aus Isolierkunststoff bestehendes Klemmgehäuse 2 auf. Das Klemmgehäuse 2 hat in Fig. 1 eine rechteckige Umrißform. In das Klemmgehäuse sind vier Anschlußkontaktreihen 3, 4, 5, 6 eingesetzt. Sie verlaufen zueinander parallel in Reihenrichtung 7. Jede Anschlußkontaktreihe weist eine Mehrzahl von in Reihenrichtung 7 aneinandergereihten Kontaktanschlüssen 8 auf.
  • Jedem Kontaktanschluß 8 ist ein Lötanschlußstift 9 zugeordnet. Die Lötanschlußstifte 9 sind sämtlich parallel ausgerichtet und stehen aus dem Klemmgehäuse 2 in Steckrichtung 10 hervor. In diese Richtung wird die Anschlußklemmleiste 1 auf eine Leiterplatte aufgesteckt und mit ihren Lötanschlußstiften 9 in die metallisierten Lötaugen der Leiterplatte eingesteckt.
    Jeder Kontaktanschluß 8 besteht aus einer Klemmschraube 11, einem mit der Klemmschraube 11 verschraubten Leiterklemmelement 12 und einem bügelartigen Leiterschutzelement 13. Das Leiterklemmelement 12 begrenzt einen Aufnahmeraum 14, der in quer zur Reihenrichtung 7 und quer zur Steckrichtung 10 verlaufender Einsetzrichtung 15 geöffnet ist. Ein Leiter 24 wird in Einsetzrichtung 15 zunächst in eine trichterartig aufgeweitete Einführöffnung 16 des Klemmgehäuses 2 und sodann in den Aufnahmeraum 14 eingeführt. Durch Betätigung der Klemmschraube 11 wird der Leiter zwischen dem etwa in Einsetzrichtung 15 verlaufenden Leiterschutzelement 13 und dem Leiterklemmelement 12 elektrisch kontaktierend festgeklemmt. Der Konstruktionsaufbau und die Funktionsweise des Kontaktanschlusses 8 ist in DE 42 28 025 A1 genau beschrieben. Auf den Kontaktanschluß 8 wird deshalb hier nicht näher eingegangen.
  • In Fig. 2 ist der Querschnitt des Klemmgehäuses 2 treppenartig gestuft. Jede Stufe ist einer Anschlußkontaktreihe 3, 4, 5, 6 zugeordnet. Die Lötanschlußstifte 9 und die jeweils zugeordneten Leiterschutzelemente 13 der Anschlußkontaktreihen 3, 4, 5 sind durch einen im wesentlichen in Steckrichtung 10 verlaufenden metallischen Verbundsteg 17 einstückig miteinander verbunden. Die Verbindungsstege 17 sind formschlüssig in entsprechende Schlitze des Klemmgehäuses 2 eingelegt. Mit einem abgebogenem Freiende sind die Leiterschutzelemente 13 der Verbundstege 17 an die Einführöffnung 16 angesetzt. Durch die formschlüssige Einlage der Verbundstege 17 sind die Lötanschlußstifte 9 und die Leiterschutzelemente 13 der Anschlußkontaktreihen 3, 4, 5 bereits mechanisch stabil im Klemmgehäuse 2 fixiert.
  • Im Gegensatz zu den Anschlußkontaktreihen 3, 4, 5 sind die Lötanschlußstifte 9 und die Leiterschutzelemente 13 der Anschlußkontaktreihe 6 exakt L-förmig miteinander einstückig verbunden, d.h. die Leiterschutzelemente 13 und die Lötanschlußstifte 9 sind mit in Reihenrichtung 7 verlaufender Biegeachse um 90° gegeneinander abgebogen (Fig. 2, Fig. 4). Zur Potentialvervielfachung sind sämtliche Leiterschutzelemente 13 der Anschlußkontaktreihe 6 durch einen in Reihenrichtung 7 verlaufenden Kammbügel 18 miteinander einstückig verbunden. Die Leiterschutzelemente 13 und der Kammbügel 18 bilden zusammen eine kammartige Kontaktschiene 19 (Fig. 5).
  • An der den Leiterschutzelementen 13 in Steckrichtung 10 gegenüberliegenden Seite des Kammbügels 18 sind die Lötanschlußstifte 9 einstückig angeformt (Fig. 3). Bei der in Fig. 3 dargestellten 20-poligen Ausführungsform der Kontaktschiene 19 ist jeweils einem Leiterschutzelement 13 ein Lötanschlußstift 9 zugeordnet. Die Lötanschlußstifte 9 bilden deshalb mit dem Kammbügel 18 ebenfalls ein kammartiges Bauteil, wobei die Lötanschlußstifte 9 als Zinken wirksam sind (Fig. 3). Die Lötanschlußstifte 9 und der Kammbügel 18 liegen in einer einzigen, durch Steckrichtung 10 und Reihenrichtung 7 aufgespannten Ebene.
  • Die Kontaktschiene 19 wird zunächst von unten her etwa in Steckrichtung 10 in das Klemmgehäuse 2 eingeführt. Dieser Zustand ist in Fig. 2 durch die gestrichelte Darstellung der Kontaktschiene 19 angedeutet. Sodann wird die Kontaktschiene 19 mit ihren Leiterschutzelementen 13 in Einsetzrichtung 15 von innen in die Aufnahmeräume 14 eingesetzt. Dabei verrastet die Kontaktschiene 19 mit einstückig am Klemmgehäuse 2 angeformten Rastvorsprüngen 20. Der Rastvorsprung 20 ist im Querschnitt (Fig. 2) etwa U-förmig mit zwei etwa in Einsetzrichtung 15 verlaufenden Federstegen 21 als U-Schenkel. Zur Verrastung mit den Rastvorsprüngen 20 ist der Kammbügel 18 in Einsetzrichtung 15 von rechteckigen Rastaussparungen 22 durchsetzt (Fig. 3). Jedem Leiterschutzelement 13 ist eine Rastaussparung 22 zugeordnet. Auf diese Weise ist die Kontaktschiene 19 in ihrem Einsetzzustand (Fig. 3) mechanisch stabil fixiert.
  • In Fig. 2 ist erkennbar, daß die Aufnahmeräume 14 der Anschlußkontaktreihe 6 großer sind als die Aufnahmeräume 14 der übrigen Anschlußkontaktreihen 3, 4, 5. Die Kontaktschiene 19 ist für die Klemmkontaktierung von Schutzleitern (Querschnitt z.B. 2,5 mm²) vorgesehen, während die übrigen Anschlußkontaktreihen 3, 4, 5 den beiden Versorgungsleitungen und der Signalleitung (Querschnitt z.B. 1,5 mm²) eines Sensors oder dgl. zugeordnet sind.
  • Das Klemmgehäuse ist in Reihenrichtung 7 schichtweise aufgebaut. Benachbarte Gehäuseschichten sind nach Art einer Nut-/ Feder-Verbindung zusammengesteckt. Hierzu sind an der einen Seite jeder Gehäuseschicht in Reihenrichtung 7 verlaufende zylindrische Steckzapfen 23 (Fig. 2) angeformt, während auf der den Steckzapfen 23 in Reihenrichtung 7 gegenüberliegenden und in den Figuren nicht dargestellten Seite der Gehäuseschicht zu den Steckzapfen 23 komplementär ausgebildete Aussparungen vorhanden sind.
  • Entlang der Reihenrichtung 7 wird je Kontaktanschluß 8 eine Gehäuseschicht verwendet.
  • Zwar weicht im dargestellten Ausführungsbeispiel die Konstruktion der Verbindungsstege 17 und der ihnen zugeordneten Leiterschutzelemente 13 von der L-förmigen Konstruktion der Kontaktschiene 19 ab. Jedoch sind in einem weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel die Leiterschutzelemente 13 der Plus-Anschlußleitungen und/oder der Minus-Anschlußleitungen ebenfalls Bestandteil einer L-förmigen Kontaktschiene. Die in Reihenrichtung 7 aneinandergereihten Verbundstege 17 sind dann ebenfalls einstückig miteinander verbunden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden auch die Verbundstege 17 der Anschlußkontaktreihen 3, 4, 5 in gleicher Weise wie der Kammbügel 18 mit dem Klemmgehäuse 2 verrastet.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Anschlußklemmleiste
    2
    Klemmgehäuse
    3
    Anschlußkontaktreihe
    4
    Anschlußkontaktreihe
    5
    Anschlußkontaktreihe
    6
    Anschlußkontaktreihe
    7
    Reihenrichtung
    8
    Kontaktanschluß
    9
    Lötanschlußstift
    10
    Steckrichtung
    11
    Klemmschraube
    12
    Leiterklemmelement
    13
    Leiterschutzelement
    14
    Aufnahmeraum
    15
    Einsetzrichtung
    16
    Einführöffnung
    17
    Verbundsteg
    18
    Kammbügel
    19
    Kontaktschiene
    20
    Rastvorsprung
    21
    Federsteg
    22
    Rastaussparung
    23
    Steckzapfen
    24
    Leiter

Claims (10)

  1. Elektrische Anschlußklemmleiste (1),
    - mit mindestens einer in ein isolierendes Klemmgehäuse (2) eingesetzten Anschlußkontaktreihe (3,4,5,6), deren in Reihenrichtung (7) nebeneinanderliegende Kontaktanschlüsse (8) zur Potentialvervielfachung miteinander elektrisch verbunden sind,
    - mit mindestens einem Anschlußstift (9), insbesondere Lötanschlußstift für Leiterplatten, der aus dem Klemmgehäuse (2) hervorsteht und an einen Kontaktanschluß (8) elektrisch angeschlossen ist und
    - mit jedem Kontaktanschluß (8) zugeordnet
    -- einem Leiterklemmelement (12) mit einem etwa quer zur Reihenrichtung (7) geöffneten Aufnahmeraum (14) zum Einführen eines Leiters (24), z.B. eines Schutzleiters von außen, und
    -- einem in den Aufnahmeraum (14) eingesetzten Leiterschutzelement (13) für die Klemmkontaktierung des Leiters (24) zwischen Leiterschutzelement (13) und Leiterklemmelement (12),
       dadurch gekennzeichnet,
    - daß die Leiterschutzelemente (13) die Zinken einer kammartigen Kontaktschiene (19) sind, und
    - daß die Leiterschutzelemente (13) einstückig an dem die Potentialvervielfachung bewirkenden und in Reihenrichtung (7) verlaufenden Kammbügel (18) der Kontaktschiene (19) angeformt sind.
  2. Anschlußklemmleiste nach Anspruch 1,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß die Leiterschutzelemente (13) gegenüber dem Kammbügel (18) etwa rechtwinklig abgebogen sind mit in Reihenrichtung (7) verlaufender Biegeachse.
  3. Anschlußklemmleiste nach Anspruch 1 oder 2,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß der Anschlußstift (9) an der den Leiterschutzelementen (13) gegenüberliegenden Seite des Kammbügels (18) einstückig angeformt ist.
  4. Anschlußklemmleiste nach Anspruch 3,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß an mehreren, insbesondere an jedem Kontaktanschluß (8) ein Anschlußstift (9) angeschlossen ist, wobei die Anschlußstifte (9) die Zinken eines aus Kammbügel (18) und Anschlußstiften (9) bestehenden weiteren Anschluß-Kammes sind.
  5. Anschlußklemmleiste nach Anspruch 4,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß die Anschlußstifte (9) und der Kammbügel (18) in einer einzigen Ebene liegen.
  6. Anschlußklemmleiste nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kontaktschiene (19) mit ihren Leiterschutzelementen (13) von innen in die Aufnahmeräume (14) eingesetzt ist.
  7. Anschlußklemmleiste nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kontaktschiene (19) in ihrem Einsetzzustand mit dem Klemmgehäuse (2) verrastet.
  8. Anschlußklemmleiste nach Anspruch 7,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Verrastung der Kontaktschiene (19)
    - mehrere, in Reihenrichtung (7) voneinander beabstandete Rastaussparungen (22) den Kammbügel (18) durchsetzen und
    - am Klemmgehäuse (2) Rastvorsprünge (20) zum Eingriff in die Rastaussparungen (22) angeformt sind.
  9. Anschlußklemmleiste nach einem mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß das Klemmgehäuse (2) in Reihenrichtung (7) baukastenartig aus mehreren Schichten zusammengesetzt, z. B. zusammengesteckt ist.
  10. Anschlußklemmleiste nach Anspruch 9,
       dadurch gekennzeichnet,
    daß in Reihenrichtung (7) jedem Kontaktanschluß (8) eine Gehäuseschicht zugeordnet ist.
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EP0704942A3 EP0704942A3 (de) 1997-03-26
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