EP2120296A1 - Anreihbares Elektronikgehäuse mit einer Anschlußleiste - Google Patents

Anreihbares Elektronikgehäuse mit einer Anschlußleiste Download PDF

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EP2120296A1
EP2120296A1 EP09159370A EP09159370A EP2120296A1 EP 2120296 A1 EP2120296 A1 EP 2120296A1 EP 09159370 A EP09159370 A EP 09159370A EP 09159370 A EP09159370 A EP 09159370A EP 2120296 A1 EP2120296 A1 EP 2120296A1
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EP
European Patent Office
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terminals
electronics housing
terminal
individual
arrangement
Prior art date
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Withdrawn
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EP09159370A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jens Oesterhaus
Matthias Bönsch
Matthias Niggemann
Stephan Fehling
Michael Lenschen
Christian Heggemann
Torsten Diekmann
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Original Assignee
Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6658—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit on printed circuit board
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural 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
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/72—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/722—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits
    • H01R12/724—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits containing contact members forming a right angle

Definitions

  • the invention relates to an attachable electronics housing according to the preamble of claim 1.
  • Terminal strips are in e.g. Electronics housings which can be connected to each other on a mounting rail are used to connect individual conductors or a plug to the electronics housing from the outside, which is or are to be connected to at least one electronics arranged in the electronics housing, in particular on a printed circuit board.
  • the electronic circuit board is usually arranged perpendicular to the mounting direction in the electronics housing.
  • a particular problem with this type of arrangement arises from the fact that it is desirable to be able to use as large a proportion of the width of the electronics housing for the connections in the direction of assembly, but on the other hand, the electronic circuit board preferably not completely at the edge of the electronics housing are arranged and possible to be contacted only from one of its sides with a terminal block such as a pin or socket strip.
  • the terminal block with a first and a second terminal side quasi a "rearranging" the individual terminals of at least one or more rows perpendicular to the mounting direction or parallel to the circuit board in preferably a single row in a direction parallel to the mounting direction or perpendicular to the circuit board.
  • Fig. 1 to three show sections of bayonet-type electronics housings each adapted to receive one (or more) printed circuit board (s) 1 oriented perpendicular to the array direction and provided with electronics (not shown).
  • a pin header (or a female connector) 2 is used, which is arranged on the circuit board 1, in particular soldered to this.
  • the pin strips 2 are in turn in each case contacted with terminal strips 3, which have a first terminal side 4 and a second terminal side 5.
  • the first connection side 4 serves to contact the pin or socket strip 2, which is arranged on the printed circuit board 1, in particular soldered.
  • connection side 4 on a mating face, which is formed corresponding to the mating face of the pin or socket strip 2.
  • the second terminal side 5 is formed in a different manner than the first terminal side 4, ie, the individual terminals 4a, 4b, 4c, ... the first terminal side 4 are arranged to another mating face and arranged differently geometrically relative to each other as the individual connections 5a, 5b, 5c,... of the second connection side 5.
  • the individual terminals 4a, 4b, 4c, ... the first terminal side 4 are arranged in a matrix-like manner in at least one or more rows parallel to the mounting direction X and more than one column perpendicular to the mounting direction of the electronics housing X, in particular in two rows a plurality of columns, whereas the individual terminals 5a, 5b, 5c, ... of the second terminal side 5 are arranged side by side in a row.
  • the individual terminals 5a, 5b, 5c, ... the second terminal side 5 in the mounting direction of the electronics housing X or perpendicular to the electronic circuit board 1 in a row next to each other.
  • the second connection side may have individual connections in a variety of connection technology such as pin or socket, screw connections, spring connections or the like.
  • This design makes it possible to arrange the at least one electronic circuit board 1 slightly eccentrically in the electronics housing (or on the width in the direction of arrangement), of the in Fig. 1 to 3 the side walls 7, 8 are shown in the direction of arrangement and then on one side of the electronic circuit board, the pin header 2 (or a female connector) and thereby use the entire width of the electronics housing for the individual terminals 5a, 5b, ... to use.
  • this in Fig. 4 is also shown in an exploded view, four female terminals 4a, 4b, 4c, 4d as the individual terminals 4a, 4b, ... of the first terminal side 4 are provided, which are arranged in a 2 * 2 matrix with two rows and which are designed to to contact a corresponding arrangement of solder pins 6 on the pin header 2 on the circuit board 1.
  • busbars 9 By means of four correspondingly shaped busbars 9 connected nonconductively, it is possible to connect the matrix of 2 * 2 terminals 4 with four blade contacts adjacent one another in the rowing direction X as the terminals 5a, 5b, 5c, 5d of the second connection side 5, in a two-part housing 10 of the terminal block 3 in the mounting direction side by side and which are preferably contacted with a (not shown here) connector.
  • Fig. 1b, 3b and Fig. 3b shows an analogous rearrangement of three individual terminals 4a, 4b, 4c arranged side by side in two rows and two columns, one of the corner points of the 2 * 2 matrix not being occupied by a single terminal and with only three individual terminals provided overall ,
  • the busbars 9 also connect these individual connections 4a, 4b, 4c to the second connection side 5 with three individual connections 5a, 5b, 5c lying next to one another in the rowing direction.
  • a 2-pin variant is realized in which the circuit board 1 is contacted with the pin header 2 with two solder pins 6, which are perpendicular to the mounting direction X (or to the image plane) adjacent to each other, wherein in the terminal block 3 a rearrangement of the parallel to the circuit board lying two solder pins 6 and the contacting these individual terminals 4a, 4b of the first Connection side 4 to two individual terminals 5a, 5b of the second connection side 5 takes place, which are adjacent to each other in the direction of arrangement.
  • the innovation allows a simple way of greater flexibility in positioning the circuit board 1 in the electronics housing.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Anreihbares Elektronikgehäuse zur Aufnahme wenigstens einer vorzugsweise senkrecht zu einer Anreihrichtung ausgerichteten Leiterplatte (1) mit einer Elektronik, die zu einer Seite hin mit einer ein- oder mehrreihigen Stiftleiste (2) oder Buchsenleiste versehen ist, die wiederum von einer Anschlussleiste (3) kontaktiert ist, die eine erste Anschlussseite (4) mit Einzelanschlüssen (4a, 4b, 4c, ...) und eine zweite Anschlussseite (5) mit Einzelanschlüssen (5a, 5b, 5c, ...) aufweist, wobei die erste Anschlussseite (4) die Stift- oder Buchsenleiste (2) kontaktiert und die zweite Anschlussseite zur Kontaktierung mit externen Leitern oder einer Steckerleiste ausgelegt ist, wobei die Einzelanschlüsse (4a, 4b, 4c, ...) der ersten Anschlussseite (4) matrixartig in wenigstens einer oder mehr Reihen parallel zur Anreihrichtung X und mehr als einer Spalte senkrecht zur Anreichrichtung X der Elektronikgehäuse angeordnet sind, insbesondere in zwei Reihen mit mehreren Spalten, wohingegen die Einzelanschlüsse (5a, 5b, 5c, ...) der zweiten Anschlussseite in einer sich vorzugsweise in Anreihrichtung (X) erstreckenden Reihe nebeneinander angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein anreihbares Elektronikgehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Anschlussleisten werden in z.B. auf einer Tragschiene aneinander reihbaren Elektronikgehäusen dazu genutzt, an das Elektronikgehäuse von außen einzelne Leiter oder einen Stecker anzuschließen, die oder der mit wenigstens einer im Elektronikgehäuse insbesondere auf einer Leiterplatte angeordneten Elektronik verbunden werden soll(en).
  • Dabei wird die Elektronikleiterplatte in der Regel senkrecht zur Anreihrichtung in dem Elektronikgehäuse angeordnet.
  • Ein besonderes Problem bei dieser Art der Anordnung entsteht dadurch, dass es wünschenswert ist, in Anreihrichtung einen möglichst großen Anteil der Baubreite des Elektronikgehäuses für die Anschlüsse nutzen zu können, dass aber andererseits die Elektronikleiterplatte vorzugsweise nicht ganz am Rand des Elektronikgehäuses angeordnet werden und möglichst auch nur von einer ihrer Seiten her mit einer Anschlussleiste wie einer Stift- oder Buchsenleiste kontaktiert werden soll.
  • Die Lösung dieses Problems ist die Aufgabe der Erfindung.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
  • Erfindungsgemäß erfolgt mittels der Anschlussleiste mit einer ersten und einer zweiten Anschlussseite quasi ein "Umordnen" der Einzelanschlüsse aus wenigstens einer oder mehreren Reihen senkrecht zur Anreihrichtung bzw. parallel zur Leiterplatte in vorzugsweise eine einzige Reihe in einer Richtung parallel zur Anreihrichtung bzw. senkrecht zur Leiterplatte.
  • Dies ermöglicht es, die Leiterplatte nur von einer Seite her mit einer Stift- oder Buchsenleiste zu kontaktieren und dennoch die Baubreite des Elektronikgehäuses ganz oder jedenfalls weitgehend für die Anordnung der Anschlüsse zum Anschluss externer Leiter oder eines Steckers an dem Elektronikgehäuse zu nutzen.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben, wobei auch weitere Vorteile und optionale Ausgestaltungen der Erfindung aufgezeigt werden. Es zeigen:
    • Fig 1a-c
    drei perspektivische Ansichten von Abschnitten von drei verschiedenen Elektronikgehäusen mit einer Anschlussleiste und mit einer Stiftleiste im nicht zusammengesteckten Zustand ;
    Fig. 2a-c
    drei weitere Ansichten der Abschnitte von Elektronikgehäusen aus Fig. 1 im zusammengesteckten Zustand zwischen der Anschlussleiste und der Stiftleiste;
    Fig. 3a-c
    die Anordnungen der Fig. 2 im nicht zusammengesteckten Zustand zwischen der Anschlussleiste und der Stiftleiste; und
    Fig. 4
    eine Sprengansicht der Anschlussleiste des Elektronikgehäuses aus Fig. 1a - 3a.
  • Die Fig. 1 bis drei zeigen Abschnitte von Elektronikgehäusen in anreihbarer Bauart, die jeweils dazu ausgelegt sind, eine (oder mehr) senkrecht zur Anreihrichtung ausgerichtete Leiterplatte(n) 1 aufzunehmen, die mit einer (hier nicht dargestellten) Elektronik versehen ist/sind.
  • Zur Kontaktierung der Leiterplatten 1 wird jeweils eine Stiftleiste (oder eine Buchsenleiste) 2 verwendet, die an der Leiterplatte 1 angeordnet, insbesondere auf diese aufgelötet ist.
  • Die Stiftleisten 2 werden wiederum jeweils mit Anschlussleisten 3 kontaktiert, die eine ersten Anschlussseite 4 und eine zweite Anschlussseite 5 aufweisen.
  • Die erste Anschlussseite 4 dient dazu, die Stift- oder Buchsenleiste 2 zu kontaktieren, die auf der Leiterplatte 1 angeordnet, insbesondere verlötet ist.
  • Dementsprechend weist die erste Anschlussseite 4 ein Steckgesicht auf, das korrespondierend zu dem Steckgesicht der Stift- oder Buchsenleiste 2 ausgebildet ist.
  • Nach der Erfindung ist dagegen die zweite Anschlussseite 5 in anderer Weise ausgebildet als die erste Anschlussseite 4, d.h., die einzelnen Anschlüsse 4a, 4b, 4c, ... der ersten Anschlussseite 4 sind zu einem anderen Steckgesicht geordnet und auch relativ zueinander anders geometrisch angeordnet als die einzelnen Anschlüsse 5a, 5b, 5c, ... der zweiten Anschlussseite 5.
  • Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Einzelanschlüsse 4a, 4b, 4c, ... der ersten Anschlussseite 4 matrixartig in wenigstens einer oder mehr Reihen parallel zur Anreihrichtung X und mehr als einer Spalte senkrecht zur Anreihrichtung X der Elektronikgehäuse angeordnet, insbesondere in zwei Reihen mit mehreren Spalten, wohingegen die Einzelanschlüsse 5a, 5b, 5c, ... der zweiten Anschlussseite 5 in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Einzelanschlüsse 5a, 5b, 5c, ... der zweiten Anschlussseite 5 in Anreihrichtung X der Elektronikgehäuse bzw. senkrecht zur Elektronikleiterplatte 1 in einer Reihe nebeneinander angeordnet. Die zweite Anschlussseite kann Einzelanschlüsse in verschiedenster Anschlusstechnik wie Stift oder Buchse, Schraubanschlüsse, Federanschlüsse oder dgl. aufweisen.
  • Diese Auslegung ermöglicht es, die wenigstens eine Elektronikleiterplatte 1 etwas außermittig im Elektronikgehäuse anzuordnen (bzw. auf die Baubreite in Anreihrichtung), von dem in Fig. 1 bis 3 die Seitenwände 7, 8 in Anreihrichtung dargestellt sind und dann auf einer Seite der Elektronikleiterplatte die Stiftleiste 2 (oder eine Buchsenleiste) anzuordnen und dabei die gesamte Baubreite des Elektronikgehäuse für die Einzelanschlüsse 5a, 5b, ... zu nutzen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.1a bis 3a, das in Fig. 4 auch in einer Sprengansicht dargestellt ist, sind vier Buchsenanschlüsse 4a, 4b, 4c, 4d als die Einzelanschlüsse 4a, 4b, ... der ersten Anschlussseite 4 vorgesehen, die in einer 2 * 2 Matrix mit zwei Reihen angeordnet sind und die dazu ausgelegt sind, eine entsprechende Anordnung von Lötstiften 6 an der Stiftleiste 2 auf der Leiterplatte 1 zu kontaktieren.
  • Durch vier entsprechend geformte, nichtleitend miteinander verbundene Stromschienen 9 ist es möglich, die Matrix aus 2 * 2 Anschlüssen 4 mit vier in Anreihrichtung X in einer Reihe nebeneinander liegenden Messerkontakten als die Anschlüsse 5a, 5b, 5c, 5d der zweiten Anschlussseite 5 zu verbinden, die in einem zweiteiligen Gehäuse 10 der Anschlussleiste 3 in Anreihrichtung nebeneinander liegen und die vorzugsweise mit einem (hier nicht dargestellten) Steckverbinder kontaktierbar sind.
  • Nach Fig. 1b, 3b und 3b wird eine analoge Umordnung von drei Einzelanschlüssen 4a, 4b, 4c realisiert, die in zwei Reihen und zwei Spalten nebeneinander angeordnet sind, wobei einer der Eckpunkte der 2*2 Matrix nicht von einem Einzelanschluss besetzt ist und wobei insgesamt nur drei Einzelanschlüsse vorgesehen sind. Die Stromschienen 9 verbinden auch diese Einzelanschlüsse 4a, 4b, 4c zur zweiten Anschlussseite 5 hin mit drei in Anreihrichtung in einer Reihe nebeneinander liegenden Einzelanschlüssen 5a, 5b, 5c.
  • Nach Fig. 1c bis 3c wird eine 2-polige Variante realisiert, bei welcher die Leiterplatte 1 mit der Stiftleiste 2 mit zwei Lötstiften 6 kontaktiert wird, die senkrecht zur Anreihrichtung X (bzw. zur Bildebene) nebeneinander liegen, wobei in der Anschlussleiste 3 eine Umordnung von den parallel zur Leiterplatte liegenden zwei Lötstiften 6 bzw. den diese kontaktierenden Einzelanschlüssen 4a, 4b der ersten Anschlussseite 4 zu zwei Einzelanschlüssen 5a, 5b der zweiten Anschlussseite 5 erfolgt, die in Anreihrichtung nebeneinander liegen.
  • Zusammenfassend ermöglicht die Neuerung auf einfache Weise eine höhere Flexibilität bei der Positionierung der Leiterplatte 1 im Elektronikgehäuse. Zudem wird durch die Anordnung der Stiftleiste an der Elektronikleiterplatte Freiraum für Kodierungen, Beschriftungen, LEDs oder dgl. geschaffen. Auch ggf. notwendige Stiftbiegungen sind besonders einfach zu realisieren.
    • Bezugszeichen
    • Leiterplatten
    1
    Stiftleisten
    2
    Anschlussleisten
    3
    erste Anschlussseite
    4
    zweite Anschlussseite
    5
    Anschlüsse
    4a, 4b, 4c, ...
    Anschlüsse
    5a, 5b, 5c, ...
    Lötstifte
    6
    Seitenwände
    7, 8
    Stromschienen
    9
    Gehäuse
    10

Claims (5)

  1. Anreihbares Elektronikgehäuse zur Aufnahme wenigstens einer vorzugsweise senkrecht zu einer Anreihrichtung ausgerichteten Leiterplatte (1) mit einer Elektronik, die zu einer Seite hin mit einer ein- oder mehrreihigen Stiftleiste (2) oder Buchsenleiste versehen ist, die wiederum von einer Anschlussleiste (3) kontaktiert ist, die eine erste Anschlussseite (4) mit Einzelanschlüssen (4a, 4b, 4c, ...) und eine zweite Anschlussseite (5) mit Einzelanschlüssen (5a, 5b, 5c, ...) aufweist, wobei die erste Anschlussseite (4) die Stift- oder Buchsenleiste (2) kontaktiert und die zweite Anschlussseite zur Kontaktierung mit externen Leitern oder einer Steckerleiste ausgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelanschlüsse (4a, 4b, 4c, ...) der ersten Anschlussseite (4) matrixartig in wenigstens einer oder mehr Reihen parallel zur Anreihrichtung X und mehr als einer Spalte senkrecht zur Anreichrichtung X der Elektronikgehäuse angeordnet sind, insbesondere in zwei Reihen mit mehreren Spalten, wohingegen die Einzelanschlüsse (5a, 5b, 5c, ...) der zweiten Anschlussseite in einer sich vorzugsweise in Anreihrichtung (X) erstreckenden Reihe nebeneinander angeordnet sind.
  2. Anreihbares Elektronikgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    a. die einzelnen Anschlüsse (4a, 4b, 4c, ...) leitend einzeln über Stromschienen (9) mit korrespondierenden Einzelanschlüssen (5a, 5b, ....) der weiteren Anschlussseite der Anschlussleiste (3) verbunden sind, und
    b. die Stromschienen (9) untereinander nicht leitend miteinander verbunden sind.
  3. Anreihbares Elektronikgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vier Anschlüsse (4a, 4b, ....) der ersten Anschlussseite (4) auf den Ecken einer 2 * 2 Matrix angeordnet sind und dass vier Anschlüsse (5) der weiteren Anschlussseite (5) in einer einzigen Reihe vorzugsweise in Anreihrichtung nebeneinander angeordnet sind.
  4. Anreihbares Elektronikgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass drei Anschlüsse (4a, 4b, ....) der ersten Anschlussseite (4) auf drei Ecken einer 2 * 2 Matrix angeordnet sind und dass drei Anschlüsse (5) der weiteren Anschlussseite (5) in einer einzigen Reihe vorzugsweise in Anreihrichtung nebeneinander angeordnet sind.
  5. Anreihbares Elektronikgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Anschlüsse (4a, 4b, ....) der ersten Anschlussseite (4) in einer Reihe senkrecht zur Anreihrichtung angeordnet sind und die Anschlüsse (5) der weiteren Anschlussseite in einer einzigen Reihe in Anreihrichtung nebeneinander angeordnet sind.
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