LU92994B1 - DIN rail assembly with a bus system and a circuit board having electronic device - Google Patents
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Abstract
Eine Tragschienenbaugruppe umfasst eine Tragschiene (2), ein an der Tragschiene (2) angeordnetes, zumindest ein elektrisches Kontaktelement (4) aufweisendes Buselements (3) eines Tragschienenbussystems und ein an die Tragschiene (2) ansetzbares Elektronikgerät (1), das ein Gehäuse (10) und eine darin angeordnete Leiterplatte (11) mit zumindest einem Kontaktfeld (110) zur elektrischen Kontaktierung mit dem zumindest einen elektrischen Kontaktelement (4) des Buselements (3) aufweist. In einer an die Tragschiene (2) angesetzten Stellung des Elektronikgeräts (1) ist das zumindest eine Kontaktfeld (110) der Leiterplatte (11) mit dem zumindest einen Kontaktelement (4) des Buselements (3) elektrisch kontaktiert. Dabei ist vorgesehen, dass das Buselement (3) ein erstes Führungselement (31) und die Leiterplatte (11) ein zweites Führungselement (113) aufweist, wobei bei Ansetzen des Elektronikgeräts (1) an die Tragschiene (2) das erste Führungselement (31) des Buselements (3) mit dem zweiten Führungselement (113) der Leiterplatte (11) in Anlage gelangt und entlang des zweiten Führungselements (113) gleitet, um die Leiterplatte (11) relativ zu dem Buselement (3) zu führen. Auf diese Weise wird eine Tragschienenbaugruppe bereitgestellt, die ein zuverlässiges Ansetzen eines Elektronikgeräts mit einer in einem Gehäuse angeordneten Leiterplatte an ein Buselement eines Tragschienenbussystems an einer Tragschiene ermöglicht. Fig. 2A 92994A DIN rail assembly comprises a mounting rail (2), a bus element (3) of a mounting rail bus system arranged on the mounting rail (2), at least one electrical contact element (4) and an electronic device (1) which can be attached to the mounting rail (2). 10) and a printed circuit board (11) arranged therein with at least one contact field (110) for electrical contacting with the at least one electrical contact element (4) of the bus element (3). In a position of the electronic device (1) attached to the mounting rail (2), the at least one contact field (110) of the printed circuit board (11) is electrically contacted with the at least one contact element (4) of the bus element (3). It is provided that the bus element (3) has a first guide element (31) and the printed circuit board (11) has a second guide element (113), wherein when the electronic device (1) is attached to the mounting rail (2), the first guide element (31) of the bus element (3) abuts the second guide element (113) of the printed circuit board (11) and slides along the second guide element (113) to guide the printed circuit board (11) relative to the bus element (3). In this way, a DIN rail assembly is provided, which allows a reliable attachment of an electronic device with a printed circuit board arranged in a housing to a bus element of a DIN rail system on a mounting rail. Fig. 2A 92994
Description
Tragschienenbaugruppe mit einem Bussystem und einem eine Leiterplatte aufweisenden ElektronikgerätDIN rail assembly with a bus system and a circuit board having electronic device
Die Erfindung betrifft eine Tragschienenbaugruppe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a DIN rail assembly according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Tragschienenbaugruppe umfasst eine Tragschiene, ein an der Tragschiene angeordnetes, zumindest ein elektrisches Kontaktelement aufweisendes Buselements eines Tragschienenbussystems und ein an die Tragschiene ansetzbares Elektronikgerät. Das Elektronikgerät weist ein Gehäuse und eine darin angeordnete Leiterplatte mit zumindest einem Kontaktfeld zur elektrischen Kontaktierung mit dem zumindest einen elektrischen Kontaktelement des Buselements auf. In einer an die Tragschiene angesetzten Stellung des Elektronikgeräts ist das zumindest eine Kontaktfeld der Leiterplatte mit dem zumindest einen Kontaktelement des Buselements elektrisch kontaktiert.Such a DIN rail subassembly comprises a mounting rail, a bus element of a mounting rail bus system arranged on the mounting rail and having at least one electrical contact element, and an electronic device which can be attached to the mounting rail. The electronic device has a housing and a printed circuit board arranged therein with at least one contact field for making electrical contact with the at least one electrical contact element of the bus element. In an attached to the mounting rail position of the electronic device, the at least one contact pad of the circuit board is electrically contacted with the at least one contact element of the bus element.
Eine Tragschiene kann beispielsweise zum Tragen unterschiedlicher elektrischer Geräte, zum Beispiel Elektronikgeräte, die eine steuernde und/oder auswertende Funktion übernehmen, oder elektrisch verbindende Geräte wie Reihenklemmen oder dergleichen, dienen. An einer Tragschiene können in modularer Weise elektrische Geräte miteinander kombiniert werden, um beispielsweise im Rahmen einer Industrieanlage elektrische Funktionen bereitzustellen.A mounting rail can serve, for example, for carrying different electrical devices, for example electronic devices which assume a controlling and / or evaluating function, or electrically connecting devices such as terminal blocks or the like. On a mounting rail electrical devices can be combined with each other in a modular manner to provide electrical functions, for example, in the context of an industrial plant.
Bei einer solchen Tragschiene kann ein Tragschienenbussystem vorgesehen sein, das eine elektrische Verbindung von an die Tragschiene angesetzten elektrischen Geräten miteinander herstellt, sodass Signale, beispielsweise Steuersignale, zwischen den elektrischen Geräten ausgetauscht und zum Beispiel auch eine Stromversorgung für die elektrischen Geräte bereitgestellt werden können. Ein solches Tragschienenbussystem wird durch Buselemente geschaffen, die in die Tragschiene eingesetzt sind und jeweils z.B. eine Mehrzahl von Kontaktelementen aufweisen, über die eine elektrische Kontaktierung mit an die Tragschiene angesetzten elektrischen Geräten erfoigen kann.In such a mounting rail, a mounting rail bus system may be provided which establishes an electrical connection of electrical equipment attached to the mounting rail, so that signals, such as control signals, exchanged between the electrical devices and, for example, a power supply for the electrical equipment can be provided. Such a rail bus system is provided by bus elements which are inserted into the mounting rail and each e.g. Have a plurality of contact elements, over which an electrical contact with erfedigen to the mounting rail electrical equipment erfoigen.
Ein Elektronikgerät umfasst eine Leiterplatte, an der beispielsweise elektrische und elektronische Komponenten zur Bereitstellung elektrischer und elektronischer Funktionen, beispielsweise Steuerungs- und Automatisierungsfunktionen, angeordnet sind. Wird ein solches Elektronikgerät an die Tragschiene angesetzt, so soil die Leiterplatte über an der Leiterplatte angeordnete Kontaktfeider mit Kontaktelementen eines Buselements elektrisch kontaktieren, sodass auf diese Weise das Elektronikgerät elektrisch an das Tragschienenbussystem angeschlossen wird. Dies soil nach Möglichkeit selbsttätig beim Ansetzen des Elektronikgeräts an die Tragschiene erfolgen.An electronic device comprises a printed circuit board on which, for example, electrical and electronic components for providing electrical and electronic functions, for example control and automation functions, are arranged. If such an electronic device is attached to the mounting rail, the printed circuit board should contact electrically via contact pads arranged on the printed circuit board with contact elements of a bus element, so that in this way the electronic device is electrically connected to the mounting rail bus system. This should be done automatically if possible when attaching the electronic device to the mounting rail.
Zum Ansetzen eines Elektronikgeräts an eine Tragschiene wird das Elektronikgerät beispielsweise mit einer Schwenkkante einer Befestigungseinrichtung an die Tragschiene angesetzt und hin zu der Tragschiene verschwenkt, sodass das Elektronikgerât über die Befestigungseinrichtung mit der Tragschiene verrastet und zudem eine in dem Elektronikgerât vorhandene Leiterplatte mit einem Buselement des Tragschienenbussystems elektrisch kontaktiert. Beim Verschwenken des Elektronikgeräts relativ zu der Tragschiene wird die Leiterplatte in elektrischen Kontakt mit Kontaktelementen des Buselements gebracht, sodass Kontaktfelder der Leiterplatte mit den Kontaktelementen des Buselements elektrisch kontaktieren.For attaching an electronic device to a mounting rail, the electronic device is attached, for example with a pivoting edge of a fastening device to the mounting rail and pivoted to the mounting rail, so that the Elektronikgerât locked via the mounting device with the mounting rail and also a present in the Elektronikgerât circuit board with a bus element of the mounting rail bus system electrically contacted. When the electronic device is pivoted relative to the mounting rail, the printed circuit board is brought into electrical contact with contact elements of the bus element, so that contact fields of the printed circuit board make electrical contact with the contact elements of the bus element.
Es besteht ein Bedürfnis danach, die Anzahl der Kontaktelemente pro Buselement zu erhöhen, was erfordert, die Bauform der Kontaktelemente zu verkleinern. Insbesondere ist wünschenswert, Kontaktelemente zu verwenden, die eben entlang einer Erstreckungsebene erstreckt sind und somit entlang einer Normalenrichtung senkrecht zur Erstreckungsebene einen geringen Bauraumbedarf aufweisen. Die Vergrößerung der Anzahl der Kontaktelemente auf Seiten des Buselements erfordert jedoch gleichzeitig, dass auch die Größe der auf Seiten der Leiterplatte vorzusehenden Kontaktfelder zu verringern ist, was zur Folge hat, dass die Leiterplatte präzise an die Kontaktelemente des Buselements anzusetzen ist, damit eine zuverlässige Kontaktierung der Kontaktelemente mit Kontaktfeldern an der Leiterplatte erfolgen kann.There is a need to increase the number of contact elements per bus element, which requires to downsize the design of the contact elements. In particular, it is desirable to use contact elements which are flat along an extension plane and thus have a small space requirement along a normal direction perpendicular to the plane of extent. The increase in the number of contact elements on the side of the bus element, however, at the same time requires that the size of the to be provided on the side of the circuit board contact fields is to be reduced, which has the consequence that the circuit board is precisely set to the contact elements of the bus element, thus a reliable contact the contact elements can be made with contact fields on the circuit board.
Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Leiterplatte üblicherweise zwar innerhalb des Gehäuses des Eiektronikgeräts festgelegt und bei Ansetzen des Elektronikgeräts an die Tragschiene zusammen mit dem Gehäuse bewegt wird, dabei aber Toleranzen in der Befestigung zwischen dem Gehäuse und der Leiterplatte bestehen können.It should be noted that while the circuit board is usually set within the housing of the electronic device and moved together with the housing when attaching the electronic device to the mounting rail, but there may be tolerances in the attachment between the housing and the circuit board.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Tragschienenbaugruppe bereitzustellen, die ein zuverlässiges Ansetzen eines Elektronikgeräts mit einer in einem Gehäuse angeordneten Leiterplatte an ein Buselement eines Tragschienenbussystems an einer Tragschiene ermöglicht.The object of the present invention is to provide a DIN rail assembly which enables reliable attachment of an electronic device with a printed circuit board arranged in a housing to a bus element of a DIN rail bus system on a mounting rail.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelost.This object is achieved by an article having the features of claim 1.
Demnach weist das Buselement ein erstes Führungselement und die Leiterplatte ein zweites Führungselement auf, wobei bei Ansetzen des Elektronikgeräts an die Tragschiene das erste Führungselement des Buselements mit dem zweiten Führungselement der Leiterplatte in Anlage gelangt und entlang des zweiten Führungselements gleitet, um die Leiterplatte relativ zu dem Buselement zu führen.Accordingly, the bus element has a first guide element and the circuit board a second guide element, wherein when attaching the electronic device to the mounting rail, the first guide element of the bus element comes into abutment with the second guide element of the circuit board and slides along the second guide element to the circuit board relative to the Bus element to lead.
Es wird somit eine direkte Führung der Leiterplatte relativ zu dem Buselement bereitgestellt. Hierzu weist einerseits das Buselement ein (erstes) Führungselement und andererseits die Leiterplatte ein (zweitens) Führungselement auf, die bei Ansetzen des Elektronikgeräts an die Tragschiene zusammenwirken und eine Führung der Leiterplatte an dem Buselement schaffen. So gleiten die Führungselemente bei Ansetzen des Elektronikgeräts an die Tragschiene aneinander, sodass die Leiterplatte in definierter Weise relativ zu dem Buselement geführt und in Eingriff mit dem Buselement gebracht wird.It is thus provided a direct guidance of the circuit board relative to the bus element. For this purpose, on the one hand, the bus element on a (first) guide element and on the other hand, the circuit board on (second) guide element, which cooperate when attaching the electronic device to the mounting rail and create a guide of the circuit board to the bus element. Thus, the guide elements slide when attaching the electronic device to the mounting rail to each other, so that the circuit board is guided in a defined manner relative to the bus element and brought into engagement with the bus element.
Dies ermöglicht, dass Kontaktelemente des Buselements in definierter Weise auf die zugeordneten Kontaktfelder auf Seiten der Leiterplatte aufgleiten und somit in zuverlässiger Weise eine elektrische Kontaktierung zwischen den Kontaktelementen des Buselements und den Kontaktfeldern der Leiterplatte hergestellt wird. Insbesondere kann auf diese Weise vermieden werden, dass Kontaktelemente des Buselements bei Ansetzen des Elektronikgeräts neben zugeordneten Kontaktfeldern mit der Leiterplatte in Berührung gelangen, was gegebenenfalls zu einer unzureichenden Kontaktierung führen kann.This makes it possible for contact elements of the bus element to slide in a defined manner onto the assigned contact fields on the sides of the printed circuit board, and thus reliably establish an electrical contact between the contact elements of the bus element and the contact fields of the printed circuit board. In particular, it can be avoided in this way that the contact elements of the bus element get in touch with the printed circuit board when applying the electronic device in addition to associated contact fields, which may possibly lead to an insufficient contact.
Weil durch die vorgesehene Führung zwischen der Leiterplatte und dem Buselement ein präzises Ansetzen der Leiterplatte an das Buselement ermöglicht wird, wird die Möglichkeit geschaffen, Kontaktelemente kleiner Bauform und somit eine vergrößerte Anzahl von Kontaktelementen an einem Buselement zu verwenden.Because a precise attachment of the printed circuit board to the bus element is made possible by the intended guidance between the printed circuit board and the bus element, it is possible to use contact elements of small design and thus an increased number of contact elements on a bus element.
Grundsätzlich kann das Elektronikgerät in beliebiger Weise an die Tragschiene anzusetzen sein. Aufgrund der am Buselement einerseits und an der Leiterplatte andererseits vorgesehenen Führungselemente wird zumindest am Ende des Ansetzvorgangs das Elektronikgerät relativ zu der Tragschiene geführt und gelangt somit in definierter Weise in Eingriff mit der Tragschiene und dem daran angeordneten Buselement.In principle, the electronic device can be attached in any way to the mounting rail. Due to the on the bus element on the one hand and on the circuit board on the other hand provided guide elements, the electronic device is guided relative to the mounting rail at least at the end of Ansetzvorgangs and thus enters in a defined manner in engagement with the mounting rail and the bus element arranged thereon.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Gehâuse des Elektronikgeräts eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen des Elektronikgeräts an der Tragschiene aufweisen. Zum Ansetzen kann hierbei die Befestigungseinrichtung mit einer Schwenkkante an die Tragschiene anzusetzen sein, sodass das Elektronikgerät um die Schwenkkante in eine Schwenkrichtung hin zu der Tragschiene verschwenkt und auf diese Weise an der Tragschiene festgelegt werden kann. Die Befestigungseinrichtung kann hierzu beispielsweise eine der Schwenkkante gegenüberliegende Verriegelungskante aufweisen, wobei die Schwenkkante an einen ersten Flansch an einem ersten Schenkel der Tragschiene anzusetzen ist, während die Verriegelungskante mit einem zweiten Flansch an einem dem ersten Schenkel gegenüberliegenden, zweiten Schenkel verriegelt.In an advantageous embodiment, the housing of the electronic device can have a fastening device for fastening the electronic device to the mounting rail. For attachment, in this case the fastening device can be attached to the mounting rail with a pivoting edge, so that the electronic device can be pivoted about the pivoting edge in a pivoting direction towards the mounting rail and fixed in this way on the mounting rail. For this purpose, the fastening device may, for example, have a locking edge opposite the pivoting edge, wherein the pivoting edge is to be attached to a first flange on a first leg of the mounting rail, while the locking edge is locked to a second flange on a second leg opposite the first leg.
Das zweite Führungselement der Leiterplatte kann beispielsweise durch eine Führungskante der Leiterplatte gebildet sein. Das Führungselement kann beispielsweise als Aussparung in die Leiterplatte eingeformt, beispielsweise eingefrâst sein, und die Führungskante kann diese Aussparung an einer Seite begrenzen. Wird das Elektronikgerät an die Tragschiene angesetzt, so gelangt das (erste) Führungselement des Buselements in Anlage mit dem (zweiten) Führungselement in Form der Führungskante der Leiterplatte, sodass die Leiterplatte unmittelbar an dem Buselement geführt ist und somit bei Ansetzen einen definierten Weg relativ zu dem Buselement überstreicht.The second guide element of the printed circuit board can be formed, for example, by a leading edge of the printed circuit board. The guide element may for example be formed as a recess in the printed circuit board, for example, be milled, and the leading edge may limit this recess on one side. If the electronic device is attached to the mounting rail, then the (first) guide element of the bus element comes into abutment with the (second) guide element in the form of the leading edge of the printed circuit board, so that the circuit board is guided directly on the bus element and thus when applying a defined path relative to sweeps over the bus element.
Das (erste) Führungselement des Buselements kann demgegenüber beispielsweise eine Führungsfläche aufweisen, über die das (erste) Führungselement bei Ansetzen des Elektronikgeräts an die Tragschiene mit dem (zweiten) Führungselement der Leiterplatte gleitend in Anlage gelangt. Das Führungselement kann beispielsweise zwischen Schenkeln eines Verbindungsabschnitts des Buselements angeordnet und derart geformt sein, dass es bei Ansetzen der Leiterplatte an das Buselement in Eingriff mit der Aussparung gelangt und mit seiner Führungsfläche an der Führungskante der Aussparung gleitet.By contrast, the (first) guide element of the bus element can, for example, have a guide surface via which the (first) guide element slidably engages with the (second) guide element of the printed circuit board when the electronic device is attached to the mounting rail. For example, the guide member may be disposed between legs of a connecting portion of the bus member and may be shaped to engage with the recess when the circuit board is attached to the bus member and slide with its guide surface at the leading edge of the recess.
Gegenüberliegend zu der Führungsfläche kann das Führungselement eine Anlagefläche aufweisen, die bei angesetzter Leiterplatte in Anlage mit einer der Führungskante gegenüberliegenden Anlagekante an der Aussparung der Leiterplatte ist, sodass bei in das Buselement eingesteckter Leiterplatte die Leiterplatte einen definierten Sitz an dem Buselement einnimmt.Opposite to the guide surface, the guide element may have a contact surface, which is in contact with one of the leading edge of the printed circuit board in contact with the recess of the circuit board, so that when inserted into the bus element circuit board, the circuit board occupies a defined seat on the bus element.
Jedes Kontaktelement des Buselements kann beispielsweise einen entlang einer Erstreckungsebene flächig erstreckten Kontaktkörper und zumindest ein von dem Kontaktkörper vorstehendes, entlang der Erstreckungsebene erstrecktes Kontaktbein zum Kontaktieren mit einem zugeordneten Kontaktfeld der Leiterplatte aufweisen. Das Kontaktelement ist vorzugsweise eben in der Erstreckungsebene erstreckt und weist somit, betrachtet entlang einer Normalenrichtung senkrecht zur Erstreckungsebene, einen geringen Platzbedarf auf.Each contact element of the bus element can have, for example, a contact body extending in a planar manner along an extension plane and at least one contact leg projecting along the extension plane for contacting with an associated contact field of the printed circuit board. The contact element is preferably flat in the plane of extension and thus, viewed along a normal direction perpendicular to the plane of extension, has a small footprint.
Hierbei kann vorgesehen sein, dass - gemessen senkrecht zur Erstreckungsebene - der Kontaktkörper eine erste Dicke und das zumindest eine Kontaktbein eine zweite Dicke, die kleiner als die erste Dicke ist, aufweist. Das Kontaktelement ist eben entlang der Erstreckungsebene erstreckt und kann beispielsweise einstückig ausgebildet sein, sodass ein oder mehrere Kontaktbeine einstückig mit dem Kontaktkörper verbunden und von dem Kontaktkörper erstreckt sind. Über die Kontaktbeine wird eine elektrische Kontaktierung mit Kontaktfeldern der Leiterplatte hergestellt. Um hierbei die Elastizität der Kontaktbeine, die genauso wie der Kontaktkörper flächig entlang der Erstreckungsebene erstreckt sind, einzustellen, wird die Dicke der Kontaktbeine relativ zu dem Kontaktkörper so angepasst, dass eine gewünschte Elastizität der Kontaktbeine erreicht wird.In this case, it can be provided that-measured perpendicular to the plane of extent-the contact body has a first thickness and the at least one contact leg has a second thickness which is smaller than the first thickness. The contact element is flat along the plane of extension and may for example be integrally formed, so that one or more contact legs are integrally connected to the contact body and extending from the contact body. About the contact legs an electrical contact with contact fields of the circuit board is made. In order to adjust the elasticity of the contact legs which, like the contact body, extend flat along the extension plane, the thickness of the contact legs relative to the contact body is adjusted so that a desired elasticity of the contact legs is achieved.
So wird die Elastizität der Kontaktbeine vergrößert, indem ihre Dicke gegenüber dem Kontaktkörper reduziert ist. Auf diese Weise kann die Leiterplatte zuverlässig beispielsweise in eine durch zwei Kontaktbeine gebildete Kontaktgabel - unter elastischer Deformation der Kontaktbeine - auf Seiten des Buselements eingesteckt werden, wobei die Elastizität der Kontaktbeine derart ist, dass die Kontaktbeine bei Einstecken der Leiterplatte in hinreichender Weise ausweichen können, ohne dass es zu einem (plastischen) Verbiegen oder einem Bruch an den Kontaktbeinen kommt, und zudem in eingesteckter Stellung der Leiterplatte die Kontaktbeine mit hinreichender Anpresskraft an zugeordneten Kontaktfeldern der Leiterplatte anliegen, sodass eine zuverlössige elektrische Kontaktierung mit der Leiterplatte erfolgt.Thus, the elasticity of the contact legs is increased by their thickness is reduced relative to the contact body. In this way, the circuit board can be reliably inserted, for example, in a contact fork formed by two contact legs - under elastic deformation of the contact legs - on the side of the bus element, wherein the elasticity of the contact legs is such that the contact legs can dodge sufficiently when inserting the circuit board, without there being any (plastic) bending or breakage at the contact legs, and in addition, in the inserted position of the printed circuit board, the contact legs rest with sufficient contact force on assigned contact fields of the printed circuit board so that a reliable electrical contacting takes place with the printed circuit board.
Unterschiedliche Ausgestaltungen des Kontaktelements sind denkbar.Different embodiments of the contact element are conceivable.
So kann in einer ersten Variante das Kontaktelement als eben entlang der Erstreckungsebene erstrecktes Blechstanzteil aus Metall ausgebildet sein. Das Kontaktelement wird somit einstückig als Stanzteil hergestellt und ist eben entlang der Erstreckungsebene erstreckt, ohne dass Abschnitte umgebogen sind und dadurch aus der Erstreckungsebene herausragen. Die Dicke des zumindest einen Kontaktbeins kann in diesem Fall beispielsweise durch einen Prägeprozess eingestellt werden, im Rahmen dessen das zumindest eine Kontaktbein auf eine bestimmte, gegenüber dem Kontaktkörper reduzierte Dicke geprägt wird.Thus, in a first variant, the contact element may be formed as a sheet metal stamped metal part extending along the plane of extension. The contact element is thus produced in one piece as a stamped part and is just along the plane of extension, without sections are bent over and thereby protrude from the plane of extension. The thickness of the at least one contact leg can be adjusted in this case, for example, by an embossing process, in the context of which the at least one contact leg is embossed to a specific, compared to the contact body reduced thickness.
Beispielsweise kann die Dicke des Kontaktkörpers in einem Bereich zwischen 0,5 mm und 1 mm, beispielsweise bei 0,6 mm liegen. Die Dicke des zumindest einen Kontaktbeins kann demgegenüber beispielsweise in einem Bereich zwischen 0,2 mm und 0,8 mm, beispielsweise bei 0,4 mm liegen.For example, the thickness of the contact body may be in a range between 0.5 mm and 1 mm, for example 0.6 mm. By contrast, the thickness of the at least one contact leg can be, for example, in a range between 0.2 mm and 0.8 mm, for example 0.4 mm.
In einer zweiten Variante kann das Kontaktelement als gefaltetes Blechstanzteil aus Metall ausgebildet sein. Das Kontaktelement ist wiederum eben entlang der Erstreckungsebene erstreckt, besteht hierbei aber aus zwei Falthälften, die um eine Faltlinie derart zueinander gefaltet sind, dass die Faltflächen zumindest abschnittsweise flächig aneinander anliegen und gemeinsam den Kontaktkörper ausbilden. Auf diese Weise kann die Materialstärke insbesondere im Bereich des Kontaktkörpers verdoppelt werden, indem die Faltflächen im Bereich des Kontaktkörpers aufeinander gefaltet werden. Das zumindest eine Kontaktbein wird lediglich durch eine Faltfläche ausgebildet, sodass im Bereich des Kontaktbeins nur eine einfache Materialstärke vorliegt.In a second variant, the contact element may be formed as a folded sheet metal stamping made of metal. The contact element is in turn extends along the plane of extension, but in this case consists of two folded halves which are folded around a fold line to each other such that the folding surfaces at least partially lie flat against each other and together form the contact body. In this way, the material thickness can be doubled, in particular in the region of the contact body, by folding the folding surfaces in the area of the contact body. The at least one contact leg is formed only by a folding surface, so that there is only a simple material thickness in the region of the contact leg.
Zum Herstellen kann das Kontaktelement gemäß der zweiten Variante zunächst als Stanzelement mit aneinander anschließenden, eben entlang der Erstreckungsebene erstreckten Faltflächen hergestellt werden. Nach dem Stanzen werden die Faltflächen um die Faltlinie aufeinander gefaltet, um das Kontaktelement fertigzustellen.For producing the contact element according to the second variant, first as a punching element with adjoining, just along the extension plane extending folding surfaces can be produced. After punching, the folding surfaces are folded around the fold line to complete the contact element.
Das Kontaktelement weist beispielsweise ein oder mehrere Kontaktbeine auf, die elastisch zu dem Kontaktkörper deformierbar sind, um ein zuverlässiges Ansetzen von ein oder mehreren Leiterplatten zu ermöglichen. Zwei Kontaktbeine können hierbei zusammen eine Kontaktgabel ausbilden, in die eine zugeordnete Leiterplatte mit daran angeordneten Kontaktfeldern zur elektrischen Kontaktierung eingesteckt werden kann. Beim Einstecken verformen sich die Kontaktbeine elastisch in der Erstreckungsebene und liegen, nach Einstecken der Leiterplatte, unter elastischer Vorspannung (mit einer in der Erstreckungsebene verlaufenden Kraftrichtung) an den Kontaktfeldern der Leiterplatte an.For example, the contact element has one or more contact legs that are elastically deformable relative to the contact body to allow for reliable attachment of one or more circuit boards. Two contact legs can in this case together form a contact fork into which an associated printed circuit board with contact fields arranged thereon can be inserted for electrical contacting. When inserting the contact legs deform elastically in the plane of extension and lie, after insertion of the circuit board, under elastic bias (with a direction of extension extending in the direction of force) to the contact fields of the circuit board.
Hierbei ist denkbar und möglich, dass ein Kontaktbein oder beide Kontaktbeine der Kontaktgabel eine (zweite) Dicke aufweisen, die geringer als die (erste) Dicke des Kontaktkörpers ist. Ausreichend kann sein, dass lediglich eines der Kontaktbeine eine reduzierte Dicke aufweist, um an diesem Kontaktbein eine erhöhte Elastizität bereitzustellen. Ebenso ist aber denkbar und möglich und gegebenenfalls vorteilhaft, dass beide Kontaktbeine einer Kontaktgabel eine gegenüber dem Kontaktkörper reduzierte Dicke aufweisen.It is conceivable and possible for a contact leg or both contact legs of the contact fork to have a (second) thickness which is less than the (first) thickness of the contact body. Suffice it may be that only one of the contact legs has a reduced thickness in order to provide increased elasticity at this contact leg. However, it is also conceivable and possible and optionally advantageous that both contact legs of a contact fork have a reduced thickness relative to the contact body.
In einer konkreten Ausgestaltung kann das Kontaktelement auch mehrere Kontaktgabeln, beispielsweise zwei Kontaktgabeln, mit jeweils einem Paar von Kontaktbeinen aufweisen. Auf diese Weise können z.B. mehrere Leiterpiatten mit dem Kontaktelement elektrisch kontaktiert werden. Die Kontaktgabeln können hierbei zur gleichen Richtung von dem Kontaktkörper vorstehen. Denkbar und möglich ist aber auch, dass Kontaktgabeln in unterschiedliche Richtungen von dem Kontaktkörper vorstehen. Beispielsweise kann eine erste Kontaktgabel eine elektrische Kontaktierung mit einer Leiterplatte ermöglichen und hierzu entlang einer Vertikalrichtung von dem Kontaktkörper vorstehen. Eine zweite Kontaktgabel kann demgegenüber beispielsweise eine elektrische Kontaktierung mit einem Kontaktelement eines anderen Buselements ermöglichen und hierzu entlang einer Horizontalrichtung quer zur Vertikalrichtung von dem Kontaktkörper vorstehen.In a specific embodiment, the contact element can also have a plurality of contact forks, for example two contact forks, each having a pair of contact legs. In this way, e.g. several Leiterpiatten be contacted with the contact element electrically. The contact forks can in this case protrude to the same direction of the contact body. However, it is also conceivable and possible for contact forks to protrude in different directions from the contact body. For example, a first contact fork can make electrical contact with a printed circuit board and, for this purpose, protrude along a vertical direction from the contact body. In contrast, a second contact fork, for example, allow an electrical contact with a contact element of another bus element and for this project along a horizontal direction transversely to the vertical direction of the contact body.
Zur Ausbildung des Tragschienenbussystems können eine Mehrzahl von Buselementen entlang einer Horizontalrichtung aneinander angereiht werden. Hierzu können die Kontaktelemente eines jeden Buselements jeweils einerseits eine Kontaktgabel und andererseits einen Kontaktstift aufweisen, die entlang der Horizontalrichtung zu unterschiedlichen Seiten von dem Kontaktkörper vorstehen, sodass ein Kontaktelement eines ersten Buselements beispielsweise mit dem Kontaktstift in eine Kontaktgabel eines Kontaktelements eines anschließenden, zweiten Buselements zur elektrischen Kontaktierung eingesteckt werden kann.To form the DIN rail bus system, a plurality of bus elements can be connected to each other along a horizontal direction. For this purpose, the contact elements of each bus element on the one hand a contact fork and on the other hand have a contact pin projecting along the horizontal direction to different sides of the contact body, so that a contact element of a first bus element, for example with the contact pin in a contact fork of a contact element of a subsequent, second bus element for electrical contact can be inserted.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soil nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:The idea underlying the invention will be explained in more detail below with reference to the embodiments illustrated in the figures. Show it:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines an eine Tragschiene anzusetzendenFig. 1 is a schematic view of one to be attached to a mounting rail
Elektronikgeräts;Electronic device;
Fig. 2A eine Teilschnittansicht eines Elektronikgeräts bei Ansetzen an eine2A is a partial sectional view of an electronic device when attached to a
Tragschiene;Rail;
Fig. 2B eine Teilschnittansicht des Elektronikgeräts in an die Tragschiene angesetzter Stellung;FIG. 2B shows a partial sectional view of the electronic device in position attached to the mounting rail; FIG.
Fig. 3A, 3B perspektivische Ansichten eines Buselements eines Tragschienenbussystems;3A, 3B are perspective views of a bus element of a mounting rail bus system;
Fig. 4A eine Seitenansicht eines Kontaktelements eines Buselements;FIG. 4A is a side view of a contact element of a bus element; FIG.
Fig. 4B eine stirnseitige Ansicht des Kontaktelements;4B is an end view of the contact element;
Fig. 4C eine Draufsicht auf das Kontaktelement; und4C is a plan view of the contact element; and
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines anderen Ausführungsbeispiels einesFig. 5 is a perspective view of another embodiment of a
Kontaktelements.Contact element.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Elektronikgerât 1, das ein Gehäuse 10 und eine darin angeordnete Leiterplatte 11 (siehe Fig. 2A und 2B) aufweist und beispielsweise dazu ausgestaltet sein kann, im Rahmen einer Industrieanlage Steuerungs- und/oder Automatisierungsfunktionen zu übernehmen.1 shows a schematic view of an electronic device 1 which has a housing 10 and a printed circuit board 11 arranged therein (see FIGS. 2A and 2B) and can be designed, for example, to take over control and / or automation functions within the scope of an industrial plant ,
Das Elektronikgerât 1 kann über eine Befestigungseinrichtung 100 unterseitig an dem Gehäuse 10 an eine Tragschiene 2 in Form einer Hutschiene angesetzt und mit anderen elektrischen oder elektronischen Geräten kombiniert werden, um beispielsweise innerhalb eines Schaltschrank eine durch modulare Baugruppen geschaffene elektrische Anlage bereitzustellen.The Elektronikgerât 1 can be attached via a mounting device 100 on the underside of the housing 10 to a mounting rail 2 in the form of a top hat rail and combined with other electrical or electronic devices to provide, for example, within a control cabinet created by modular assemblies electrical system.
Zum Ansetzen an die Tragschiene 2 kann das Gehäuse 10 des Elektronikgeräts 1 mit einer Schwenkkante 101 der Befestigungseinrichtung 100 an einen seitlichen Flansch 23 an einem Schenkel 21 der Tragschiene 2 angesetzt und um diese Schwenkkante 101 herum in eine Schwenkrichtung S hin zu der Tragschiene 2 verschwenkt werden, bis eine der Schwenkkante 101 gegenüberliegende Verriegelungskante 102 mit einem Flansch 24 an einem dem Schenkel 21 gegenüberliegenden Schenkel 22 der Tragschiene 2 verriegelt und das Elektronikgerât 1 somit formschlüssig an der Tragschiene 2 gehalten ist.For attachment to the mounting rail 2, the housing 10 of the electronic device 1 with a pivoting edge 101 of the fastening device 100 attached to a side flange 23 on a leg 21 of the support rail 2 and pivoted about this pivot edge 101 in a pivoting direction S to the support rail 2 until one of the pivoting edge 101 opposite locking edge 102 is locked with a flange 24 on a leg 21 opposite leg 22 of the support rail 2 and the Elektronikgerât 1 is thus held form-fitting manner on the support rail 2.
Die Tragschiene 2 weist eine im Querschnitt U-fôrmige Gestalt auf, mit einer Basis 20 und gegenüberliegenden Schenkeln 21, 22, an die jeweils ein Flansch 23, 24 anschließt. Durch Hintergriff mit den seitlichen Flanschen 23, 24 wird das Gehâuse 10 desThe support rail 2 has a U-shaped in cross-section, with a base 20 and opposite legs 21, 22, to each of which a flange 23, 24 connects. By rear grip with the side flanges 23, 24 is the Gehâuse 10 of
Elektronikgeräts 1 formschlüssig mit der Tragschiene 2 verbunden und somit an der Tragschiene 2 befestigt.Electronic device 1 positively connected to the support rail 2 and thus attached to the support rail 2.
Innerhalb eines zwischen den Schenkeln 21,22 geschaffenen Raums der Tragschiene 2 sind Buselemente 3, 3’ eines Tragschienenbussystems angeordnet, die eine elektrische Verbindung zwischen unterschiedlichen elektrischen und elektronischen Gerâten, die an die Tragschiene 2 angesetzt sind, ermöglichen. Buselemente 3 weisen hierzu einen nach oben vorstehenden Kontaktierungsabschnitt 30 auf, in den die in dem Gehâuse 10 angeordnete Leiterplatte 11 des Elektronikgerâts 1 eingesteckt werden kann, um eine elektrische Kontaktierung mit dem Tragschienenbussystem herzustellen. Die Buselemente 3 sind beispielsweise über Zwischenelemente 3‘ miteinander verbunden und können modular miteinander kombiniert werden, um ein modulares Tragschienenbussystem bereitzustellen.Within a created between the legs 21,22 space of the support rail 2 bus elements 3, 3 'of a mounting rail bus system are arranged, which allow an electrical connection between different electrical and electronic devices, which are attached to the support rail 2. For this purpose, bus elements 3 have an upwardly projecting contacting section 30, into which the circuit board 11 of the electronic device 1 arranged in the housing 10 can be inserted in order to establish electrical contact with the mounting rail bus system. The bus elements 3 are interconnected, for example, via intermediate elements 3 'and can be modularly combined with one another to provide a modular mounting rail bus system.
Fig. 2A, 2B und 3A, 3B zeigen ein konkretes Ausführungsbeispiel eines Buselements 3, an das ein Elektronikgerât 1 mit einer Leiterplatte 11 elektrisch kontaktierend angesetzt werden kann. Fig. 2A und 2B zeigen hierbei das Elektronikgerât 1 beim Ansetzen an das Buselement 3, wahrend Fig. 3A, 3B gesonderte perspektivische Ansichten des Buselements 3 darstellen.2A, 2B and 3A, 3B show a concrete embodiment of a bus element 3, to which an electronic device 1 with a printed circuit board 11 can be applied in an electrically contacting manner. FIGS. 2A and 2B show the electronic device 1 during attachment to the bus element 3, while FIGS. 3A, 3B show separate perspective views of the bus element 3.
Das Buselement 3 weist eine Mehrzahl von entlang einer Querrichtung Y zueinander beabstandeten, jeweils entlang einer Erstreckungsebene E eben erstreckten Kontaktelementen 4 auf, die zur Kontaktierung mit Kontaktfeldern 110 der Leiterplatte 11 dienen. Die Erstreckungsebene E ist durch eine Horizontalrichtung X und eine Vertikalrichtung Z aufgespannt, wobei sich die ebenen Kontaktelemente 4 in parallelen Ebenen zueinander erstrecken.The bus element 3 has a plurality of contact elements 4, which are spaced apart from one another along a transverse direction Y and in each case extend along an extension plane E, which serve for contacting with contact fields 110 of the printed circuit board 11. The extension plane E is spanned by a horizontal direction X and a vertical direction Z, wherein the planar contact elements 4 extend in parallel planes to each other.
Ausführungsbeispiele von Kontaktelementen 4 zeigen Fig. 4A bis 4C und Fig. 5. Jedes Kontaktelement 4 weist einen Kontaktkörper 40 und davon erstreckte Kontaktbeine 42, 410, 430 auf, die zur elektrischen Kontaktierung mit anderen Kontaktelementen (Kontaktstift 42 und eine durch die Kontaktbeine 410 gebildete Kontaktgabel 41) oder zur elektrischen Kontaktierung mit zugeordneten Kontaktfeldern 110 der Leiterplatte 11 (eine durch die Kontaktbeine 430 gebildete Kontaktgabel 43) dienen.Embodiments of contact elements 4 are shown in FIGS. 4A to 4C and 5. Each contact element 4 has a contact body 40 and contact legs 42, 410, 430 extending therefrom, which are in electrical contact with other contact elements (contact pin 42 and a contact leg 410 formed by the contact legs 4) Contact fork 41) or for electrical contact with associated contact pads 110 of the circuit board 11 (formed by the contact legs 430 contact fork 43) are used.
Sowohl bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4A bis 4C als auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist das Kontaktelement 4 als einstückiges Blechteil ausgebildet. Die Kontaktbeine 410 der Kontaktgabel 41 und der Kontaktstift 42 erstrecken sich hierbei zu unterschiedlichen Seiten entlang der Horizontalrichtung X von dem Kontaktkörper 40, um eine elektrische Kontaktierung mit weiteren Kontaktelementen 4 anderer Buselemente 3, 3' herzustellen. Der Kontaktstift 42 liegt in einem zugeordneten Kontaktzapfen 321 an einem Körper 32 des Buselements 3 ein, während die Kontaktgabel 41 über Kontaktöffnungen 322 an einer den Kontaktzapfen 321 abgewandten Rückseite des Körpers 32 zugänglich ist.Both in the embodiment of FIGS. 4A to 4C and in the embodiment of FIG. 5, the contact element 4 is formed as a one-piece sheet metal part. The contact legs 410 of the contact fork 41 and the contact pin 42 in this case extend to different sides along the horizontal direction X of the contact body 40 in order to make electrical contact with further contact elements 4 of other bus elements 3, 3 '. The contact pin 42 is located in an associated contact pin 321 on a body 32 of the bus element 3, while the contact fork 41 via contact openings 322 on a contact pin 321 facing away from the back of the body 32 is accessible.
Die durch die Kontaktbeine 430 gebildete Kontaktgabel 43 steht demgegenüber entlang der Vertikalrichtung Z von dem Kontaktkörper 40 vor und ragt in den durch zwei Schenkel 300, 301 gebildeten Kontaktierungsabschnitt 30 hinein. Zwischen die Kontaktbeine 430 der Kontaktgabel 43 kann die Leiterplatte 11 des Elektronikgeräts 1 mit daran angeordneten Kontaktfeldern 110 eingesteckt werden, sodass über die Kontaktbeine 430 eine elektrische Kontaktierung des Kontaktelements 4 mit zugeordneten Kontaktfeldern 110 der Leiterplatte 11 erfolgen kann.In contrast, the contact fork 43 formed by the contact legs 430 protrudes along the vertical direction Z from the contact body 40 and protrudes into the contacting section 30 formed by two legs 300, 301. Between the contact legs 430 of the contact fork 43, the printed circuit board 11 of the electronic device 1 can be inserted with contact fields 110 arranged thereon, so that via the contact legs 430 an electrical contacting of the contact element 4 can be carried out with associated contact fields 110 of the circuit board 11.
Die Schenkel 300, 301 sind entlang der Horizontalrichtung X zueinander beabstandet und bilden einen Zwischenraum, in den die Leiterplatte 11 eingesteckt werden kann. Jedes Kontaktbein 430 der Kontaktgabel 43 ist an einem Schenkel 300, 301 aufgenommen, sodass durch Einstecken der Leiterplatte 11 zwischen die Schenkel 300, 301 die Leiterplatte 11 zwischen die Kontaktbeine 430 der Kontaktgabeln 43 der unterschiedlichen an dem Buselement 3 angeordneten Kontaktelemente 4 eingeschoben wird.The legs 300, 301 are spaced apart along the horizontal direction X and form a gap into which the circuit board 11 can be inserted. Each contact leg 430 of the contact fork 43 is received on a leg 300, 301, so that by inserting the circuit board 11 between the legs 300, 301, the circuit board 11 is inserted between the contact legs 430 of the contact forks 43 of the different arranged on the bus element 3 contact elements 4.
Die Leiterplatte 11 weist eine Mehrzahl von Kontaktfeldern 110 auf, wobei beidseits der Leiterplatte 11 kongruente Kontaktfelder 110 angeordnet sind, sodass Paare von Kontaktfeldern 110 gebildet werden, die jeweils einem Kontaktelement 4 zugeordnet sind. Über die Kontaktbeine 430 einer Kontaktgabel 43 erfolgt somit eine beidseitige Kontaktierung des zugeordneten Paares von Kontaktfeldern 110. Möglich ist in einer abgewandelten Ausführungsform auch, auf nur einer Seite der Leiterplatte 11 Kontaktfelder 110 anzuordnen, sodass jeder Kontaktgabel 43 nur ein Kontaktfeld 110 zugeordnet ist. Über die Kontaktbeine 430 der Kontaktgabel 43 soil eine zuverlässige Kontaktierung mit den zugeordneten Kontaktfeldern 110 der Leiterplatte 11 erfolgen. Hierzu sind die Kontaktbeine 430 in der Erstreckungsebene E des Kontaktelements 4 elastisch deformierbar, sodass bei Einstecken einer Leiterplatte 11 zwischen die Kontaktbeine 430 der Kontaktgabel 43 die Kontaktbeine 430 elastisch in der Erstreckungsebene E ausweichen können und, bei eingesteckter Leiterplatte 11, mit hinreichender Anpresskraft an den zugeordneten Kontaktfeldern 110 der Leiterplatte 11 anliegen, um auf diese Weise eine zuverlössige elektrische Kontaktierung herzustellen.The printed circuit board 11 has a plurality of contact fields 110, wherein on both sides of the printed circuit board 11 congruent contact pads 110 are arranged, so that pairs of contact pads 110 are formed, which are each associated with a contact element 4. It is also possible in a modified embodiment to arrange contact fields 110 on only one side of the printed circuit board 11, so that each contact fork 43 is assigned only one contact field 110. Over the contact legs 430 of the contact fork 43 a reliable contact with the associated contact pads 110 of the circuit board 11 should take place. For this purpose, the contact legs 430 in the plane E of the contact element 4 are elastically deformable, so that when inserting a printed circuit board 11 between the contact legs 430 of the contact fork 43, the contact legs 430 can escape elastically in the plane E and, with inserted circuit board 11, with sufficient contact pressure on the associated contact pads 110 of the circuit board 11 abut to produce in this way a reliable electrical contact.
Um die Elastizität der Kontaktbeine 430 einzustellen, ist die Dicke D2 der Kontaktbeine 430 gegenüber der Dicke D1 des Kontaktkörpers 40 reduziert, sodass die Elastizität der Kontaktbeine 430 gegenüber dem Kontaktkörper 40 vergrößert ist (die Elastizität der Kontaktbeine 430 in der Erstreckungsebene E wird einerseits durch die flächige Erstreckung der Kontaktbeine 430 in dieser Erstreckungsebene E und zum anderen durch die M ate rial stä rke und zum driften durch die Materialeigenschaften bestimmt; bei gleicher Flächenform ist die Elastizität bei reduzierter Materialstärke erhöht).In order to adjust the elasticity of the contact legs 430, the thickness D2 of the contact legs 430 compared to the thickness D1 of the contact body 40 is reduced, so that the elasticity of the contact legs 430 relative to the contact body 40 is increased (the elasticity of the contact legs 430 in the plane E is on the one hand planar extension of the contact legs 430 in this plane of extent E and on the other hand determined by the material strength and drifting by the material properties, with the same surface shape the elasticity is increased with reduced material thickness).
Die Reduzierung der Dicke D2 der Kontaktbeine 430 gegenüber der Dicke D1 des Kontaktkörpers 40 ermöglicht eine Vergrößerung der Elastizität insbesondere ohne Veränderung der Flächenform der Kontaktbeine 430. (Denkbar wäre beispielsweise alternativ, die Elastizität der Kontaktbeine 430 beispielsweise durch Verlängerung der Kontaktbeine 430 anzupassen, was jedoch mit einem vergrößerten Bauraumbedarf einhergehen würde.)The reduction of the thickness D2 of the contact legs 430 against the thickness D1 of the contact body 40 allows an increase in the elasticity, in particular without changing the surface shape of the contact legs 430. (Conceivable, for example, would be alternative to adapt the elasticity of the contact legs 430, for example by lengthening the contact legs 430, but what would be associated with an increased space requirement.)
Die reduzierte Materialstärke der Kontaktbeine 430 kann auf unterschiedliche Weise erreicht werden.The reduced material thickness of the contact legs 430 can be achieved in different ways.
So ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4A bis 4C die Materialstärke der Kontaktbeine 430 gegenüber dem Kontaktkörper 40 dadurch reduziert, dass die Kontaktbeine 430 einem zusätzlichen Prägeprozess unterzogen werden, im Rahmen dessen die Materialstärke der Kontaktbeine 430 durch Verprägen reduziert wird. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4A bis 4C ist das Kontaktelement 4 als metallenes Blechstanzteil ausgebildet. Nach Herstellung des Kontaktelements 4 durch Stanzen werden die Kontaktbeine 430 dem zusätzlichen Prägeprozess unterzogen, und auf diese Weise wird die Dicke D2 der Kontaktbeine 430 in gewünschter Weise angepasst.Thus, in the embodiment according to FIGS. 4A to 4C, the material thickness of the contact legs 430 with respect to the contact body 40 is reduced in that the contact legs 430 are subjected to an additional embossing process, as part of which the material thickness of the contact legs 430 is reduced by embossing. In the embodiment according to FIGS. 4A to 4C, the contact element 4 is formed as a metal stamped sheet metal part. After producing the contact element 4 by punching, the contact legs 430 are subjected to the additional embossing process, and in this way the thickness D2 of the contact legs 430 is adjusted as desired.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 ist das Kontaktelement 4 demgegenüber als gefaltetes Blechstanzteil ausgebildet. Das Kontaktelement 4 - das in Fig. 5 nach dem Stanzen, jedoch vor dem Falten dargestellt ist - weist Falthälften 4A, 4B auf, die entlang einer Faltlinie L aufeinander gefaltet werden. Hierdurch wird die Materialstärke des Kontaktelements 4 im Bereich des Kontaktkörpers 40 und im Bereich des Kontaktstifts 42 sowie auch im Bereich der Kontaktbeine 410 verdoppelt, sodass nach dem Falten die Kontaktbeine 430 der Kontaktgabel 43 eine reduzierte Materialstärke insbesondere gegenüber dem Kontaktkörper 40 aufweisen.In the embodiment of FIG. 5, the contact element 4 is formed in contrast as a folded sheet metal stamping. The contact element 4 - which is shown in Fig. 5 after punching, but before folding - has Falälälften 4A, 4B, which are folded along a fold line L on each other. As a result, the material thickness of the contact element 4 in the region of the contact body 40 and in the region of the contact pin 42 as well as in the region of the contact legs 410 is doubled, so that after folding the contact legs 430 of the contact fork 43 have a reduced material thickness, in particular with respect to the contact body 40.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4A bis 4C weisen die Kontaktbeine 410 der Kontaktgabel 41 genauso wie die Kontaktbeine 430 der Kontaktgabel 43 eine reduzierte Dicke D2 auf. Hierzu werden auch die Kontaktbeinen 410, vorteilhafter Weise gemeinsam mit den Kontaktbeinen 430, einem zusätzlichen Prägeprozess unterzogen, um die reduzierte Dicke D2 einzustellen.In the embodiment according to FIGS. 4A to 4C, the contact legs 410 of the contact fork 41 as well as the contact legs 430 of the contact fork 43 have a reduced thickness D2. For this purpose, the contact legs 410, advantageously together with the contact legs 430, subjected to an additional embossing process to adjust the reduced thickness D2.
Bei dem Ausgangsbeispiel gemäß Fig. 5 ist die Materialstärke der Kontaktbeinen 410 der Kontaktgabel 41 demgegenüber durch die zwei Falthälften 4A, 4B verdoppelt.In the starting example according to FIG. 5, the material thickness of the contact legs 410 of the contact fork 41 is doubled by the two half-folds 4A, 4B.
Die Kontaktelemente 4 sind Bestandteil des Buselements 3 und dienen zur elektrischen Kontaktierung mit weiteren Buselementen 3, 3’ und zudem zur elektrischen Kontaktierung mit der Leiterplatte 11 eines Elektronikgerâts 1. Das Buselement 3 ist hierbei über Befestigungselemente 320 in Form von seitlich von dem Körper 32 vorstehenden Rastelementen an der Tragschiene 2 festgelegt, indem der Körper 32 in dem zwischen den Schenkeln 21, 22 gebildeten Raum der Tragschiene 2 einliegt und die Befestigungselemente 120 die seitlichen Flansche 23, 24 an den Schenkeln 21, 22 umgreifen und das Buselement 3 somit formschlüssig an der Tragschiene 2 halten.The contact elements 4 are part of the bus element 3 and are used for electrical contact with other bus elements 3, 3 'and also for electrical contact with the circuit board 11 of an electronic device 1. The bus element 3 is in this case via fasteners 320 in the form of laterally projecting from the body 32 Locking elements fixed to the support rail 2 by the body 32 rests in the space formed between the legs 21, 22 of the support rail 2 and the fasteners 120, the lateral flanges 23, 24 engage around the legs 21, 22 and the bus element 3 thus form-fitting to the Hold support rail 2.
Zum Ansetzen des Elektronikgerâts 1 an die Tragschiene 2 wird das Gehäuse 10 des Elektronikgerâts 1 mit der Schwenkkante 101 der Befestigungseinrichtung 100, wie in Fig. 2A dargestellt, an den seitlichen Flansch 23 der Tragschiene 2 angesetzt und in die Schwenkrichtung S hin zu der Tragschiene 2 verschwenkt, bis die gegenüberliegende Verriegelungskante 102 mit dem Flansch 24 in Eingriff gelangt und das Elektronikgerât 1 somit, wie in Fig. 2B dargestellt, formschlüssig an der Tragschiene 2 festgelegt ist.For attaching the electronic device 1 to the mounting rail 2, the housing 10 of the electronic device 1 with the pivoting edge 101 of the fastening device 100, as shown in Fig. 2A, attached to the side flange 23 of the support rail 2 and in the pivoting direction S to the mounting rail. 2 pivots until the opposite locking edge 102 engages with the flange 24 and the Elektronikgerât 1 thus, as shown in Fig. 2B, is positively secured to the support rail 2.
Beim Verschwenken des Elektronikgerâts 1 in die Schwenkrichtung S hin zu der Tragschiene 2 wird die Leiterplatte 11 zwischen die Schenkel 300, 301 des Kontaktierungsabschnitts 30 des Buselements 3 eingeführt. Die Leiterplatte 11 ist über Befestigungsstellen 111 formschlüssig innerhalb des Gehäuses 10 des Elektronikgerâts 1 festgelegt und wird somit bei einem Verschwenken des Gehäuses 10 zusammen mit dem Gehäuse 10 verschwenkt.When pivoting the electronic device 1 in the pivoting direction S toward the mounting rail 2, the circuit board 11 is inserted between the legs 300, 301 of the Kontaktierungsabschnitts 30 of the bus element 3. The printed circuit board 11 is fixed positively via fastening points 111 within the housing 10 of the electronic device 1 and is thus pivoted together with the housing 10 during a pivoting of the housing 10.
Bei dem Einführen der Leiterplatte 11 in den Kontaktierungsabschnitt 30 durch Verschwenken des Gehäuses 10 gleiten die Kontaktbeine 430 der Kontaktgabeln 43 der einzelnen Kontaktelemente 4 auf die jeweils zugeordneten Kontaktfelder 110 an der Leiterplatte 11 auf. Dies erfolgt unter (geringfügiger) elastischer Verformung der Kontaktbeine 430 insbesondere in der Erstreckungsebene E, sodass, bei vollständig eingesteckter Leiterplatte 11, die Kontaktbeine 430 unter elastischer Vorspannung an den zugeordneten Kontaktfeldern 110 der Leiterplatte 11 anliegen.Upon insertion of the printed circuit board 11 into the contacting section 30 by pivoting the housing 10, the contact legs 430 of the contact forks 43 of the individual contact elements 4 slide onto the respectively assigned contact pads 110 on the printed circuit board 11. This takes place under (slight) elastic deformation of the contact legs 430, in particular in the extension plane E, so that, when the printed circuit board 11 is fully inserted, the contact legs 430 bear against the associated contact fields 110 of the printed circuit board 11 under elastic prestressing.
Weil die Kontaktelemente 4 und die Kontaktfelder 110 vergleichsweise geringe Abmessungen insbesondere entlang der Querrichtung Y aufweisen, sind auf Seiten der Leiterplatte 11 und auf Seiten des Buselements 3 Führungselemente 31, 112 vorgesehen, die bei Einschwenken der Leiterplatte 11 eine direkte Führung der Leiterplatte 11 an dem Buselement 3 bereitstellen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Kontaktelemente 4 prâzise mit den Kontaktfeldern 110 der Leiterplatte 11 in Kontakt gelangen und entlang der Kontaktfelder 110 gleiten.Because the contact elements 4 and the contact pads 110 have comparatively small dimensions, in particular along the transverse direction Y, guide elements 31, 112 are provided on the sides of the printed circuit board 11 and on the side of the bus element 11, which, when the printed circuit board 11 pivots in, guide the printed circuit board 11 directly to the Provide bus element 3. In this way it can be ensured that the contact elements 4 precisely come into contact with the contact fields 110 of the printed circuit board 11 and slide along the contact fields 110.
Insbesondere ist das Ansetzen der Leiterplatte 11 an das Buselement 3 in diesem Fall unabhängig von etwaigen Toleranzen in der Befestigung zwischen der Leiterplatte 11 und dem Gehäuse 10, weil aufgrund der direkten Führung der Leiterplatte 11 an dem Buselement 3 das Einstecken der Leiterplatte 11 in den Kontaktierungsabschnitt 30 des Buselements 3 in definierter, geführter Weise erfolgt.In particular, the attachment of the circuit board 11 to the bus element 3 in this case is independent of any tolerances in the attachment between the circuit board 11 and the housing 10, because due to the direct guidance of the circuit board 11 to the bus element 3, the insertion of the circuit board 11 in the contacting section 30 of the bus element 3 in a defined, guided manner.
Das Führungselement 31 auf Seiten des Buselements 3 ist zwischen den Schenkeln 300, 301 des Kontaktierungsabschnitts 30 angeordnet und weist außenseitig eine teilweise abgerundete, schräg zur Vertikalrichtung Z verlaufende Führungsfläche 310 sowie eine nach innen weisende, der Führungsfläche 310 gegenüberliegende Anlagefläche 311 auf.The guide element 31 on the side of the bus element 3 is arranged between the legs 300, 301 of the contacting section 30 and has on the outside a partially rounded, obliquely to the vertical direction Z extending guide surface 310 and an inwardly facing, the guide surface 310 opposite bearing surface 311.
Das Führungselement der Leiterplatte 11 ist demgegenüber durch eine Aussparung 112 in der Leiterplatte 11 gebildet, die eine Führungskante 113 und eine gegenüberliegende Anlagekante 114 ausbildet. Die Aussparung 112 kann beispielsweise durch Fräsen im Bereich einer unteren Kante 115 der Leiterplatte 11 geformt werden und wird bei der Herstellung der Leiterplatte 11 in diese eingebracht.The guide element of the printed circuit board 11 is in contrast formed by a recess 112 in the printed circuit board 11, which forms a leading edge 113 and an opposite abutment edge 114. The recess 112 can be formed for example by milling in the region of a lower edge 115 of the circuit board 11 and is introduced in the manufacture of the circuit board 11 in this.
Bei Ansetzen des Elektronikgeräts 1 an die Tragschiene 2 durch Verschwenken des Gehäuses 10 um die Schwenkkante 101 gelangt das Führungselement 31 des Buselements 3 mit seiner Führungsfläche 310 in gleitende Anlage mit der Führungskante 113 an der Aussparung 112 der Leiterplatte 11. Beim Verschwenken des Gehäuses 10 in die Schwenkrichtung S gleitet das Führungselement 31 des Buselements 3 mit der Führungsfläche 310 an der Führungskante 113, wobei es insbesondere im Bereich einer unteren Ecke der Führungskante 113 zu einer Anlage zwischen dem Führungselement 31 und der Leiterplatte 11 kommt. Beim Verschwenken ist die Leiterplatte 11 somit an dem Führungselement 31 geführt und weist eine definierte Lage insbesondere in Querrichtung Y relativ zu dem Buselement 3 auf, sodass sichergestellt ist, dass die Kontaktelemente 4 mit den Kontaktbeinen 430 der Kontaktgabeln 43 in definierter Weise auf die Kontaktfeider 110 der Leiterplatte 11 auflaufen.When attaching the electronic device 1 to the mounting rail 2 by pivoting the housing 10 about the pivoting edge 101, the guide element 31 of the bus element 3 comes with its guide surface 310 in sliding contact with the leading edge 113 at the recess 112 of the circuit board 11. When pivoting the housing 10 in the pivoting direction S slides the guide element 31 of the bus element 3 with the guide surface 310 on the guide edge 113, wherein a contact between the guide element 31 and the printed circuit board 11 occurs, in particular in the region of a lower corner of the guide edge 113. During pivoting, the printed circuit board 11 is thus guided on the guide element 31 and has a defined position, in particular in the transverse direction Y relative to the bus element 3, so that it is ensured that the contact elements 4 with the contact legs 430 of the contact forks 43 in a defined manner on the Kontaktfeider 110th accumulate the circuit board 11.
Eine Führung kann, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, über eine (einzige) Führungskante 113 an einer Seite der Aussparung 112 erfoigen. Denkbar und möglich ist aber auch, dass die Aussparung eine (entlang der Schwenkrichtung S gekrümmte) Führungsbahn mit beidseitigen Führungskanten ausbildet, sodass bei Verschwenken des Gehäuses 10 ein Führungselement des Buselements 3 beidseitig innerhalb der Aussparung geführt ist und entlang der beidseitigen Führungskanten gleitet.A guide, as in the illustrated embodiment, erfoigen on a (single) leading edge 113 on one side of the recess 112. However, it is also conceivable and possible for the recess to form a guide track (curved along the pivoting direction S) with guide edges on both sides, so that upon pivoting of the housing 10, a guide element of the bus element 3 is guided inside the recess on both sides and slides along the guide edges on both sides.
In angesetzter Stellung, dargestellt in Fig. 2B, liegt die Anlagefläche 311 des Führungselements 31 des Buselements 3 an der Anlagekante 114 innerhalb der Aussparung 112 der Leiterplatte 11 an, sodass auch bei angesetztem Elektronikgerât 1 die Lage der Leiterplatte 11 relativ zu dem Buselement 3 definiert ist.In the attached position, shown in Fig. 2B, the abutment surface 311 of the guide member 31 of the bus element 3 abuts against the abutment edge 114 within the recess 112 of the circuit board 11 so that the position of the circuit board 11 relative to the bus element 3 is defined even when the electronic device 1 is attached is.
Weil das Einschwenken der Leiterplatte 11 in den Kontaktierungsabschnitt 30 des Buselements 3 in geführter Weise erfolgt, kann insbesondere verhindert werden, dass die Kontaktbeine 430 der Kontaktelemente 4 eventuell neben zugeordneten Kontaktfeldern 110 in Berührung mit der Leiterplatte 11 kommen. Zudem wird zuverlässig vermieden, dass Kontaktbeine 430 einer Kontaktgabel 43 eines Kontaktelements 4 in elektrischen Kontakt mit Kontaktfeldern 110, die den eigentlich zugeordneten Kontaktfeldern 110 benachbart sind, kommen können.Because the swiveling in of the printed circuit board 11 into the contacting section 30 of the bus element 3 takes place in a guided manner, it can be prevented in particular that the contact legs 430 of the contact elements 4 possibly come into contact with the printed circuit board 11 in addition to associated contact fields 110. In addition, it is reliably avoided that contact legs 430 of a contact fork 43 of a contact element 4 can come into electrical contact with contact fields 110 which are adjacent to the contact fields 110 actually assigned.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch in gänzlich andersgearteter Weise verwirklichen.The idea underlying the invention is not limited to the embodiments described above, but can in principle also be implemented in a completely different manner.
So kann das Buselement eine andere Gestalt z.B. mit anderer Kontaktanzahl aufweisen.Thus, the bus element may have a different shape, e.g. having a different number of contacts.
Zudem können die Kontaktelemente eine andere Form als hier beschrieben aufweisen. Auch die Anzahl der an dem Kontaktelement vorgesehenen Kontaktstifte und/oder Kontaktgabeln kann variieren.In addition, the contact elements may have a different shape than described here. Also, the number of provided on the contact element pins and / or contact forks can vary.
Das Ansetzen eines Elektronikgeräts an eine Tragschiene kann vorteilhaft durch Verschwenken erfolgen. Dies ist jedoch nicht beschränkend. Grundsätzlich ist z.B. auch denkbar und möglich, dass ein Elektronikgerât entlang einer geradlinigen Ansetzrichtung an eine Tragschiene anzusetzen ist.The attachment of an electronic device to a support rail can advantageously be done by pivoting. However, this is not limiting. Basically, e.g. also conceivable and possible that an electronic device along a rectilinear Ansetzrichtung is to be attached to a mounting rail.
Bezugszeichenliste 1 Elektronikgerät 10 Gehäuse 100 Befestigungseinrichtung 101 Schwenkkante 102 Verriegelungskante 11 Leiterplatte 110 Kontaktfeld 111 Befestigungsstellen 112 Aussparung 113 Führungskante 114 Anlagekante 115 Untere Kante 2 Tragschiene 20 Basis 21,22 Schenkel 23,24 Flansch 3, 3‘ Buselement 30 Kontaktierungsabschnitt 300, 301 Schenkel 31 Führungselement 310 Führungsfläche 311 Anlagefläche 32 Körper 320 Befestigungselemente 321 Kontaktzapfen 322 Kontaktöffnungen 4 Kontaktelement 4A, 4B Falthälfte 40 Kontaktkörper 41 Kontaktgabel 410 Kontaktbein (Gabelteile) 42 Kontaktstift 43 Kontaktgabel 430 Kontaktbein (Gabelteile) D1, D2 Dicke L Faltlinie S SchwenkrichtungREFERENCE SIGNS LIST 1 electronic device 10 housing 100 fastening device 101 pivoting edge 102 locking edge 11 circuit board 110 contact field 111 fastening points 112 recess 113 leading edge 114 contact edge 115 lower edge 2 support rail 20 base 21,22 legs 23,24 flange 3, 3 'bus element 30 contacting section 300, 301 legs 31 Guide element 310 Guide surface 311 Contact surface 32 Body 320 Fastening elements 321 Contact pins 322 Contact openings 4 Contact element 4A, 4B Folding half 40 Contact body 41 Contact fork 410 Contact leg (fork parts) 42 Contact pin 43 Contact fork 430 Contact leg (fork parts) D1, D2 Thickness L Fold line S Swivel direction
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