[0001] Die Erfindung betrifft einen Gehäusedurchführungsverbinder mit einem Isolierstoffgehäuse,
in das mindestens eine Aufnahmekammer zur Aufnahme eines elektronischen Bauelementes
eingebracht ist.
[0002] Derartige Gehäusedurchführungsverbinder werden beispielsweise in Form von Leiteranschlussklemmen
miteinander gegenüber liegenden Leiterklemmanschlüssen eingesetzt, die jeweils über
eine sich in Längsrichtung der Leiteranschlussklemme erstreckende Stromschiene miteinander
verbunden sind. Eine solche Leiteranschlussklemme wird dann in Form von einer Wanddurchführungsklemme
zum Einsetzen in einen Durchbruch einer Gehäusewand genutzt. Gehäusedurchführungsverbinder
werden mit jeglichen Arten elektrischer Verbindungselemente, z. B. als elektrische
Steckverbinder oder als Anschlussklemmen realisiert. Solche Gehäusedurchführungsverbinder
müssen oftmals mit elektronischen Bauelementen, wie z. B. Kondensatoren, insbesondere
Entstörkondensatoren, Drosseln, Filtern oder ähnlichem versehen werden. Unter einem
elektronischen Bauelement wird im Folgenden ein einziges aktives oder passives Bauelement
oder eine Zusammenschaltung einzelner Bauelemente zu einer übergeordneten Funktionseinheit
verstanden, die dann wiederum als vergossenes mehrteiliges Bauelement, als Schaltung
auf einer Leiterplatte oder auf sonstige Weise bereitgestellt wird.
[0003] Aus der
EP 0 507 062 A2 ist eine Steckerleiste mit mehreren, in ein Isolierstoffgehäuse eingebauten Steckerstiften
bekannt. Zur Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen ist die Steckerleiste
mit einem Abschirmblech und zur Unterdrückung von leitungsgebundenen elektrischen
Störeinflüssen mit Chip-Kondensatoren versehen. Die Chip-Kondensatoren sind auf einer
direkt in die Steckerleiste eingefügte Leiterplatte montiert.
[0004] In vergleichbarer Weise ist aus der
EP 0 411 807 B1 ein elektrischer Verbinder mit einem mit einer Erdungsplatte und Anschlüssen des
Ver-binders elektrisch verbundenen Kondensators bekannt. Der mindestens eine Kondensator
ist über L-förmige Verbinder mit Kontaktstiften des elektrischen Verbinders, z. B.
durch Verlöten elektrisch leitend verbunden.
[0005] US 4,804,332 A offenbart einen hiermit vergleichbaren elektrischen Verbinder in Form eines Steckers
mit darin integrierten Filterelementen. Diese Filterelemente sind über Kontaktfahnen
mit Kontaktstiften des Steckverbinders verlötet.
[0006] EP 1 415 370 B1 offenbart eine Anschlussbuchse mit einem isolierenden Gehäuse, das eine Vielzahl
elektronischer Bauelemente aufnehmende Hohlräume und in dem Gehäuse angeordnete leitende
Anschlusskontakte sowie eine Erdungsplatte hat. In den Hohlräumen sind leitende Federn
zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes mit der Erdungsplatte angeordnet.
[0007] Im Unterschied zu Gehäusedurchführungsverbindern sind andere Arten von elektrischen
Geräten bekannt, die als Reihenklemmen für eine Tragschiene aufrastbar sind und einen
Aufnahmeschacht zur Aufnahme eines elektronischen Steckmoduls haben. So ist beispielsweise
aus
DE 10 2006 034 164 A1 ein mehrpoliger Blitzstrom- und Überspannungsableiter in Reihenklemmenausführung
bekannt, der aus einem Basisteil als Durchgangsklemme und einem in das Basisteil einsetzbaren
Steckmodul mit Schutzelementen besteht. Das Basisteil hat Federkontakte zum elektrischen
Kontaktieren des jeweiligen Steckmoduls. Ein Erdungskontakt wird durch Federkontakt
eines Trägers des Bodenteils mit der Tragschiene gebildet.
[0008] Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Gehäusedurchführungsverbinder
zu schaffen.
[0009] Diese Aufgabe wird mit dem Gehäusedurchführungsverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
[0010] Bei einem Gehäusedurchführungsverbinder mit einem Isolierstoffgehäuse, in das mindestens
eine Aufnahmekammer zur Aufnahme eines elektronischen Bauelementes eingebracht ist,
wird vorgeschlagen, dass der Gehäusedurchführungsverbinder mindestens ein Gehäusekontaktelement
hat, das in dem Isolierstoffgehäuse aufgenommen ist, sich in eine zugeordnete Aufnahmekammer
zur elektrisch leitenden Kontaktierung eines Anschlusskontaktes eines in der Aufnahmekammer
aufnehmbaren elektronischen Bauelementes hinein erstreckt und einen aus dem Isolierstoffgehäuse
herausragenden Kontaktabschnitt zur elektrischen Kontaktierung einer Gehäusewand in
einem in einen Durchbruch der Gehäusewand eingesetzten Zustand des Gehäusedurchführungsverbinders
hat.
[0011] Für einen Gehäusedurchführungsverbinder wird somit vorgeschlagen, mindestens ein
Gehäusekontaktelement von einer Aufnahmekammer nach außen herauszuführen, um mit einem
mit mindestens einem Teilabschnitt außerhalb des Isolierstoffgehäuses zugänglichen
Kontaktabschnitt eine Gehäusewand elektrisch leitend zu kontaktieren, wenn der Gehäusedurchführungsverbinder
in einen Durchbruch der Gehäusewand eingesetzt ist. Durch die Bildung einer Aufnahmekammer
in dem Isolierstoffgehäuse, die von Wänden des Isolierstoffgehäuses mindestens teilweise
umgeben ist, kann ein elektronisches Bauelement geschützt in der Aufnahmekammer eingesetzt
werden. Dieses elektronische Bauelement kann dann bei geringem Impedanzweg mit dem
Gehäusekontaktelement elektrisch leitend verbunden werden und beim Einsetzen des Gehäusedurchführungsverbinders
in einen Gehäusewanddurchbruch auf kürzestem Impedanzweg mit der Gehäusewand in elektrisch
leitende Verbindung treten. Damit werden die EMV-Eigenschaften (elektromagnetische
Verträglichkeit) des Gehäusedurchführungsverbinders bei einfachem kompaktem Aufbau
erheblich verbessert. Dies gelingt insbesondere durch eine bestmögliche Verringerung
des Bahnwiderstandes zwischen dem elektrischen Bauelement und dem Gehäusekontaktelement.
[0012] Durch die Integration von Gehäusekontaktelementen in ein Isolierstoffgehäuse mit
aus dem Isolierstoffgehäuse herausragendem Kontaktabschnitt gelingt ein zuverlässiges
und einfaches elektrisches Kontaktieren einer Gehäusewand, wenn der Gehäusedurchführungsverbinder
in einen Gehäusewanddurchbruch eingesetzt wird.
[0013] Besonders vorteilhaft ist das mindestens eine Gehäusekontaktelement als Federklammer
mit zwei einander gegenüberliegenden und durch Federkraft zum Anklemmen eines als
Kontaktbein ausgeführten Anschlusskontaktes eines elektronischen Bauelementes gegeneinander
wirkenden und mit einem die Schenkel verbindbaren Federbogen ausgebildet. Der erste
Klemmschenkel ragt dabei mit einer zwischen Federbogen und freiem Ende des ersten
Klemmschenkels angeordneten Biegung aus dem Isolierstoffgehäuse heraus. Die Federklammer
liegt mit der Biegung im in einen Durchbruch der Gehäusewand eingesetzten Zustand
des Gehäusedurchführungsverbinders unter Federkraft an der Gehäusewand an. Die Klemmschenkel
können sich relativ zueinander unter Federkraft aufeinander zu bewegen, um einen Anschlusskontakt
einzuklemmen, beispielsweise indem ein Klemmschenkel unter Federkraft unter einem
Stromschienenstück oder dem Isolierstoffgehäuse ruht und der andere Klemmschenkel
(nahezu frei) beweglich ist.
[0014] Die Gehäusewand wird somit zur Kontaktierung der Gehäusekontaktelemente und der daran
angeklemmten Anschlusskontakte der elektronischen Bauelemente gleichermaßen genutzt.
Damit lässt sich auf zuverlässige und einfache Weise eine Schallung zur elektromagnetischen
Verträglichkeit (EMV) realisieren, bei der die Anschlusskontakte der elektronischen
Bauelemente im Bereich des Durchbruches des Gehäuses zum liegen kommen, so dass der
Impedanzweg vorteilhaft weiterverkürzt ist.
[0015] Beim Einsetzen des Gehäusedurchführungsverbinders in eine Gehäusewandöffnung wird
der Gehäusedurchführungsverbinder mit Hilfe des an der Gehäusewand anliegenden Klemmabschnitts
des federnden mindestens einen Gehäusekontaktelementes in der Gehäusewand fixiert.
Die Ausbildung der Gehäusekontaktelemente als Federklammer hat den Vorteil, dass der
an der Gehäusewand anliegende Klemmabschnitt durch diese Gehäusewand nach unten in
Richtung Innenraum der Leiteranschlussklemme, d. h. in Richtung der Aufnahmekammer
verlagert wird und somit die auf den angeklemmten Anschlusskontakt aufgebrachte Federkraft
erhöht wird. Wenn der Gehäusedurchführungsverbinder noch nicht in die Gehäusewandöffnung
eingesetzt ist, ist das mindestens eine Gehäusekontaktelement nur durch die eigene
Federkraft vorgespannt, so dass ein im Wesentlichen kraftfreies bzw. kraftarmes Einlegen
des Anschlusskontaktes eines elektrischen Bauelementes ermöglicht wird. Während des
Einsetzens des Gehäusedurchführungsverbinders in einen Gehäusewanddurchbruch erfolgt
dann eine automatische Kontaktierung des Gehäusekontaktelementes mit dem zugeordneten
Anschlusskontakt bzw. der Übergang von der Vorkontaktierung beim Einlegen des Anschlusskontaktes
in die Endkontaktierung mit erhöhter Kontaktkraft, die auf den angeklemmten Anschlusskontakt
aufgebracht wird.
[0016] In einer alternativen Ausführungsform, die auch mit der vorbeschriebenen Ausführungsform
einer Federklammer durch Vorsehen verschiedenartiger Gehäusekontaktelemente in einem
Isolierstoffgehäuse miteinander kombiniert werden kann, hat mindestens ein Gehäusekontaktelement
einen Klemmkontakt mit zwei durch einen Klemmschlitz zur Aufnahme eines Kontaktbeins
eines elektronischen Bauelementes voneinander beabstandeten Gabelzungen. Der Anschlusskontakt
kann dabei z. B. in Form eines Kontaktbeins ausgebildet sein. Auch ein solcher Gabel-Klemmkontakt
ermöglicht ein einfaches und zuverlässiges Anklemmen eines Anschlusskontaktes eines
elektronischen Bauelementes, das in die Aufnahmekammer des Isolierstoffgehäuses eingebracht
ist. Auch hier liegen die beiden Gabelzungen unter Federkraft, die durch die Gabelwurzel,
von der die Gabelzungen abragen, aufgebracht wird, an dem kontaktierten Anschlusskontakt
an. Bei dieser Ausführungsform wird ein nachträgliches Bestücken (Aufsetzen) des Klemmkontaktes
auf einen Anschlusskontakt eines vorher in der Aufnahmekammer aufgenommenen und dort
eingesetzten elektronischen Bauelementes ermöglicht.
[0017] Optional sind gleichermaßen andere Kontaktarten für die Anschlusskontakte eines elektrischen
Bauelementes, wie Käfigzugfeder, U-förmig gebogene, direkt steckbare und in einer
Leitereinführungsöffnung einer Stromschiene eingesetzte Klemmfeder, Schraub-Klemm-Anschluss,
Schneid-Klemm-Kontakt, Lötkontakt oder ähnliches denkbar.
[0018] Auch bei der Nutzung eines Klemmkontaktes für das Gehäusekontaktelement wird eine
elektrische Kontaktierung der Gehäusewand ermöglicht. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn
sich an die Gabelzungen mit dem zwischen liegenden Klemmschlitz ein Federelement derart
anschließt, dass ein Federkontaktabschnitt des Federelementes aus der Oberseite des
Isolierstoffgehäuses herausragt und der Federkontaktabschnitt im in einer Gehäusewand
eingesetzten Zustand des Gehäusedurchführungsverbinders unter Federkraft an der Gehäusewand
anliegt.
[0019] Ein solches Federelement kann beispielsweise eine sich vom Klemmkontaktbereich wegerstreckende
Federzunge sein. Diese Federzunge muss nicht notwendigerweise gebogen sein. Besonders
vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Federzunge mit dem freien Ende wieder in etwa
in dieselbe Richtung wie der Klemmkontakt umgebogen ist. Damit wird eine Einführschräge
bereitgestellt. Ein Verhaken des Gehäusekontaktelementes an der Gehäusewand beim Einsetzen
des Gehäusedurchführungsverbinders in einen Gehäusewanddurchbruch wird auf diese Weise
unterbunden.
[0020] Die Gehäusekontaktelemente sind vorzugsweise derart verschaltet, dass mindestens
zwei in Breitenrichtung der Leiteranschlussklemme direkt oder indirekt nebeneinander
aufgereihte Gehäusekontaktelemente elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
Dies kann entweder über die Gehäusewand, durch mit den Gehäuseklemmelementen verbindbaren
elektrischen Leitern oder mit Hilfe von Strombrückerelementen erfolgen. Für den Fall
des Einsetzens von Strombrückerelementen haben die Gehäusekontaktelemente vorzugsweise
Kontaktöffnungen zur Aufnahme und Kontaktierung solcher Strombrückerelemente. Die
Strombrückerelemente können hierbei beispielsweise wie von Brückern bekannt mittels
Federzungen in den Kontaktöffnungen verrastet werden.
[0021] Besonders vorteilhaft ist es, wenn mindestens eine Stromschiene von einer zugeordneten
Aufnahmekammer zur elektrisch leitenden Kontaktierung eines Anschlusskontaktes eines
in der Aufnahmekammer aufnehmbaren elektronischen Bauelementes aus zugänglich ist.
Mit Hilfe einer sich mindestens teilweise in den Aufnahmeraum hinein erstreckende
Stromschiene gelingt es, das elektronische Bauelement in der Aufnahmekammer zusätzlich
zur Kontaktierung mit dem Gehäusekontaktelement weiterhin mit der Stromschiene elektrisch
leitend zu kontaktieren. Dies kann eine direkte oder indirekte elektrisch leitende
Kontaktierung sein. Ein Anschlusskontakt, beispielsweise in Form eines Kontaktbeins,
kann dann mit Hilfe eines Bauteilkontaktelementes der Stromschiene direkt mit der
Stromschiene und zusätzlich mit Hilfe des Gehäusekontaktelementes mit einer angrenzenden
Gehäusewand oder durch Querbrückung mit anderen Gehäusekontaktelementen oder Stromschienen
kontaktiert werden. Dies hat den Vorteil, dass der Impedanzweg durch die relativ direkte
Anbindung der Anschlusskontakte an die Stromschiene z. B. über ein mit der Stromschiene
zusammenwirkendes Kontaktelement sowie durch die relativ direkte Anbindung an die
Gehäusewand über das Gehäusekontaktelement signifikant minimiert wird.
[0022] Besonders vorteilhaft ist es hierzu, wenn die mindestens eine Stromschiene ein Bauteilkontaktelement
zum Kontaktieren eines Anschlusskontaktelementes eines in der zugeordneten Aufnahmekammer
aufnehmbaren Bauelementes hat. Ein solches Bauteilkontaktelement kann z. B. als eine
auf eine zugeordnete Stromschiene aufgesteckte Federklammer mit zwei einander gegenüberliegenden
und durch Federkraft aufeinander zu bewegbaren Schenkeln und einem die Schenkel verbindenden
Federbogen zum Anklemmen eines als Kontaktbein ausgeführten Anschlusskontaktes eines
elektronischen Bauelementes ausgebildet sein. Damit gelingt das Anklemmen eines Kontaktbeines
als Anschlusskontakt an die Stromschiene in besonders vorteilhafter Weise. Die Federklammer
mit ihren zwei einander gegenüberliegenden Klemmabschnitten und einem die Klemmabschnitte
verbindenden Federbogen wird auf eine zugeordnete Stromschiene aufgesteckt. Die Klemmabschnitte
sind dabei durch Federkraft aufeinander zu bewegbar. Auf diese Weise wird erreicht,
dass die Stromschiene mit darauf aufliegendem Kontaktbein eines elektronischen Bauelementes
in der Art einer Klammer von den einander gegenüberliegenden Klemmabschnitten der
Federklammer eingespannt und damit elektrisch leitend kontaktiert wird.
[0023] Eine solche Federklammer ist einfach, preiswert und raumsparend im Bereich der Aufnahmekammer
zu integrieren und ermöglicht eine langzeitstabile elektrische Kontaktierung eines
elektronischen Bauelementes.
[0024] Es ist auch möglich die elektrische Kontaktierung des elektrischen Bauelements mit
der Stromschiene mittels Lötkontakt oder ähnlichem zu realisieren. Zum Fixieren eines
Kontaktbeines in ein elektronisches Bauelement in einer definierten Kontaktposition
und Bereitstellung einer vorgegebenen Kontaktfläche für das Kontaktbein ist es vorteilhaft,
wenn die mindestens eine Stromschiene angrenzend an einen zugeordneten Anschlusskontakt,
insbesondere ein Federklemmelement, eine Anlagewand hat, die auf das zugeordnete Kontaktelement
derart ausgerichtet ist, dass das Kontaktelement einen kontaktierten (z. B. angeklemmten)
Anschlusskontakt eines elektronischen Bauelementes gegen diese Anlagewand drückt.
Eine solche Anlagewand kann beispielsweise durch Anbringen eines Versatzes in die
Stromschiene realisiert werden.
[0025] Die mindestens eine Stromschiene bildet in bevorzugter Weise eine die zugeordnete
Aufnahmekammer begrenzende Bodenfläche. Damit wird für das elektronische Bauelement
eine stabile Auflage bereitgestellt, so dass das elektronische Bauelement direkt oder
indirekt z. B. mit einer isolierenden Zwischenlage auf der Stromschiene ruht. Denkbar
ist, dass das elektronische Bauelement auch an dieser Stromschiene mechanisch befestigt
wird.
[0026] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Stromschienen im Bereich der zugeordneten
Aufnahmekammer, insbesondere im Bereich der Anbindung des Anschlusskontaktes, gekröpft
oder abgewinkelt sind und in die Aufnahmekammer hineinragen. Damit kann auf einfache
Weise eine Anpassung der Klemmposition für den Anschlusskontakt des elektronischen
Bauelementes, d. h. ein Höhenausgleich realisiert werden. Der Impedanzweg wird durch
das direkte Anklemmen des Anschlusskontaktes an die Stromschiene reduziert und kann
durch den Höhenausgleich weiter minimiert werden.
[0027] Aus EMV-Gesichtspunkten hat es sich als günstig erwiesen, wenn das elektronische
Bauelement mit seinem Anschlusskontakt möglichst nahe an der Stromschiene und auch
das elektronische Bauelement selbst mit geringem Abstand zur Stromschiene angeordnet
ist. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn zwischen der Stromschiene
und dem angrenzenden elektronischen Bauelement ein Abstandselement, insbesondere ein
elektrisch-isolierendes Zwischenplättchen, angeordnet ist.
[0028] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das mindestens eine Gehäusekontaktelement in dem
Isolierstoffgehäuse derart angeordnet ist, dass ein mit dem Gehäusekontaktelement
kontaktiertes elektronisches Bauelement mit seinen Anschlusskontakten in dem in einen
Durchbruch einer Gehäusewand eingebauten Zustand in der Ebene einer Gehäusewand und
in dem Durchbruch der Gehäusewand positionierbar ist. Bei dieser Anordnung weist mindestens
ein Kontaktpin eines elektronischen Bauelementes in Richtung des Gehäusedurchbruchs
oder ist mindestens teilweise innerhalb des Gehäusedurchbruchs angeordnet. Dadurch
wird der Bahnwiderstand bestmöglich reduziert. Bei Einsatz eines Entstörungskondensators
als elektronisches Bauelement wird damit die wirksame Resonanzfrequenz wesentlich
verbessert, was zur Optimierung der Filtereigenschaften im vorgesehenen Frequenzspektrum
des Gehäusedurchführungsverbinders führt.
[0029] Einen entsprechenden Effekt lässt sich konstruktiv auch erreichen, wenn das mindestens
eine Gehäusekontaktelement in dem Isolierstoffgehäuse derart angeordnet ist, dass
ein mit dem Gehäusekontaktelement kontaktiertes elektronisches Bauelement in der Ebene
einer Gehäusewand in dem Durchbruch der Gehäusewand, in das der Gehäusedurchführungsverbinder
einsetzbar ist, positionierbar ist.
[0030] Der Gehäusedurchführungsverbinder kann z. B. als elektrischer Steckverbinder oder
als Leiteranschlussklemme ausgebildet sein. Das Isolierstoffgehäuse kann hierbei einteilig
oder mehrteilig sein.
[0031] Bei einer Ausgestaltung des Gehäusedurchführungsverbinder als Leiteranschlussklemme
kann das Isolierstoffgehäuse aus mehrteiligen, in der Art von Reihenklemmen aus direkt
nebeneinander angeordneten separaten Isolierstoffgehäuseteilen zusammengesetzt werden.
Jedes Isolierstoffgehäuseteil nimmt dabei vorzugsweise jeweils eine Stromschiene auf
und hat eine seitlich offene Aufnahmekammer. Damit kann ein elektronisches Bauelement
zunächst von der Seite in die Aufnahmekammer des Isolierstoffgehäuseteils eingesetzt
und mit einer zugeordneten Stromschiene des Isolierstoffgehäuseteils kontaktiert werden.
Anschließend werden dann die Isolierstoffgehäuseteile mit gegebenenfalls darin befindlichen
elektronischen Bauelementen zu einer kompakten Leiteranschlussklemme zusammengesetzt.
[0032] Bei einer Leiteranschlussklemme mit Stromschiene können beispielsweise zwei einander
gegenüberliegende Leiterklemmanschlüsse an zwei einander gegenüberliegenden Endbereichen
der sich durch die Aufnahmekammer erstreckenden Stromschiene angeordnet sein. Durch
die zwischen einander gegenüberliegenden Leiterklemmanschlüssen angeordnete und an
die Stromschiene angrenzende Aufnahmekammer wird ein kompakter Aufbau der Leiteranschlussklemme
erreicht.
[0033] Die an den einander gegenüberliegenden Seiten der jeweiligen Stromschiene vorhandenen
Klemmanschlüsse sind vorzugsweise als Federklemmanschlüsse ausgebildet. Solche Federklemmanschlüsse
können in Direktstecktechnik, z. B. mit Hilfe einer O-förmigen Stromfeder, die in
eine Leiterdurchführungs-öffnung der Stromschiene eingesetzt ist, mit Hilfe einer
Käfigzugfeder, einer Schraubenfeder, einem Schneid-Klemm-Anschluss oder ähnliches
realisiert sein. Zur Betätigung eines solchen Federklemmanschlusses kann ein Hebel
oder Drücker als Betätigungselement in das Isolierstoffgehäuse eingebaut sein. Denkbar
ist aber auch, dass neben den Leitereinführungsöffnungen jeweils Betätigungsöffnungen
in das Isolierstoffgehäuse eingebracht sind. In einer alternativen Ausführungsform
können die Klemmanschlüsse auch als Stift bzw. Buchsenanschlüsse zur Realisierung
eines elektrischen Steckverbinders in Form eines Gehäusedurchführungsverbinders ausgeführt
werden.
[0034] Der Gehäusedurchführungsverbinder ist zur Durchführung durch eine Gehäusewand und
Montage in der Gehäusewand ausgebildet und hat besonders vorteilhaft an der Außenseite
des Isolierstoffgehäuses mindestens einen vorstehenden Wandanlageabschnitt zur Anlage
an der Gehäusewand. Nach Einsetzen des Isolierstoffgehäuses in die Gehäusewand liegt
der Wandanlageabschnitt somit an der Gehäusewand an. Der Gehäusedurchführungsverbinder
kann dann auf der dem Wandanlageabschnitt gegenüberliegenden Seite mit Hilfe mindestens
eines Rastelementes verrastet werden. Ein solches Rastelement kann beispielsweise
ein separater (den Gehäusedurchführungsverbinder aufgerasteter Rastbügel) sein. Dann
liegt die Gehäusewand zwischen diesem Rastbügel und dem Wandanlageabschnitt.
[0035] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit den beigefügten
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1 -
- perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Gehäusedurchführungsverbinders
in Form einer Leiteranschlussklemme;
- Figur 2 -
- Seiten-Schnittansicht der Leiteranschlussklemme aus Figur 1 ;
- Figur 3 -
- Querschnittsansicht der Leiteranschlussklemme aus Figuren 1 und 2 im Bereich der Anbindung
von Anschlusskontakten eines elektronischen Bauelementes;
- Figur 4 -
- perspektivische Ansicht der in einer Gehäusewand eingesetzten Leiteranschlussklemme
aus Figuren 1 bis 3;
- Figur 5 -
- perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Gehäusedurchführungsverbinders
in Form einer Leiteranschlussklemme;
- Figur 6 -
- Seiten-Schnittansicht der Leiteranschlussklemme aus Figur 5;
- Figur 7 -
- Querschnittsansicht der Leiteranschlussklemme aus Figuren 5 und 6 im Bereich der Anbindung
von Anschlusskontakten elektronischer Bauelemente;
- Figur 8 -
- perspektivische Ansicht von miteinander verbundenen Gehäuse kontaktelementen der Leiteranschlussklemme
aus Figur 7;
- Figur 9 -
- Querschnittsansicht der Leiteranschlussklemme aus Figuren 5 und 6 im Bereich der Anbindung
von Anschlusskontakten mit mehreren separaten Gehäusekontaktelementen;
- Figur 10 -
- perspektivische Ansicht von separaten Gehäusekontaktelementen der Leiteranschlussklemme
aus Figur 9;
- Figur 11 -
- Teilschnittsansicht einer Gehäusewand mit einer dahinterliegenden dritten Ausführungsform
von oberen Kontaktelementen;
- Figur 12 -
- Längsschnittansicht der Gehäusewand mit den oberen Kontaktelementen gemäß Figur 1
1 ;
- Figur 13 -
- Draufsicht-Schnittansicht auf die Gehäusewand mit den oberen Kontaktelementen aus
Figuren 11 und 12;
- Figur 14 -
- perspektivische Ansicht eines oberen Kontaktelementes aus Figuren 11 bis 13;
- Figur 15 -
- Seiten-Schnittansicht durch einen Gehäusedurchführungsverbinder in Form einer Leiteranschlussklemme
im in einem Durchbruch einer Gehäusewand eingesetzten Zustand mit in der Ebene der
Gehäusewand liegenden Anschlusskontakten des elektronischen Bauelementes;
- Figur 16 -
- Seiten-Schnittansicht des Gehäusedurchführungsverbinders aus Figur 15 mit in der Ebene
der Gehäusewand liegenden elektronischen Bauelementes;
- Figur 17 -
- Seiten-Schnittansicht durch einen Gehäusedurchführungsverbinder mit Leiteranschlusskontakt
auf einer Seite und Steckkontaktanschluss auf der gegenüberliegenden Seite;
- Figur 18 -
- Seiten-Schnittansicht eines Gehäusedurchführungsverbinders in Form eines elektrischen
Steckverbinders mit Buchsen- und Stiftkontakt auf je einer Seite der Gehäusewand;
- Figur 19 -
- Seiten-Schnittansicht einer Ausführungsform eines Gehäusedurchführungsverbinders in
Form eines elektrischen Steckverbinders mit schräg gestelltem und in der Ebene der
Gehäusewand angeordnetem elektronischem Bauelement;
- Figur 20 -
- Seiten-Schnittansicht durch eine Ausführungsform eines Gehäusedurchführungsverbinders
in Form eines elektrischen Steckverbinders mit abgesenkter Stromschienenebene und
in der Ebene der Gehäusewand angeordnetem elektronischem Bauelement.
[0036] Figur 1 lässt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Gehäusedurchführungsverbinders
1 in Form einer Leiteranschlussklemme erkennen. Die Leiteranschlussklemme ist mit
einem mehrteiligen Isolierstoffgehäuse 2 ausgeführt. Hierbei sind in der Art einer
Reihenklemme scheibenförmige Isolierstoffgehäuseteile 2a, 2b, 2c, 2d, 2e vorgesehen,
die angrenzend aneinander und parallel zueinander angeordnet und miteinander verbunden
sind. An einander gegenüberliegenden Seiten, das ist an der Vorderseite 3 und der
Rückseite 4 sind Leitereinführungsöffnungen 5 sowie benachbart hierzu Betätigungsöffnungen
6 in das Isolierstoffgehäuse 2 eingebracht. Diese Leitereinführungsöffnungen 5 und
Betätigungsöffnungen 6 führen zu nicht erkennbaren Federklemmanschlüssen im Innenraum
des Isolierstoffgehäuses 2.
[0037] Weiterhin ist erkennbar, dass an der Oberseite des Isolierstoffgehäuses 2 mehrere
obere Gehäusekontaktelemente 7 durch Öffnungen im Isolierstoffgehäuse 2 hindurchgeführt
sind und von der Oberfläche des Isolierstoffgehäuses 2 an der Oberseite nach oben
herausragen. Beim Einschieben der als Gehäusedurchführungsklemme 1 ausgebildeten Leiteranschlussklemme
durch eine Gehäusewandöffnung ist es dann möglich, dass eine die Gehäusewandöffnung
begrenzende Gehäusewandkante auf diesen Gehäusekontaktelementen 7 aufliegt und damit
eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Gehäusekontaktelementen 7 und der
Gehäusewand hergestellt wird.
[0038] Das Isolierstoffgehäuse 2 hat einen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die
Gehäusedurchführungsklemme 1 vollständig umlaufenden Wandanlageabschnitt 8. Beim Einschieben
der Gehäusedurchführungsklemme 1 in eine Gehäusewandöffnung kann der Wandanlageabschnitt
8 zur Anlage an die Gehäusewand angrenzend an die Gehäuseöffnung gebracht werden.
Um die Gehäusedurchführungsklemme 1 in der Gehäusewand zu sichern, wird auf der dem
Wandanlageabschnitt 8 gegenüberliegenden Seite mit dazwischen liegender Gehäusewand
ein Rastelement 9 z. B. in Form einer federelastischen Spange auf das Isolierstoffgehäuse
2 aufgesetzt und mit diesem geeignet verrastet.
[0039] Figur 2 lässt eine Querschnittsansicht durch die Gehäusedurchführungsklemme 1 aus
Figur 1 erkennen. Deutlich wird, dass die Gehäusedurchführungsklemme 1 in die Gehäusewandöffnung
10 einer Gehäusewand 11 eingesetzt ist. Die Gehäusedurchführungsklemme 1 liegt mit
dem Wandanlageabschnitt 8 an der Gehäusewand 11 an und ist auf der dem Wandanlageabschnitt
8 gegenüberliegenden Seite mit dem Rastelement 9 an der Gehäusewand 11 festgelegt.
[0040] Erkennbar ist auch, dass die Gehäusewandkante 12 der Gehäusewand 11, die die Gehäusewandöffnung
10 begrenzt, auf einer Biegung 13 eines oberen Klemmelementes 7 aufliegt. Das obere
Gehäusekontaktelement 7 ist als Federklammer (Federklemmelement) mit einem unteren
Klemmschenkel 14, einem sich daran anschließenden Federbogen 15 und einem oberen Federschenkel
16 ausgebildet. Die Biegung 13 befindet sich zwischen dem Federbogen 15 und dem oberen
Klemmschenkel 16. Deutlich wird, dass die freien Enden der unteren und oberen Klemmschenkel
14, 16 annähernd parallel zueinander ausgerichtet und zum Anklemmen eines dazwischen
einsetzbaren ersten Anschlusskontakte 17a eines elektronischen Bauelementes 18 vorgesehen
sind. Durch das Einklemmen des Gehäusekontaktelementes 7 in die Gehäusewand 11 durch
die unmittelbar anliegende konisch zulaufende Gehäusewandkante 12 wird eine sichere
Kontaktierung des ersten Anschlusskontaktes 17a und der Gehäusewand 11 erreicht.
[0041] In den Ausführungsbeispielen sind die Anschlusskontakte 17a, 17b als Kontaktbeine
ausgeführt. Denkbar sind aber auch andere Varianten von Anschlusskontakten, wie z.B.
einfache Anschlussflächen, die nicht beidseits durch Federklammern, sondern z.B. einseitig
durch Druckfedern kontaktiert werden, oder Anschlussfahnen o.ä..
[0042] Das elektronische Bauelement 18 ist in eine Aufnahmekammer 19 eingebaut, die in das
Isolierstoffgehäuse 2 eingebracht ist und damit mindestens teilweise und bevorzugt
allseits von dem Isolierstoffgehäuse umschlossen ist.
[0043] Das Isolierstoffgehäuse 2 hat weiterhin eine Anzahl von Stromschienen 20, die auf
einer gemeinsamen Ebene hintereinander angeordnet sind. An den jeweils gegenüberliegenden
Endbereichen der Stromschiene 20 sind Leiterklemmanschlüsse 21 vorgesehen, die in
dem dargestellten Ausführungsbeispiel als direkt steckbare Federklemmanschlüsse ausgeführt
sind. Hierzu ist in den Endbereichen der Stromschiene 20 jeweils eine Leitereinführungsöffnung
mit diese mindestens teilweise umgebendem Lochkragen 22 und einer in diese Leitereinführungsöffnung
der Stromschiene 20 eingesetzten U-förmig gebogenen Klemmfeder 23 gebildet.
[0044] Zum Öffnen des Federklemmanschlusse 21 und Lösen eines durch die Leitereinführungsöffnung
5 hindurch geführten und an die Klemmfeder 23 angeklemmten elektrischen Leiter ist
eine Betätigungsöffnung 6 vorgesehen, die zu einer zugeordneten Klemmfeder 23 führt.
[0045] Denkbar sind allerdings auch Ausführungsformen, bei denen die Klemmfeder 23 in dieser
U-förmigen Art oder z. B. als Käfigzugfeder mit Hilfe eines Betätigungshebels betätigt
wird. Der Betätigungshebel würde dann in an sich bekannter Weise in das Isolierstoffgehäuse
einschwenkbar gelagert eingebaut sein.
[0046] Deutlich wird, dass im Bereich zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Leiterklemmanschlüssen
21 eine Klemmstelle zum Anklemmen eines unteren Anschlusskontaktes 17b vorgesehen
ist. Hierzu ist ein Bauteilkontaktelement 24 in Form eines Federklemmelementes von
der Seitenkante quer zur Längsrichtung L der Stromschiene 20 auf die Stromschiene
20 aufgesetzt. Das unteres Kontaktelement 24 ist ebenfalls U-förmig gebogen und hat
einen unteren Anlageschenkel 25, ein an sich daran anschließenden (nicht sichtbaren)
Federbogen und einen sich mindestens in einem Teilbereich annähernd parallel zum Anlageschenkel
25 erstreckenden Klemmschenkel 26. Der Klemmschenkel 26 ist derart gebogen, dass ein
zweiter Anschlusskontakt 17b eines elektronischen Bauelementes 18 auf der Stromschiene
20 aufliegt mit Hilfe des Klemmschenkels 26 gegen die Stromschiene 20 gedrückt und
dort mechanisch gehalten und elektrisch kontaktiert wird.
[0047] Zur Lagefixierung des Bauteilkontaktelementes 24 auf der Stromschiene 20 kann die
Stromschiene 20 eine Fixieröffnung 27 haben. Diese Fixieröffnung 27 muss nicht notwendigerweise
beidseitig offen (Durchgangsbohrung) sein, sondern kann auch als Vertiefung (Mulde
oder Sackbohrung) ausgeführt sein. An dem Anlageschenkel 25 des Bauteilkontaktelementes
24 ist eine in Richtung Klemmschenkel 26 ragende Fixiernase 28 zum Eintauchen in die
Fixieröffnung 27 vorgesehen.
[0048] Weiterhin wird deutlich, dass die Stromschiene 20 in Richtung des zweiten Anschlusskontaktes
17b hin gekröpft bzw. gebogen ist, um einen Höhenausgleich zur direkten Anbindung
des zweiten Anschlusskontaktes 17b an die Stromschiene zu schaffen.
[0049] Figur 3 lässt eine Querschnittsansicht der Gehäusedurchführungsklemme 1 aus Figuren
1 und 2 im Bereich der Anbindung der Anschlusskontakte 17a, 17b der elektronischen
Bauelemente 18 erkennen. Dabei wird deutlich, dass die zweiten Anschlusskontakte 17b
von dem Klemmschenkel 26 auf die Stromschiene 20 durch Federkraft des unteren Bauteilkontaktelementes
24 gedrückt werden. Erkennbar ist auch, dass das unteres Bauteilkontaktelement 24
in Art einer U-förmig gebogenen Blattfeder mit dem an der Unterseite der Stromschiene
20 aufliegenden Anlageschenkel 25, dem sich daran anschließenden Federbogen 29 und
dem sich an den Federbogen 29 anschließenden Klemmschenkel 26 gebildet ist. Das freie
Ende 30 des Klemmschenkels 26 ist nach oben gebogen, um eine Einlaufschräge zum Einführen
eines Anschlusskontaktes 17b bereitzustellen.
[0050] Erkennbar ist weiterhin, dass die Stromschienen 20 Anlagewände A haben. Die Anlagewände
A sind durch Umformen, z.B. Prägen, der Stromschienen 20 im Anbindungsbereich für
die Anschlusskontakte 17b ausgebildet. Die Anlagewände A bilden eine definierte Kontaktanlage
bzw. einen Anschlag für die Anschlusskontakte 17b, die mit Hilfe der Klemmschenkel
26 gegen die zugeordnete Anlagewand A gedrückt und damit elektrisch leitend mit der
Stromschiene 20 kontaktiert werden.
[0051] Deutlich wird aus der Schnittansicht der Figur 3 auch, dass die Gehäusedurchführungsklemme
1 aus mehreren Isolierstoffgehäuseteilen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e zusammengesetzt sind.
Die Isolierstoffgehäuseteile 2a, 2b, 2c, 2d, 2e sind in der Art einer Reihenklemme
scheibenförmig ausgeführt und direkt angrenzend aneinander, in Breitenrichtung B nebeneinander
angeordnet und miteinander verbunden.
[0052] In dem Isolierstoffgehäuse 2 sind Aufnahmekammern 19 für elektronische Bauelemente
18 gebildet. Hierzu sind von der Seite der einzelnen Isolierstoffgehäuseteile 2a,
2b, 2c, 2d und 2e zugängliche Vertiefungen in die Isolierstoffgehäuseteile 2a bis
2e eingebracht. Damit kann zunächst ein elektronisches Bauelement 18 in die Vertiefung
eines solchen Isolierstoffgehäuseteiles 2a bis 2e eingebracht und mit der jeweils
daran angeordneten Stromschiene mit Hilfe des darauf aufgesetzten unteres Bauteilkontaktelementes
24 bzw. mit dem Gehäusekontaktelement 7 elektrisch leitend kontaktiert werden. Anschließend
wird die angrenzende Isolierstoffgehäusehälfte 2a bis 2e auf die zugeordnete benachbarte
Isolierstoffgehäusehälfte 2a bis 2e aufgesetzt und damit die Aufnahmekammer 19 geschlossen.
Die Aufnahmekammern 19 sind hinreichend groß ausgeführt, um eine Aufnahme von elektronischen
Bauelementen unterschiedlicher Größe zu ermöglichen.
[0053] Die Isolierstoffgehäusehälften 2a bis 2e können in an sich bekannter Weise z. B.
mit Hilfe von vorstehenden Rastnasen und korrespondierenden Rastvertiefungen miteinander
verrastet und optional oder zusätzlich hierzu miteinander verschraubt werden. Denkbar
ist aber auch ein Verkleben oder sonstiges nicht lösbares Verbinden der Isolierstoffgehäuseteile
2a bis 2b miteinander nach Einbau der gewünschten elektronischen Bauelemente 18 in
die Aufnahmekammern 19.
[0054] Figur 4 lässt eine perspektivische Ansicht der Gehäusedurchführungsklemme 1 aus Figuren
1 bis 3 erkennen. Dabei wird deutlich, dass die Gehäusedurchführungsklemme 1 in Form
einer Leiteranschlussklemme durch die Gehäusewandöffnung an der Gehäusewand 11 geführt
ist. Erkennbar ist auch, dass die Gehäusedurchführungsklemme 1 mit einer ringsum laufenden
Wandanlageabschnitt 8 an der Gehäusewand 11 anliegt, um so ein weiteres Einschieben
der Gehäusedurchführungsklemme 1 in Längsrichtung L der Gehäusedurchführungsklemme
1 zu verhindern. Auf der dem Wandanlageabschnitt 8 gegenüberliegenden Seite mit zwischen
liegender Gehäusewand 11 ist ein Rastelement 9 in der Art einer Spange auf das Isolierstoffgehäuse
2 aufgesetzt und mit diesem verrastet. Damit wird ein ungewolltes Entnehmen der Gehäusedurchführungsklemme
1 aus der Gehäusewand 11 verhindert.
[0055] Figur 5 lässt eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Gehäusedurchführungsklemme
1 erkennen. Der Aufbau entspricht im Wesentlichen der vorher beschriebenen Ausführungsform
gemäß Figuren 1 bis 4. Er unterscheidet sich jedoch in der Ausführung der Gehäusekontaktelemente
7. Diese Gehäusekontaktelemente 7 ragen zwar auch mit einer Biegung 13 aus einer Öffnung
an der Oberseite des Isolierstoffgehäuses 2 aus diesem heraus. Bei dieser Ausführungsform
sind die Gehäusekontaktelemente 7 aber nicht als Federklemmelemente ausgebildet, sondern
haben Gabelkontakt-Klemmanschlüsse, was nachfolgend deutlicher wird.
[0056] Figur 6 lässt eine Querschnittsansicht der Gehäusedurchführungsklemme 1 aus Figur
5 erkennen. Hierbei wird deutlich, dass der Aufbau im Wesentlichen der Gehäusedurchführungsklemme
1 aus Figuren 1 bis 4 entspricht, so dass auf das oben Gesagte verwiesen wird.
[0057] Ein Unterschied stellt jedoch die Ausführungsform der Gehäusekontaktelemente 7 dar.
Erkennbar ist, dass ein Gabel-Klemmkontakt 31 mit seinem freien Ende in Richtung Stromschiene
20 quer zur Längsrichtung L der Stromschiene 20 und quer zur Breitenrichtung B ragt.
Ein erster Anschlusskontakt 17a eines elektronischen Bauelementes 18 wird dann in
einen zwischen zwei Gabelzungen liegenden Klemmschlitz des Gabel-Klemmkontaktes 31
eingeführt und mit den Gabelzungen elektrisch leitend kontaktiert.
[0058] An den Gabel-Klemmkontakt 31 schließt sich ein Federelement 32 an, das mit einer
Biegung 13 aus der Oberseite des Isolierstoffgehäuses 2 herausragt und hierfür durch
eine Öffnung im Isolierstoffgehäuse 20 hindurch tritt. Das Federelement 32 kann als
einfacher, sich nahezu geradlinig erstreckender Materiallappen oder wie dargestellt
in Form einer gebogenen Feder ausgebildet sein. Die dargestellte Ausführungsform mit
einem federartig gebogenen Federelement 32, bei dem sich an die obere Biegung 13 ein
Federbogen 33 und ein Auflageschenkel 34 anschließt, hat den Vorteil, dass eine sichere
elektrische Kontaktierung der Gehäusewand 11 durch zwischen der Biegung 13 und dem
auf dem Isolierstoffgehäuse 2 aufliegenden Auflageschenkel 34 ausgeübte Federkraft
erreicht wird.
[0059] Das Gabel-Klemmelement 31 kann nachträglich in das Isolierstoffgehäuse 2 eingesetzt
werden, um einen ersten Anschlusskontakt 17a eines bereits in einer zugeordneten Aufnahmekammer
19 befindlichen elektronischen Bauelementes 18 zu kontaktieren. Hierzu hat das Isoliergehäuse
2 an der Oberseite Schlitze S, in die die Gehäusekontaktelemente 7 eingeführt werden.
[0060] Figur 7 lässt eine Querschnittsansicht der Ausführungsform einer Gehäusedurchführungsklemme
1 der Figuren 5 und 6 im Bereich der Anbindung der Anschlusskontakte 17a, 17b der
elektrischen Bauelemente 18 erkennen. Die Gestaltung der Stromschienen 20 mit darauf
aufgestecktem Bauteilkontaktelement entspricht der ersten Ausführungsform gemäß Figur
3, so dass auf das dort Gesagte verwiesen wird.
[0061] Die Gehäusekontaktelemente 7 sind hingegen entsprechend Figur 6 mit Gabel-Klemmkontakten
31 ausgestattet. Die Gabel-Klemmkontakte 31 haben jeweils zwei unter Belassung eines
Klemmschlitzes 35 voneinander beabstandete Gabelzungen 36a, 36b. Der Klemmschlitz
35 ist zum freien Ende hin konisch verbreitert, um auf diese Weise eine Einführschräge
für ein zugeordnetes Kontaktbein 17a bereitzustellen. In einem Klemmabschnitt des
Klemmschlitzes 35 wird ein zugeordneter Anschlusskontakt 17a eines elektronischen
Bauelementes 18 zwischen den Gabelzungen 36a, 36b eingeklemmt und elektrisch leitend
verbunden.
[0062] Erkennbar ist, dass die Gehäusekontaktelemente 7 miteinander über Querstege 37 elektrisch
leitend verbunden sind. Die Gehäusekontaktelemente 7 und die Querstege 37 sind vorzugsweise
integral aus einem Blechelement gefertigt. Dieses integrale Kontaktstück besteht aus
mehreren auf einer Ebene nebeneinander mit zwischenliegenden Querstegen 37 angeordneten
Gehäusekontaktelementen 7 und wird in das Isolierstoffgehäuse 2 der Leiteranschlussklemme
eingebaut.
[0063] Figur 9 lässt eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform einer Leiteranschlussklemme
1 im Anbindungsbereich der Anschlusskontakte 17a, 17b der elektronischen Bauelemente
18 erkennen. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Figur 7 und 8 sind die Gehäusekontaktelemente
7 einzeln ausgebildet und in Querrichtung nicht miteinander verbunden. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel sind vier separate Gehäusekontaktelemente 7 unabhängig voneinander
in das Isolierstoffgehäuse 2 der Leiteranschlussklemme 1 eingebaut.
[0064] Die übrige Ausgestaltung der Gehäusedurchführungsklemme 1 entspricht den vorher beschriebenen
Ausführungsbeispielen, so dass auf die diesbezüglichen Erläuterungen verwiesen wird.
[0065] Figur 10 lässt eine perspektivische Ansicht der vier separaten, nebeneinander auf
einer Ebene angeordneten Gehäusekontaktelemente 7 erkennen. Wie bei dem vorher beschriebenen
Ausführungsbeispiel schließen sich an die Gabel-Klemmkontakte 31 Federelemente 32
in Form eines U-förmig gebogenen Federarms an, deren obere Biegung 13 wie vorher erläutert
aus dem Isolierstoffgehäuse 2 herausragt. Auf diese Weise kann das Gehäusekontaktelement
7 mit einer Gehäusewand 11 elektrisch leitend kontaktiert werden. Diesbezüglich wird
auf die Erläuterungen zu Figur 6 verwiesen.
[0066] Figur 11 lässt eine Teilschnittansicht auf eine Gehäusewand 11 mit mehreren nebeneinander
angeordneten Nuten 38 und darin eingeführten Gehäusekontaktelementen 7 ohne Leiteranschlussklemme
erkennen. Die Gehäusekontaktelemente 7 sind vorgesehen, um nachträglich in Schlitze
S an der Oberseite eines Isolierstoffgehäuses 2 einer Gehäusedurchführungsklemme 1
eingesetzt zu werden.
[0067] Erkennbar ist, dass die Gehäusekontaktelemente 7 U-förmig gebogen sind und einen
oberen Verbindungssteg 39 haben, an dessen Enden einander gegenüberliegend mit einer
90° Biegung Gabel-Klemmkontakte 31 nach unten ragen. Die Gabel-Klemmkontakte 31 haben
jeweils in vorher beschriebener Weise zwei voneinander beabstandete Gabelzungen 36a,
36b, die einen Klemmschlitz 35 zum Anklemmen eines Kontaktbeins eines elektronischen
Bauelementes bereitstellen.
[0068] Erkennbar ist, dass die Gehäusekontaktelemente 7 mit ihrem oberen Bereich in die
Nut 38 eingeführt sind und mit den Seitenkanten des oberen Verbindungssteges 39 die
Seitenwände der Nut 38 elektrisch leitend kontaktiert.
[0069] Auch hier sind die Gehäusekontaktelemente 7 als Gabel-Klemmkontakte ausgeführt, deren
Gabelzungen 36a, 36b unter Belassung jeweils eines Klemmschlitzes 35 in einer Aufnahmekammer
19 für elektronische Bauelemente hineinragen. Im oberen Bereich können diese Gehäusekontaktelemente
7 mit Hilfe eines sich quer in Breitenrichtung der Gehäusedurchführungsklemme 1 erstreckenden
Stromschienenstücks 20 elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Mit Hilfe dieses
Stromschienenstücks 38 werden die Gehäusekontaktelemente 7 zudem mechanisch im Isolierstoffgehäuse
2 der Gehäusedurchführungsklemme 1 gehalten.
[0070] Figur 12 lässt eine Längsschnittansicht der Gehäusedurchführungsklemme 1 im Teilschnitt
im Bereich der Gehäusekontaktelemente 7 erkennen. Hierbei wird deutlich, dass die
Gehäusekontaktelemente 7 U-förmig gebogen sind und einen oberen Verbindungssteg 39
haben, an dessen Enden einander gegenüberliegend mit einer 90° Biegung Gabel-Klemmkontakte
31 nach unten ragen.
[0071] Figur 13 lässt eine Draufsicht auf die Gehäusekontaktelemente 7 gemäß Figur 11 und
12 erkennen. Dabei wird deutlich, dass der obere Verbindungssteg 39 der Gehäusekontaktelemente
7 jeweils Öffnungen 40 haben, mit denen die Federklemmwirkung der Seitenkanten des
oberen Verbindungsstegs 39 beim Einklemmen in eine Nut 38 verstärken. Deutlich erkennbar
ist, dass die Seitenkanten des oberen Verbindungssteges 39 an den Seitenwänden der
zugeordneten Nut 38 anliegen und diese damit elektrisch leitend kontaktieren.
[0072] Figur 14 lässt eine perspektivische Ansicht eines Gehäusekontaktelementes 7 in der
Ausführungsform der Figur 13 erkennen. Deutlich wird, dass an dem oberen Verbindungsstück
39 eine ovalförmige Öffnung 40 eingebracht ist und zwei Gabelkontakte 31 parallel
zueinander angeordnet sind und von dem einander gegenüberliegenden Enden des oberen
Verbindungssteges 39 in die gleiche Richtung voneinander nach unten abragen.
[0073] Figur 15 lässt eine Seiten-Schnittansicht durch eine weitere Ausführungsform eines
Gehäusedurchführungsverbinders 1 in Form einer Leiteranschlussklemme erkennen. Diese
ist ähnlich wie der in Figur 2 dargestellte Gehäusedurchführungsverbinder aufgebaut
und in einen Durchbruch einer Gehäusewand 11 eingesetzt. In die Aufnahmekammer 2 ist
ein elektronisches Bauelement 18 in Form eines Entstörkondensators aufgenommen. Zwischen
dem elektronischen Bauelement 18 und der Stromschiene 20 befindet sich ein nicht leitendes
Zwischenplättchen 41. Das elektronische Bauelement 18 ruht somit durch das zwischen
liegende, nicht leitende Zwischenplättchen elektrisch isoliert auf der Stromschiene
20. Ein solches nicht leitendes Zwischenplättchen 41 als Abstandsscheibe zwischen
dem elektronischen Bauelement 18 und der Stromschiene führt bei geringem Abstand des
Entstörkondensators zur Stromschiene 20 zu einer Verbesserung der wirksamen Resonanzfrequenz.
[0074] Deutlich wird weiterhin, dass die als Anschlussbeine ausgeführten Anschlusskontakte
17a, 17b des elektronischen Bauelementes 18 in der Ebene der Gehäusewand 11 liegen.
Mindestens eines der Kontaktbeine des Entstörkondensators weist somit in Richtung
Gehäusedurchbruch und liegt mindestens teilweise innerhalb dieses Gehäusedurchbruchs.
Hierdurch wird der Bahnwiderstand bestmöglich verkürzt. Diese Anordnung ist allerdings
abhängig von der Bauform des elektrischen Bauelements 18. Ein entscheidender Vorteil
wird erreicht, wenn die Lage des mindestens einen Anschlusskontaktes 17a, 17b sehr
nah an der Stromschiene 20 bzw. sehr nah an der angrenzenden Gehäusewand des Gehäusedurchbruchs
und dem Gehäusekontaktelement 7 liegt. Dies führt zu einem geringen Bahnwiderstand
und damit zu einer niederimpedanten Anbindung an die Gehäusewand 11 und die Stromschiene
20.
[0075] Zur Filterung und Ableitung von Störungen ist das Gehäuse und die Gehäusewand 11
selbstverständlich elektrisch leitend und z.B. aus Metallblech gefertigt.
[0076] Für einen mehrphasigen Gehäusedurchführungsverbinder sollten die Impedanzen der Ableitstrecken
der einzelnen Phasen L1, L2, L3 und N möglichst gleich sein, um einen einheitlichen
Frequenzgang aller Potentiale zu verwirklichen.
[0077] Figur 16 zeigt eine Seiten-Schnittansicht eines Gehäusedurchführungsverbinders 1
in Form einer Leiteranschlussklemme. Die Ausführungsform ist vergleichbar mit Figur
15 mit dem Unterschied, dass nunmehr das elektronische Bauelement 18, d.h. der Entstörkondensator,
in der Ebene der Gehäusewand 11 im Gehäusewanddurchbruch positioniert ist, in die
der Gehäusedurchführungsverbinder 1 in den Durchbruch der Gehäusewand 11 eingesetzt
ist.
[0078] Im Übrigen kann auf die Ausführungen zu dem Ausführungsbeispiel aus Figur 15 verwiesen
werden.
[0079] Figur 17 lässt eine Ausführungsform eines Gehäusedurchführungsverbinders 1 erkennen,
bei der auf einer Seite (linke Seite) ein Leiterklemmanschluss und auf der rechten
Seite ein Steckverbinderanschluss vorgesehen ist. Hierzu ist am freien Ende der Stromschiene
20 ein Stiftkontakt 42 ausgebildet, der von einer Steckkontaktöffnung 43 des Isolierstoffgehäuses
2 umgeben ist.
[0080] Eine solche Kombination von Leiteranschlussklemmen auf einer Seite und Steckverbinderanschluss
auf der anderen Seite ist für alle vorbeschriebenen Ausführungsformen eines Gehäusedurchführungsverbinders
denkbar und im Prinzip von der konkreten Ausbildung der Aufnahmekammer für ein elektronisches
Bauelement und der Gestaltung des mindestens einen Gehäusekontaktelementes und Bauteilkontaktelementes
unabhängig.
[0081] Anstelle des dargestellten Stiftkontaktes 42 kann selbstverständlich auch ein Buchsenkontakt
oder eine andere Ausführungsform eines lösbaren Kontakts eines elektrischen Steckverbinders
vorgesehen sein.
[0082] Die Figur 18 lässt eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines Gehäusedurchführungsverbinders
1 in Form eines elektrischen Steckverbinders erkennen. Bei dieser Ausführungsform
ist auf der linken Seite ein Buchsenkontakt 44 und auf der rechten Seite wiederum
der Stiftkontakt 42 aus Figur 17 vorhanden. Der Buchsenkontakt 44 und der Stiftkontakt
42 sind jeweils durch eine Steckkontaktöffnung 43, die durch das Isolierstoffgehäuse
2 gebildet ist, vorzugsweise umfangseitig allseits umgeben.
[0083] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Stromschiene 20 angrenzend an das
Bauteilkontaktelement 24 unterhalb des elektronischen Bauelementes 18 nach unten abgekröpft,
um auf diese Weise einen Freiraum für den zweiten Anschlusskontakt 17b des elektronischen
Bauelementes 18 zur Stromschiene 20 zu erreichen. Damit wird sichergestellt, dass
die elektrische Anbindung des elektronischen Bauelementes 18 an die Stromschiene 20
auf definierte Weise ausschließlich über das Bauteilkontaktelement 24 erfolgt.
[0084] Figur 19 lässt eine andere Ausführungsform eines Gehäusedurchführungsverbinders 1
in Form eines elektrischen Steckverbinders in der Schnittansicht in dem in einem Durchbruch
einer Gehäusewand 11 eingesetzten Zustand erkennen. Hierbei ist das elektrische Bauelement
18 ausgehend von dem Gehäusekontaktelement 7 diagonal nach unten in Richtung Stromschiene
20 in die Aufnahmekammer 19 so eingesetzt, dass sich der erste Anschlusskontakt 17a
und das elektronische Bauelement 18 im Wesentlichen in der Ebene der Gehäusewand im
Durchbruch der Gehäusewand 11 befindet, wenn der Gehäusedurchführungsverbinder 1,
wie dargestellt, in den Gehäusewanddurchbruch eingesetzt ist. Die Anbindung des zweiten
Anschlusskontaktes 17b an die Stromschiene 20 erfolgt durch Versetzen des Bauteilkontaktelements
24 an das rechte Ende der Aufnahmekammer 19.
[0085] Hierdurch werden die Transmissionen des Ableitkondensators weiter verbessert und
im Hinblick auf die Bauform des elektronischen Bauelementes 18 in Form eines Entstörkondensators
optimiert. Bei den dargestellten Ausführungsformen liegt die Stromschiene 20 auf der
rechten Seite diagonal nach oben ab, so dass das als Stiftkontakt eines Steckverbinders
ausgeführte freie Ende ebenfalls diagonal nach oben weist. Der Steckverbinder ist
somit schräg von oben zugängig was gegebenenfalls die Bedienung erleichtert und Bauraum
spart.
[0086] Figur 20 lässt eine Abwandlung des Gehäusedurchführungsverbinders 1 aus Figur 19
in Form eines elektrischen Steckverbinders erkennen. Dort ist die Stromschiene 20
unterhalb des elektronischen Bauelementes 18 signifikant nach unten abgesenkt, um
die Aufnahmekammer 19 im Bereich des Durchbruchs in der Ebene der Gehäusewand 11 zur
Aufnahme des elektronischen Bauelementes 18 zu vergrößern. Das elektronische Bauelement
18 grenzt dabei direkt oder vorzugsweise mit zwischen liegender isolierender Zwischenplatte
(nicht dargestellt) an die Stromschiene 20 an. Der zweite Anschlusskontakt 17b liegt
dabei in der Ebene, die der Ebene der Stromschiene 20 angrenzend an die Absenkung
mit dem darin angeordneten Bauteilkontaktelement 24 entspricht. Der zweite Anschlusskontakt
des elektronischen Bauelementes 18 kann damit auf kürzestem Wege elektrisch leitend
mit der Stromschiene 20 verbunden werden. Es hat sich gezeigt, dass dies ebenfalls
zu einer erheblichen Verbesserung der Transmission durch Verringerung des Bahnwiderstandes
führt. Die dargestellten Varianten sind von der Bauform des elektronischen Bauelementes
18 abhängig auszuwählen und würden zur Verbesserung der Transmission von Ableitkondensatoren
durch unterschiedliche Positionierung der Ableitkondensatoren an einem Gehäusedurchführungsverbinder
1 gefunden, der elektrisch leitend an die Gehäusewand 11 und die Stromschiene 20 angeschlossen
wird. Die Transmissionen sind aber im Wesentlichen von den Impedanzen der Kondensatoranschlüsse
zu den Gehäusekontaktierungen, den Impedanzen der Kondensatoranschlüsse zu der Stromschiene
und den Außenanschlüssen, sowie von der Position der Kontaktstifte des Kondensators
und des Ableitkondensators selbst im Bezug auf das elektrisch leitende Gehäuse abhängig.
Die höchste wirksame Resonanzfrequenz und somit der beste Filter im geplanten Frequenzspektrum
eines elektrischen Gehäusedurchführungsverbinders 1 wird erhalten, wenn der Ableitkondensator
in der Ebene des Gehäusedurchbruchs angeordnet ist und dabei mindestens einen Anschlusskontakt
des Ableitkondensators in Richtung Gehäusedurchbruch aufweist oder mindestens teilweise
innerhalb dieses Gehäusedurchbruchs liegt. Jede andere Bauteillage führt zwangsläufig
zu einem größeren Bahnwiderstand. Die bevorzugte Lage des Ableitkondensators im Bezug
auf das Gehäuse ist somit wesentlich von der Bauform des Kondensators und dessen Anschlusspins
abhängig.
[0087] Der erste Anschlusskontakt des elektronischen Bauelementes 18 sollte dabei sehr nah
an dem Gehäusedurchbruch bzw. der Randkante der Gehäusewand 11, an der das Gehäusekontaktelement
7 in elektrisch leitendem Kontakt mit der Gehäusewand 11 tritt, sein. Die Lage des
zweiten Anschlusskontaktes 17b sollte hingegen sehr nah an der Stromschiene 20 sein.
Hierdurch wird ein geringer Bahnwiderstand und damit eine niederimpedante Anbindung
an die Gehäusewand 11 und die Stromschiene 20 erreicht.
[0088] Der Ableitkondensator selbst sollte mit geringem Abstand zur Stromschiene 20 gegebenenfalls
mit elektrisch isolierender Zwischenscheibe angeordnet werden.
[0089] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Lage der Kondensatorkontaktierung sehr nah
an den Außenanschlüssen des Gehäusedurchführungsverbinders liegt. Auch hierdurch wird
der Bahnwiderstand verringert.
[0090] Vorteilhaft ist es weiter, wenn das elektronische Bauelement 18 insbesondere in Form
eines Kondensators möglichst vollständig innerhalb des Isolierstoffgehäuses des Gehäusedurchführungsverbinders
1 aufgenommen und besonders bevorzugt von dem Isolierstoffgehäuse 2 vollständig umschlossen
ist.
1. Gehäusedurchführungsverbinder (1) mit einem Isolierstoffgehäuse (2), in das mindestens
eine Aufnahmekammer (19) zur Aufnahme eines elektronischen Bauelementes (18) eingebracht
ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedurchführungsverbinder (1) mindestens ein Gehäusekontaktelement (7) hat,
das in dem Isolierstoffgehäuse (2) aufgenommen ist, sich in eine zugeordnete Aufnahmekammer
(2) zur elektrisch leitenden Kontaktierung eines Anschlusskontaktes eines in der Aufnahmekammer
(19) aufnehmbaren elektronischen Bauelementes (18) hinein erstreckt und einen aus
dem Isolierstoffgehäuse (2) herausragenden Kontaktabschnitt (13) zur elektrischen
Kontaktierung einer Gehäusewand (11) in einem in einen Durchbruch der Gehäusewand
(11) eingesetzten Zustand des Gehäusedurchführungsverbinders (1) hat.
2. Gehäusedurchführungsverbinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gehäusekontaktelement (7) als Federklammer mit zwei einander gegenüberliegenden
und durch Federkraft zum Anklemmen eines als Kontaktbein ausgeführten Anschlusskontaktes
(17a) eines elektronischen Bauelementes (18) zusammen aufeinander zu wirkenden Klemmschenkeln
(14, 16) und mit einem die Schenkel (14, 16) verbindbaren Federbogen (15) ausgebildet
ist, wobei der erste Klemmschenkel (16) mit einer zwischen Federbogen (15) und freiem
Ende des ersten Klemmschenkels (16) angeordneten Biegung (13) aus dem Isolierstoffgehäuse
(2) herausragt, und wobei die Federklammer mit der Biegung (13) im in einen Durchbruch
der Gehäusewand (11) eingesetzten Zustand des Gehäusedurchführungsverbinders (1) unter
Federkraft an der Gehäusewand (11) anliegt.
3. Gehäusedurchführungsverbinder (1) nach Anspruch1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gehäusekontaktelement (7) einen Klemmkontakt (31) mit zwei durch einen
Klemmschlitz (35) zur Aufnahme eines Kontaktbeins (17a) eines elektronischen Bauelementes
(18) voneinander beabstandeten Gabelzungen (36a, 36b) hat.
4. Gehäusedurchführungsverbinder (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Gabelzungen (36a, 36b) mit dem zwischen liegenden Klemmschlitz (35) ein
Federelement derart anschließt, dass ein Federkontaktabschnitt des Federelementes
aus dem Isolierstoffgehäuse (2) herausragt und der Federkontaktabschnitt im in einen
Durchbruch der Gehäusewand (11) eingesetzten Zustand des Gehäusedurchführungsverbinders
(1) unter Federkraft an der Gehäusewand (11) anliegt.
5. Gehäusedurchführungsverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei in Breitenrichtung (B) des Gehäusedurchführungsverbinders (1) direkt
oder indirekt benachbart voneinander aufgereihte Gehäusekontaktelemente (7) elektrisch
leitend miteinander verbunden sind.
6. Gehäusedurchführungsverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Stromschiene (20) von einer zugeordneten Aufnahmekammer (19) zur
elektrisch leitenden Kontaktierung eines Anschlusskontaktes eines in der Aufnahmekammer
(19) aufnehmbaren elektronischen Bauelementes (18) aus zugänglich ist.
7. Gehäusedurchführungsverbinder (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Stromschiene (20) ein Bauteilkontaktelement (24) zum Kontaktieren
eines Anschlusskontaktes (17b) eines in der zugeordneten Aufnahmekammer (19) aufnehmbaren
Bauelementes (18) hat.
8. Gehäusedurchführungsverbinder (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bauteilkontaktelement (24) als ein auf eine zugeordnete Stromschiene
(20) aufgesteckte Federklammer mit zwei einander gegenüber liegenden und durch Federkraft
aufeinander zu bewegbaren Schenkeln (25, 26) und einem die Schenkel (25, 26) verbindenden
Federbogen (29) zum Anklemmen eines als Kontaktbein ausgeführten Anschlusskontaktes
(17b) eines elektronischen Bauelementes (18) ausgebildet ist.
9. Gehäusedurchführungsverbinder (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Stromschiene (20) angrenzend an ein zugeordnetes Bauteilkontaktelement
(24) eine Anlagewand (A) hat, die auf das zugeordnete Federklemmelement (24) derart
ausgerichtet ist, dass das Kontaktelement (24) einen kontaktierten Anschlusskontakt
(17b) eines elektronischen Bauelementes (18) gegen die Anlagewand (A) drückt.
10. Gehäusedurchführungsverbinder (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Stromschiene (20) eine die zugeordnete Aufnahmekammer (19) begrenzende
Bodenfläche bildet.
11. Gehäusedurchführungsverbinder (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Stromschiene (20) im Bereich der zugeordneten Aufnahmekammer (19)
gekröpft oder abgewinkelt ist.
12. Gehäusedurchführungsverbinder (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Stromschiene (20) und dem angrenzenden elektronischen Bauelement (18)
ein Abstandselement, insbesondere ein elektrisch isolierendes Zwischenplättchen, angeordnet
ist.
13. Gehäusedurchführungsverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Gehäusekontaktelement (7) in dem Isolierstoffgehäuse (2) derart
angeordnet ist, dass ein mit dem Gehäusekontaktelement (7) kontaktiertes elektronisches
Bauelement (18) mit seinen Anschlusskontakten in dem in einen Durchbruch einer Gehäusewand
(11) eingebauten Zustand in der Ebene einer Gehäusewand (11) und in dem Durchbruch
der Gehäusewand (11) positionierbar ist.
14. Gehäusedurchführungsverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Gehäusekontaktelement (7) in dem Isolierstoffgehäuse (2) derart
angeordnet ist, dass ein mit dem Gehäusekontaktelement (7) kontaktiertes elektronisches
Bauelement (18) in der Ebene einer Gehäusewand (11) in dem Durchbruch der Gehäusewand
(11), in das der Gehäusedurchführungsverbinder (1) einsetzbar ist, positionierbar
ist.