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EP 0 334 974 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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11.08.1993 Patentblatt 1993/32 |
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Anmeldetag: 26.03.1988 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)5: H01R 9/09 |
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Leiterplattenklemmenanordnung
Terminals arrangement for printed-circuit boards
Dispositifs de connexion pour circuits imprimés
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Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE FR GB IT LI |
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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04.10.1989 Patentblatt 1989/40 |
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Patentinhaber: Weidmüller Interface GmbH & Co. |
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D-32760 Detmold (DE) |
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Erfinder: |
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- Steinkuhle, Ferdinand
D-4790 Paderborn-Wewer (DE)
- Strate, Klaus
D-4930 Detmold 18 (DE)
- Dürkop, Willi
D-6107 Reinheim (DE)
- Möller, Ulrich
D-4930 Detmold (DE)
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Vertreter: Stracke, Alexander, Dipl.-Ing. et al |
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Jöllenbecker Strasse 164 33613 Bielefeld 33613 Bielefeld (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 722 736 DE-U- 8 515 405
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DE-A- 3 227 819 US-A- 3 171 939
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Leiterplattenklemmanordnung, bestehend aus Funktionsklemmen
wie beispielsweise Trenn- und Sicherungsklemmen sowie Leiteranschlußklemmen. Bei den
bekannten Leiterplattenklemmenanordnungen sind neben den separaten Leiteranschlußklemmen
auch alle Funktionsklemmen wie beispielsweise Trennklemmen und Sicherungsklemmen,
mit einem eigenen Leiteranschluß versehen. Sie sind zwar insoweit beliebig kombinierbar
und zu Blöcken anzuordnen und mit der Leiterplatte zu verbinden, doch führt eine solche
Anordnung zu einem außerordentlich platz- und kostenintensiven Aufbau. Der vorliegenden
Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Leiterplattenklemmenanordnung
zu schaffen, die alle gewünschten Anordnungskombinationen mit erheblich verringertem
konstruktiven Aufwand sowie mit erheblicher Platzersparnis ermöglicht.
[0002] Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Funktionsklemmen leiteranschlußlos
gehalten sind, ihre Gehäuse mit denen der Leiteranschlußklemmen sowie auch untereinander
mechanisch verbindbar sind und sie elektrisch mit den Leiteranschlüssen der Anschlußklemmen
über Leiterbahnen der Leiterplatte und/oder anderen Funktionselementen verbindbar
sind.
Dank dieses Konstruktionsprinzipes ergibt sich ein Leiterplattenklemmensystem, bei
dem die Funktionsklemmen keine eigenen Leiteranschlüsse mehr haben. Sie lassen sich
damit erheblich kostengünstiger herstellen und haben auch einen deutlich verringerten
Raumbedarf.
[0003] Zwar sind bei diesem System grundsätzlich immer zwei Klemmen erforderlich,nämlich
neben der Funktionsklemme eine Anschlußklemme, doch führt das System aus den genannten
Gründen bei der üblichen Blockbildung aus einer Vielzahl von Funktions- und Leiteranschlußklemmen
im Endergebnis zu einer außerordentlichen Kosteneinsparung bei deutlich verringertem
Raumbedarf. Über die Vielzahl mechanischer Verbindungen zwischen den Gehäusen der
verschiedenen Klemmentypen kommt es innerhalb größerer Blockanordnungen zu einer hohen
Gestaltfestigkeit des Blockes. Hervorzuheben ist insbesondere auch, daß es durch die
Benutzung der Leiterbahnen der Leiterplatte für die elektrische Verbindung insbesondere
zwischen den Funktionsklemmen und den Leiteranschlußklemmen zu einer außerordentlich
hohen Anzahl von Lötverbindungspunkten zwischen dem Klemmenblock und der Leiterplatte
kommt, so daß eine derartige BLockanordnung auch einen außerordentlich sicheren Halt
auf der Leiterplatte hat. Es sind im Grunde genommen beliebige Kombinationen innerhalb
der Blockanordnung zu verwirklichen. So ist es insbesondere auch im Bedarfsfall problemlos
möglich, eine Funktionsklemme mit der Leiteranschlußklemme auf dem Weg über eine weitere
Funktionsklemme zu verbinden, also insoweit eine zweckmäßige Reihenschaltung der Funktionsklemmen
untereinander unter Inanspruchnahme nur einer Leiteranschlußklemme zu verwirklichen.
[0004] Das neue Klemmensystem ermöglicht es auch problemlos für den Klemmenhersteller, dem
Anwender auf dessen Wunsch hin entsprechend vorgefertigte zusammengesetzte Klemmenblöcke
zur Verfügung zu stellen.
[0005] Es ist hervorzuheben, daß , wenn vorstehend von Leiteranschlußklemmen gesprochen
wird, hierunter auch handelsübliche vorgefertigte Leiteranschlußklemmenleisten vorbestimmter
Polzahl zu verstehen sind.
[0006] In weiterer sehr zweckmäßiger Ausgestaltung sind die Gehäuse der Funktionsklemmen
allseitig mit den Verbindungselementen für die mechanische Gehäuseverbindung versehen.
Die Funktionsklemmen können somit nicht nur mit den Leiteranschlußklemmen verblockt
werden, sondern auch in beliebiger Anordnung untereinander, sei es nun nebeneinander
oder hintereinander. Einzelne Leiteranschlußklemmen sind dabei zweckmäßig, mit Ausnahme
der Leiteranschlußseite, dreiseitig mit den Verbindungselementen versehen, um jede
gewünschte Kombination, auch bezüglich der Raumlagen der Klemmen zueinander, verwirklichen
zu können.
[0007] Ausführungsbeispiele von Leiterplattenklemmenanordnungen gemäß der Erfindung werden
nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen
- Figur 1
- eine erste Ausführungsform einer Leiteranschlußklemme und einer Funktionsklemme als
Sicherungsklemme für die erfindungsgemäße Leiterplattenklemmenanordnung,
- Figur 2
- eine weitere Ausführungsform mit einer weiteren Leiteranschlußklemmengestaltung und
einer weiteren Funktionsklemme als Trennklemme,
- Figuren 3 und 4
- Beispiele für zusammengesetzte Leiterplattenklemmenanordnungen gemäß der Erfindung,
angeordnet auf der Leiterplatte,
- Figur 5
- ein mechanisch-elektrisches Illustrationsschema für verschiedene Blockbildungsmöglichkeiten
bei einer Leiterplattenklemmenanordnung gemäß der Erfindung.
[0008] Als ein Element einer Leiterplattenklemmenanordnung ist in Figur 1 zunächst eine
Leiteranschlußklemme 1a in Form eines dreipoligen Leistenstückes illustriert. Die
Leiteranschlußklemme 1a hat bis auf die Leiteranschlußseite auf allen drei anderen
Seiten mechanische Verbindungselemente zur Verbindung mit den Gehäusen weiterer Klemmen
für die zu bildende Klemmenanordnung, im dargestellten Ausführungsbeispiel Schwalbenschwanzstege
2 und/oder entsprechende Schwalbenschwanznuten 3. Es versteht sich, daß abweichend
von dargestellten Ausführungsbeispiel die Leiteranschlußklemme 1a auch aus einzelnen
Anschlußklemmenelementen zusammengesetzt sein könnte, wie es beispielsweise in Figur
2 im Zusammenhang mit einem anderen Typ einer anderen Leiteranschlußklemme illustriert
ist.
[0009] Als Beispiel für eine Funktionsklemme im Rahmen der hier betroffenen Leiterplattenklemmenanordnung
ist eine Sicherungsklemme 4 dargestellt. Die Sicherungsklemme 4 hat an ihrem Gehäuse
auf allen vier Seiten mechanische Verbindungselemente, wiederum als Schwalbenschwanzstege
und/oder Schwalbenschwanznuten 2, 3.
[0010] In Figur 2 ist illustriert, daß die Leiteranschlußklemme 1b auch eine Doppelstockklemme
sein kann, die entweder wieder als Leistenstück bestimmter Polzahl ausgebildet ist,
oder aber, wie dargestellt, aus Einzelementen zusammengefügt ist. In Figur 2 ist ferner
als Funktionsklemme eine Trennklemme 5 illustriert, die ebenfalls allseitig mit mechanischen
Verbindungselementen an ihrem Gehäuse, im Ausführungsbeispiel wiederum in Form schwalbenschwanzförmiger
Stege und Schwalbenschwanznuten 2, 3, versehen ist.
[0011] Die Figuren 3 und 4 illustrieren unterschiedliche Leiterplattenklemmenanordnungen
gemäß der Erfindung, wobei in Figur 3 eine Leiteranschlußklemme 1a in Leistenform
bestimmter Polzahl sowohl mit einer Sicherungsklemme 4 wie mit einer Trennklemme 5
kombiniert ist. In Figur 4 ist eine Leiteranschlußklemme 1b in Form einer elementweise
zusammengesetzten zweistöckigen Klemme wiederum mit einer Sicherungsklemme 4 sowie
einer Trennklemme 5 zusammengefügt. Es sind dabei aus Gründen der klareren Darstellungsweise
lediglich nur eine Sicherungsklamme 4 und eine Trennklemme 5 dargestellt. Im Rahmen
des Blocksystemes ist die Hinzufügung zahlreicher Funktionsklemmen, die dann auch
untereinander mechanisch über die seitlichen mechanischen Verbindungselemente gehäusemäßig
verblockt werden können, möglich. Die verblockten Klemmen insgesamt befinden sich
auf einer Leiterplatte 6, deren Leiterbahnen für die elektrische Verbindung der Leiteranschlüsse
in den Leiteranschlußklemmen 1a, 1b mit den mit Strom zu beaufschlagenden Elementen
in den Trenn- und Sicherungsklemmen 4, 5 benutzt werden.
[0012] Diese Art der elektrischen und mechanischen Verknüpfung ist in der Illustrationsskizze
der Figur 5 erläutert. Im oberen Teil der Darstellung ist beispielsweise eine Leiteranschlußklemme
1a, die zweipolig ausgebildet ist, auf ihrer Rückseite unmittelbar mit einer Sicherungsklemme
4 kombiniert, mit der wiederum auf ihrer Rückseite eine Trennklemme 5 kombiniert ist.
Mechanisch geschieht dies über die mechanischen Verbindungselemente an den Gehäusen,
die auf allen denkbaren Kombinationsflächen vorgesehen sind. Elektrisch kann hier
eine Reihenschaltung derart vorgenommen werden, daß man über eine Leiterbahn der Leiterplatte
einen der Leiteranschlüsse der Leiteranschlußklemme 1a mit der Sicherungsklemme 4
verbindet, während man diese dann über einen weiteren Leiterbahnabschnitt mit der
Trennklemme 5 verbindet. Der zweite Pol der Leiteranschlußklemme 1a kann dann anderweitig
genutzt werden. Im unteren Teil der Darstellung der Figur 5 ist der Anwendungsfall
illustriert, daß eine gesonderte Beschaltung der Sicherungsklemme 4 und der Trennklemme
5 gewünscht ist. Man nimmt dann beispielsweise eine dreipolige Leiteranschlußklemme
1a, verknüpft diese auf ihrer gesamten Rückseite mit der Sicherungsklemme 4 und der
Trennklemme 5, wobei nun die Trennklemme 5 nicht hinter, sondern neben der Sicherungsklemme
4 steckt. Die beiden Funktionsklemmen können gehäusemäßig über die mechanischen Verbindungselemente
verblockt werden. Elektrisch werden über entsprechende Leiterbahnen der Leiterplatte
zwei Leiteranschlüsse der Leiteranschlußklemme 1a mit der Sicherungsklemme 4 verbunden,
während ein Leiteranschluß der Leiteranschlußklemme 1a mit der Trennklemme 5 verbunden
wird.
[0013] Die für die Leiterplattenklemmenanordnung benötigten einzelnen Klemmentypen können
vom Hersteller dem Anwender entweder zu dessen freier Kombination zur Verfügung gestellt,
oder aber auf Wunsch in vorgefertigten Blockanordnungen kombiniert geliefert werden,
wobei in letzterem Fall der Anwender nur noch den Block in die Leiterplatte einzufügen
und die entsprechenden Lötstellen für die elektrische Verknüpfung zu setzen hat.
[0014] Mit dem illustrierten und beschriebenen Klemmenanordnungssystem sind auch ohne weiteres
weitere Bauelemente kombinierbar, soweit diese dann gehäusemäßig für die mechanische
Verknüpfung ausgestaltet sind und im übrigen zum Aufsetzen auf und Verbinden mit einer
Leiterplatte ausgelegt sind. Zu denken ist beispielsweise an die Möglichkeit zusätzlicher
Kontrollen durch die Anknüpfung von Anzeigebausteinen und dergleichen.
1. Leiterplattenklemmenanordnung, bestehend aus Funktionsklemmen wie Sicherungs- und
Trennklemmen (4, 5) sowie Leiteranschlußklemmen (1a, 1b) dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsklemmen (4, 5) leiteranschlußlos gehalten sind, ihre Gehäuse mit
denen der Leiteranschlußklemmen (1a, 1b) und auch untereinander mittels an Seiten
der Klemmen angeordneter mechanischer Verbindungselemente (2, 3) mechanisch verbindbar
sind und sie elektrisch mit den Leiteranschlüssen der Leiteranschlußklemmen (1a, 1b)
über Leiterbahnen der Leiterplatte (6) und/oder anderen Funktionsklemmen verbindbar
sind.
2. Leiterplattenklemmenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsklemmen
(4, 5) allseitig an ihrem Gehäuse die mechanischen Verbindungselemente (2, 3) aufweisen.
3. Leiterplattenklemmenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Leiteranschlußklemmen (1a, 1b) auf ihren freien Kombinationsseiten, mit Ausnahme
der Leiteranschlußseite, die mechanischen Verbindungselemente (2, 3) aufweisen.
4. Leiterplattenklemmenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei unterschiedliche Funktionsklemmen (4, 5) in Bezug auf die Leiteranschlußklemme:
(1a, 1b) hintereinander angeordnet sind und die hinten liegende (5) in Reihenschaltung
über die vordere Funktionsklemme (4) mit der Leiteranschlußklemme (1a, 1b) verbunden
ist.
5. Leiterplattenklemmenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Klemmentypen (1a, 1b, 4, 5) in der gewünschten Anzahl und der gewünschten
Anordnung zu einem vorgefertigten Block mittels der mechanischen Verbindungselemente
(2, 3) zusammengesetzt sind.
1. A printed circuit board terminal arrangement comprising function terminals such as
fuse and disconnect terminals (4, 5) and conductor connection terminals (1a, 1b),
characterised in that the function terminals (4, 5) are kept free of a conductor connection,
their housings can be mechanically connected to those of the conductor connection
terminals (1a, 1b) and also to each other by means of mechanical connecting elements
(2, 3) arranged on sides of the terminals, and they can be electrically connected
to the conductor connections of the conductor connection terminals (1a, 1b) by way
of conductor tracks of the printed circuit board (6) and/or other function terminals.
2. A printed circuit board terminal arrangement according to claim 1 characterised in
that the function terminals (4, 5) have the mechanical connecting elements (2, 3)
on their housings on all sides.
3. A printed circuit board terminal arrangement according to claim 1 or claim 2 characterised
in that the conductor connection terminals (1a, 1b) have the mechanical connecting
elements (2, 3) on their free combination sides, with the exception of the conductor
connection side.
4. A printed circuit board terminal arrangement according to one of the preceding claims
characterised in that two different function terminals (4, 5) are arranged one behind
the other relative to the conductor connection terminal (1a, 1b) and the function
terminal (5) which is at the rear in the series circuit is connected by way of the
front function terminal (4) to the conductor connection terminal (1a, 1b).
5. A printed circuit board terminal arrangement according to one of the preceding claims
characterised in that the individual terminal types (1a, 1b, 4, 5) are assembled in
the desired number and the desired arrangement to provide a prefabricated block by
means of the mechanical connecting elements (2, 3).
1. Agencement de bornes pour plaquette de circuits imprimés, composé de bornes fonctionnelles
telles que des bornes-fusibles et des bornes de sectionnement (4, 5) ainsi que de
bornes de raccordement de conducteurs (1a, 1b), caractérisé en ce que les bornes fonctionnelles
(4, 5) sont maintenues, sans raccordement de conducteur, leurs boîtiers étant susceptibles
d'être reliés à ceux des bornes de raccordement de conducteurs (1a, 1b) et également
mécaniquement entre eux, au moyen d'éléments de liaison mécaniques (2, 3) disposés
sur les côtés des bornes, et sont susceptibles d'être reliés électriquement aux raccordements
de conducteurs des bornes de raccordement de conducteurs (1a, 1b) par l'intermédiaire
de pistes conductrices de la plaquette de circuits imprimés (6) et/ou d'autres bornes
fonctionnelles.
2. Agencement de bornes pour plaquette de circuits imprimés selon la revendication 1,
caractérisé en ce que les bornes fonctionnelles (4,5) présentent de tous côtés sur
leurs boîtiers les éléments de liaison mécaniques (2, 3).
3. Agencement de bornes pour plaquette de circuits imprimés selon la revendication 1
ou 2, caractérisé en ce que les bornes de raccordement de conducteurs (1a, 1b) présentent
sur leurs côtés de combinaison libres, à l'exception du côté de raccordement du conducteur,
les éléments de liaison mécaniques (2, 3).
4. Agencement de bornes pour plaquette de circuits imprimés selon l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce que deux bornes fonctionnelles (4, 5) distinctes sont
disposées l'une derrière l'autre par rapport à la borne de raccordement de conducteurs
(1a, 1b) et la borne fonctionnelle arrière (5) est mise en circuit en série avec la
borne de raccordement de conducteurs (1a, 1b) par l'intermédiaire de la borne fonctionnelle
avant (4).
5. Agencement de bornes pour plaquette de circuits imprimés selon l'une des revendications
précédentes, caractérisé en ce que les différents types de bornes (1a, 1b, 4, 5) sont
groupés suivant le nombre et l'agencement souhaités, pour former un bloc préfabriqué,
au moyen des éléments de liaison mécaniques (2, 3).