EP0483532A2 - Terminal arrangement for printed circuit boards - Google Patents
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- H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
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- H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
- H01R12/515—Terminal blocks providing connections to wires or cables
Definitions
- the invention relates to a circuit board terminal arrangement according to the preamble of claim 1.
- Such basic circuit board terminals are known according to their basic structure (US 3 904 266).
- the connection pins for the electrical connection between the tracks of the circuit board and the conductor connection are formed in the terminal for, in particular, soldering, but also wrap or plug connections.
- the structure is relatively complicated. The assembly is also complicated due to the need for the screw connection.
- press-in technology facilitates the assembly of the printed circuit boards.
- the components to be connected have press-in pins as connection pins for which the printed circuit board is provided with metallized holes.
- the press-in technology has so far only been used in conjunction with connectors (magazine "Elektronik Journal” 17/87).
- the present invention has for its object to provide a circuit board terminal arrangement of the generic type, which ensures a particularly simple, in particular solderless or screw-free assembly of the circuit board terminals on the circuit board with the required electrical but also high mechanical security.
- each terminal of the arrangement has at least one housing pin
- a single-pole terminal for example, in addition to the connecting pin designed as a press-in pin for mechanical anchoring, also has the housing pin, which in particular can absorb the forces that occur when the clamping screw is tightened when a conductor is connected to the conductor connection of the terminal .
- the printed circuit board terminals can now be connected to the printed circuit board using the press-fit technique and the wiring work can be carried out subsequently without the risk of the electrical press-in connection being removed. Since the contacting press-in pin is closely guided in the interior of the terminal housing up to the outlet therefrom, perfect assembly is ensured even taking into account the relatively high forces that occur during the press-in process.
- the housing pins project further beyond the corresponding housing surface of the terminal than the press-in zone of the press pin or pins, the guide of the housing pin in the mounting hole of the printed circuit board starts even before the actual press-in process of the connecting pin. Any tilting possibility of the clamp which impairs the electrical press-in connection when pressed in is switched off.
- the contacting press-in pin is also firmly connected to the housing via a latching lug.
- the force for the press-in process can be carried out directly over the surface of the terminal housing without special additional tools.
- a three-pole circuit board terminal is provided.
- the circuit board terminal could also have fewer poles, in particular also be single-pole and it could also have more poles.
- the circuit board terminal according to FIGS. 1 and 2 has an insulating plastic housing 1, in which there are three conductor connections 2 in the exemplary embodiment shown for connecting the incoming electrical conductors.
- the conductor connections 2 each have a clamping screw 2a, by tightening the inserted conductor is connected.
- a connector pin 3 leads from each conductor connection 2 to the underside of the housing 1.
- the connector pins 3 emerge from the underside of the housing. They are now designed as press-in pins and have on the underside of the housing 1 at their free end a tapered insertion zone 4 and above them, adjacent to the underside of the housing 1, a press-in zone 5.
- Holes 7 that are metallized throughout in a corresponding grid, into which the press-in pins 3 are pressed with electrical contact and a certain mechanical hold.
- the housing 1 of the circuit board terminal is now provided on the underside in the illustrated embodiment with three housing pins 8.
- the mutually assigned Press-in pins and housing pins each together in the central longitudinal plane of the affected pole, as can be seen in particular from FIG. 2. Deviating from this, it would be conceivable, for example, to provide only one housing pin in the case of a two-pole terminal, or only three housing pins in the case of a four-pin terminal.
- receiving holes 9 for the housing pins 8 are provided in a corresponding grid. If wiring work is carried out in the press-in technology after connecting the printed circuit board terminal to the printed circuit board and possibly not inconsiderable forces are applied to the respective pole point via the clamping screw 2a when fixing the conductor, these forces are now not only via the pressed-in press-in pins 3, but in particular also via the housing pegs 8 are received in a manner preventing canting, tilting, twisting of the circuit board terminal or even destruction in the connection area between the circuit board terminal and the circuit board.
- the housing pins 8 are designed for this function in terms of shape, length and diameter, and are designed to prevent the clamp from tilting when pressed in. Therefore, as can be seen in particular from FIG. 2, the housing pins 8 each protrude further down over the housing underside than the press-in zones 5 of the press-in pins 3. This means that the guide through the housing pins in the mounting holes 9 of the printed circuit board already starts before the actual press-in process of the press-in pins 3 begins in their press-in zones 5.
- the pin guide accompanies the press-in process to the end.
- the press-in pin is guided closely in the housing 1 of the printed circuit board clamp as close as possible to the press-in zone 5.
- it is firmly connected to the housing 1 with a locking lug 10. Thanks to this configuration, the introduction of force for the pressing in can take place directly over the surface of the housing 1 without a special additional tool.
- the number of housing pins can be less than that of the press-in pins.
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- Multi-Conductor Connections (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Leiterplattenklemmenanordnung gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruches 1. Derartige Leiterplattenklemmen sind ihrem grundsätzlichen Aufbau nach bekannt (US 3 904 266). Bei derartigen bekannten Leiterklemmenplattenanordnungen sind die Anschlußstifte für die elektrische Verbindung zwischen den Bahnen der Leiterplatte und dem Leiteranschluß in der Klemme für insbesondere Löt-, aber auch Wrap- oder Steckverbindungen ausgebildet. Der Aufbau ist dadurch relativ kompliziert. Die Montage ist infolge des Erfordernisses der Verschraubung ebenfalls kompliziert.The invention relates to a circuit board terminal arrangement according to the preamble of claim 1. Such basic circuit board terminals are known according to their basic structure (US 3 904 266). In such known conductor terminal plate arrangements, the connection pins for the electrical connection between the tracks of the circuit board and the conductor connection are formed in the terminal for, in particular, soldering, but also wrap or plug connections. The structure is relatively complicated. The assembly is also complicated due to the need for the screw connection.
Es ist ferner bei der Befestigung von Steckverbinderleisten auf Leiterplatten bekannt (DE 84 33 087U1), am Steckverbindergehäuse rückseitig mehrere Flansche mit nach unten gerichteten Einpreßzapfen vorzusehen, die die mechanische Sicherheit der Verbindung zwischen Leiterplatte und Steckverbinderleiste erhöhen. An die Ausbildung dieser mechanischen Verbindung sind keine besonderen Anforderungen zu stellen, da an den Steckverbinderleisten nach Verbindung mit der Leiterplatte Verdrahtungsarbeiten oder dergleichen nicht zu erfolgen haben und auch die Tätigung der elektrischen Kontaktierung ohne nennenswerten Kraftaufwand möglich ist.It is also known in the attachment of connector strips on printed circuit boards (DE 84 33 087U1) to provide on the rear of the connector housing a plurality of flanges with downwardly directed press-in pins which increase the mechanical security of the connection between the printed circuit board and the connector strip. No special requirements are to be made for the design of this mechanical connection, since after the connection to the printed circuit board, wiring work or the like does not have to be carried out on the connector strips, and the electrical contacting also takes place is possible without any significant effort.
Es ist andererseits in der Leiterplattentechnik bekanntgeworden, durch die sogenannte Einpreßtechnik lötfrei arbeiten zu können, was die Bestückung der Leiterplatten erleichtert. Bei der sogenannten Einpreßtechnik haben die anzuschließenden Bauteile als Anschlußstifte Einpreßstifte, für die die Leiterplatte mit metallisierten Bohrungen versehen ist. Die Einpreßtechnik findet jedoch bislang ausschließlich in Verbindung mit Steckverbindern Anwendung (Zeitschrift "Elektronik Journal"17/87). Die Tatsache, daß sich neben einer guten elektrischer Kontaktierung bei der Einpreßtechnik pro Preßstelle nur eine relativ geringe mechanische Halterung ergibt, führt bei derartigen Steckverbindungen nicht zu Problemen, da systembedingt eine erhebliche Vielzahl einzelner Einpreßstifte vorhanden ist und daraus noch ein ausreichender mechanischer Halt an der Leiterplatte resultiert und im übrigen nach Anbringung des Steckverbinderteiles auf der Leiterplatte Kraftbeaufschlagungen bewirkende Arbeiten, insbesondere Verdrahtungsarbeiten nicht auszuführen sind.On the other hand, it has become known in printed circuit board technology to be able to work without soldering by means of the so-called press-in technology, which facilitates the assembly of the printed circuit boards. In the so-called press-in technology, the components to be connected have press-in pins as connection pins for which the printed circuit board is provided with metallized holes. However, the press-in technology has so far only been used in conjunction with connectors (magazine "Elektronik Journal" 17/87). The fact that, in addition to good electrical contacting in the press-in technique, there is only a relatively small mechanical support per press point does not lead to problems with such plug-in connections, since a considerable number of individual press-in pins are present due to the system and from this a sufficient mechanical hold on the circuit board results and, in addition, after the connector part has been attached to the printed circuit board, work which effects force, in particular wiring work, is not to be carried out.
Demgegenüber besteht bei Leiterplattenklemmen der gattungsgemäßen Art, die vielfach nur einpolig sind, zumindest im Regelfall aber nur eine geringe Polzahl haben, das Problem, daß durch die Betätigung der Klemmschraube beim Anschließen der Leiter erhebliche mechanische Kräfte aufgebracht werden, die von der mechanischen Verbindung zwischen Klemme und Leiterplatte aufgenommen werden müssen.In contrast, there is the problem with PCB terminals of the generic type, which are often only single-pole, but at least usually only have a small number of poles, that the actuation of the clamping screw when connecting the conductor causes considerable mechanical forces to be generated by the mechanical connection between the terminal and circuit board must be included.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leiterplattenklemmenanordnung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die eine besonders einfache, insbesondere auch lötfreie oder schraubfreie Montage der Leiterplattenklemmen an der Leiterplatte mit der erforderlichen elektrischen aber auch hohen mechanischen Sicherheit gewährleistet.The present invention has for its object to provide a circuit board terminal arrangement of the generic type, which ensures a particularly simple, in particular solderless or screw-free assembly of the circuit board terminals on the circuit board with the required electrical but also high mechanical security.
Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1.The solution according to the invention results from the characterizing part of patent claim 1.
Da jede Klemme der Anordnung mindestens einen Gehäusezapfen hat, hat beispielsweise eine einpolige Klemme neben dem als Einpreßstift ausgebildeten Anschlußstift für die mechanische Verankerung zusätzlich den Gehäusezapfen, der insbesondere die beim Festdrehen der Klemmschraube beim Anschließen eines Leiters an den Leiteranschluß der Klemme die auftretenden Kräfte aufnehmen kann. Damit können nunmehr auch in erheblicher Vereinfachung der Montage die Leiterplattenklemmen in der Einpreßtechnik mit der Leiterplatte verbunden werden und die Verdrahtungsarbeiten können nachfolgend durchgeführt werden, ohne daß die Gefahr einer Aufhebung der elektrischen Einpreßverbindung besteht. Da der kontaktierende Einpreßstift im Inneren des Klemmengehäuses bis hin zum Austritt daraus eng geführt ist, ist eine einwandfreie Montage auch unter Berücksichtigung der beim Einpreßvorgang auftretenden verhältnismäßig hohen Kräfte gewährleistet. Da ferner die Gehäusezapfen weiter über die entsprechende Gehäusefläche der Klemme vorstehen als die Einpreßzone des oder der Einpreßstifte, setzt die Führung des Gehäusezapfens in der Aufnahmebohrung der Leiterplatte schon vor dem eigentlichen Einpreßvorgang des Anschlußstiftes ein. Jegliche die elektrische Einpreßverbindung beeinträchtigende Kippmöglichkeit der Klemme beim Einpressen ist damit ausgeschaltet.Since each terminal of the arrangement has at least one housing pin, a single-pole terminal, for example, in addition to the connecting pin designed as a press-in pin for mechanical anchoring, also has the housing pin, which in particular can absorb the forces that occur when the clamping screw is tightened when a conductor is connected to the conductor connection of the terminal . Thus, the printed circuit board terminals can now be connected to the printed circuit board using the press-fit technique and the wiring work can be carried out subsequently without the risk of the electrical press-in connection being removed. Since the contacting press-in pin is closely guided in the interior of the terminal housing up to the outlet therefrom, perfect assembly is ensured even taking into account the relatively high forces that occur during the press-in process. Furthermore, since the housing pins project further beyond the corresponding housing surface of the terminal than the press-in zone of the press pin or pins, the guide of the housing pin in the mounting hole of the printed circuit board starts even before the actual press-in process of the connecting pin. Any tilting possibility of the clamp which impairs the electrical press-in connection when pressed in is switched off.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Wird gemäß bevorzugter Ausgestaltung an jeder Klemme für jeden vorhandenen Einpreßstift ein Gehäusezapfen vorgesehen, ist gewährleistet, daß auch bei Leiterplattenklemmen mit etwas größerer Polzahl an jeder Polstelle gefahrlos die späteren Verdrahtungsarbeiten durchgeführt werden können.Further preferred configurations are characterized in the subclaims. If, according to a preferred embodiment, a housing pin is provided on each terminal for each press-in pin, it is ensured that the later wiring work can be carried out safely at each terminal point even with printed circuit board terminals.
In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung ist ferner der kontaktierende Einpreßstift über Rastnase fest mit dem Gehäuse verbunden. Dadurch kann die Krafteinleitung für den Einpreßvorgang ohne spezielle Zusatzwerkzeuge unmittelbar über die Oberfläche des Klemmengehäuses erfolgen.In a further expedient embodiment, the contacting press-in pin is also firmly connected to the housing via a latching lug. As a result, the force for the press-in process can be carried out directly over the surface of the terminal housing without special additional tools.
Ein Ausführungsbeispiel einer Leiterplattenklemmenanordnung gemäß der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen
- Figur 1
- eine Leiterplattenklemme gemäß der Erfindung in Schnittdarstellung,
Figur 2- eine Frontansicht der Leiterplattenklemme nach Figur 1,
Figur 3- eine Teildraufsicht auf den zur Aufnahme einer Leiterplattenklemme nach den Figuren 1 und 2 bestimmten Bereich einer Leiterplatte.
Show it
- Figure 1
- a circuit board clamp according to the invention in a sectional view,
- Figure 2
- 2 shows a front view of the circuit board terminal according to FIG. 1,
- Figure 3
- a partial plan view of the area of a printed circuit board intended for receiving a printed circuit board terminal according to FIGS. 1 and 2.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 ist eine dreipolige Leiterplattenklemme vorgesehen. Die Leiterplattenklemme könnte auch weniger Pole haben, insbesondere auch einpolig sein und sie könnte auch noch mehr Pole haben.In the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, a three-pole circuit board terminal is provided. The circuit board terminal could also have fewer poles, in particular also be single-pole and it could also have more poles.
Die Leiterplattenklemme nach den Figuren 1 und 2 hat ein aus isolierend wirkendem Kunststoff bestehendes Gehäuse 1, in dem sich im dargestellten Ausführungsbeispiel drei Leiteranschlüsse 2 zum Anschließen der ankommenden elektrischen Leiter befinden. Die Leiteranschlüsse 2 haben jeweils eine klemmschraube 2a, durch deren Festziehen der eingelegte Leiter angeschlossen wird. Von jedem Leiteranschluß 2 führt ein Anschlußstift 3 zur Unterseite des Gehäuses 1. Die Anschlußstifte 3 treten aus der Unterseite des Gehäuses hervor. Sie sind nunmehr als Einpreßstifte ausgebildet und haben auf der Unterseite des Gehäuses 1 an ihrem freien Ende eine sich verjüngende Einführungszone 4 sowie darüber, angrenzend an die Unterseite des Gehäuses 1, eine Einpreßzone 5. In der in Figur 3 im Teilbereich dargestellten Leiterplatte 6 befinden sich in entsprechendem Raster durchgängig metallisierte Löcher 7, in die die Einpreßstifte 3 unter elektrischer Kontaktierung und Schaffung eines gewissen mechanischen Haltes eingepreßt werden.The circuit board terminal according to FIGS. 1 and 2 has an insulating plastic housing 1, in which there are three
Das Gehäuse 1 der Leiterplattenklemme ist nun unterseitig im dargestellten Ausführungsbeispiel mit drei Gehäusezapfen 8 versehen. In diesem Fall ist also pro Leiteranschluß bzw. Einpreßstift 3 ein zugeordneter Gehäusezapfen 8 vorhanden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die einander zugeordneten Einpreßstifte und Gehäusezapfen jeweils gemeinsam in der Mittellängsebene der betroffenen Polstelle, wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich. Abweichend hiervon wäre es denkbar, beispielsweise bei einer zweipoligen Klemme nur einen Gehäusezapfen vorzusehen, oder bei einer vierpoligen Klemme nur drei Gehäusezapfen.The housing 1 of the circuit board terminal is now provided on the underside in the illustrated embodiment with three housing pins 8. In this case, there is an associated housing pin 8 per conductor connection or press-in
In der Leiterplatte 6 sind in entsprechendem Raster Aufnahmebohrungen 9 für die Gehäusezapfen 8 vorgesehen. Werden nach dem Verbinden der Leiterplattenklemme mit der Leiterplatte in der Einpreßtechnik Verdrahtungsarbeiten durchgeführt und dabei womöglich an der jeweiligen Polstelle über die Klemmschraube 2a beim Festlegen des Leiters nicht unbeträchtliche Kräfte aufgebracht, werden diese Kräfte nunmehr nicht nur über die eingepreßten Einpreßstifte 3, sondern insbesondere auch über die Gehäusezapfen 8 in einer ein Verkanten, Verkippen, Verdrehen der Leiterplattenklemme oder gar eine Zerstörung im Verbindungsbereich zwischen Leiterplattenklemme und Leiterplatte verhindernden Weise aufgenommen.In the circuit board 6, receiving
Die Gehäusezapfen 8 sind nach Form, Länge und Durchmesser auf diese Funktion sowie darauf ausgelegt, ein Kippen der Klemme beim Eindrücken zu vermeiden. Von daher stehen, wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich, die Gehäusezapfen 8 jeweils weiter nach unten über die Gehäuseunterseite hervor, als die Einpreßzonen 5 der Einpreßstifte 3. Dies bedeutet, daß die Führung durch die Gehäusezapfen in den Aufnahmebohrungen 9 der Leiterplatte bereits einsetzt, bevor der eigentliche Einpreßvorgang der Einpreßstifte 3 in deren Einpreßzonen 5 beginnt.The housing pins 8 are designed for this function in terms of shape, length and diameter, and are designed to prevent the clamp from tilting when pressed in. Therefore, as can be seen in particular from FIG. 2, the housing pins 8 each protrude further down over the housing underside than the press-in
Die Zapfenführung begleitet den Einpreßvorgang bis zu seinem Ende.The pin guide accompanies the press-in process to the end.
Da beim Einpressen der Einpreßstifte 3 verhältnismäßig hohe Kräfte auftreten, ist in zweckmäßiger Ausgestaltung der Einpreßstift in dem Gehäuse 1 der Leiterplattenklemme bis möglichst nah an die Einpreßzone 5 hin eng geführt. Er ist darüber hinaus jeweils mit einer Rastnase 10 fest mit dem Gehäuse 1 verbunden. Dank dieser Ausgestaltung kann die Krafteinleitung für das Einpressen ohne spezielles Zusatzwerkzeug unmittelbar über die Oberfläche des Gehäuses 1 erfolgen.Since relatively high forces occur when the press-in
Bei mehrpoligen Klemmen kann in Abweichung von dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Anzahl der Gehäusezapfen geringer als die der Einpreßstifte sein.In the case of multi-pole terminals, in deviation from the exemplary embodiment described above, the number of housing pins can be less than that of the press-in pins.
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