EP0634086B1

EP0634086B1 - Pluggable screw-type terminal arrangement for compact programmable controllers

Info

Publication number: EP0634086B1
Application number: EP93914629A
Authority: EP
Inventors: Wilfried KÜPPER; Angelika Sand
Original assignee: Kloeckner Moeller GmbH
Current assignee: Eaton Industries GmbH
Priority date: 1992-10-10
Filing date: 1993-07-15
Publication date: 1997-04-09
Anticipated expiration: 2013-07-15
Also published as: EP0634086A1; ATE151591T1; DE59306122D1; DE9213723U1; WO1994018816A1

Abstract

A screw-type terminal arrangement (1) for compact programmable controllers essentially consists of a terminal part (2) and of a hinged cover (3). The terminal part has at least one latching lug (21), a labelling field (22) and two opposite journals (24) arranged in the upper area of its side surfaces (23). The hinged cover (3) consists of an elastic latching strip (31), which forms the bent part of the roof-like covering surface (32), and two elastic locking bars (33) with latching heels (34) at their ends. A mounting hole (35) is arranged in the locking bars (33). The hinged cover (3) is coupled in such a way to the terminal part (2) that the elastic locking bars (33) are outwardly bent over the journals (24) until the journals (24) engage the mounting holes (35).

Description

Die Erfindung beschreibt eine steckbare Schraubklemmenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Nach dem Stand der Technik werden die Verbindungselemente zwischen den elektrischen oder elektronischen Schaltungen auf einer in einem Gehäuse befindlichen Leiterplatte und den externen Anschlußleitungen fest vormontiert. Die Schraubklemmen sind dabei mit entsprechenden Kontaktierungseinrichtungen versehen, die direkt auf die entsprechenden Kontaktierungspunkte der Leiterplatte gelötet sind. Nachteilig ist hierbei, daß eine Vorverdrahtung außerhalb des Gerätes nicht möglich ist und das sich auf die Anschlußleit-ungen extern ausgeübten Kräfte direkt auf die Lötverbindungen auswirken und zu fehlerhaften Verbindungen führen. Auch die interne Geräteverdrahtung mindert diese Nachteile kaum. Dabei wird zwischen Schraubklemme und Leiterplattenkontaktierung eine flexible Drahtverbindung hergestellt.
Erschütterungen des Gerätes führen auch hier zu defekten Lötverbindungen. Außerdem ist die Montage aufwendig und unwirtschaftlich.
Eine steckbare Schraubklemme wurde durch die DE-PS 32 43 132 bekannt.
Dabei handelt es sich um eine kastenförmige, eine Leiterplatte enthaltene elektronische Flachbaugruppe mit frontseitiger Abdeckung und frontseitig betätigbaren Schraubanschlüssen für Anschlußleitungen. Die Schraubanschlüsse sind als eine mit der Leiterplatte kontaktierbare Steckeinheit vorgesehen und werden durch eine mit einem Beschriftungsfeld ausgeführten Abdeckung frontseitig verdeckt. Diese Schraubklemme ist für in einen Baugruppenträger einsteckbare Flachbaugruppen vorgesehen und ist integraler Bestandteil eines Frontsteckeranschlußsystems.
Bekannt sind aus der DE-U 91 14 294 auch steckbare Einheiten für Flachbaugruppen bestehend aus einem elektrischen Steckverbinder mit einem Auswurfhebel. Der Steckverbinder ist zwar nicht mit der Leiterplatte fest montiert, diesem fehlt eine Schutzabdeckung, die als Verriegelungs-, Sicherheits- und Montagevorrichtung wirksam ist.The invention describes a plug-in screw terminal arrangement according to the preamble of claim 1. According to the prior art, the connecting elements between the electrical or electronic circuits on a printed circuit board located in a housing and the external connecting lines are pre-assembled. The screw terminals are provided with corresponding contacting devices that are soldered directly to the corresponding contacting points on the circuit board. The disadvantage here is that pre-wiring outside of the device is not possible and that external forces exerted on the connecting lines have a direct effect on the soldered connections and lead to faulty connections. The internal device wiring hardly reduces these disadvantages. A flexible wire connection is created between the screw terminal and the PCB contact.
Vibrations of the device also lead to defective solder connections. In addition, the assembly is complex and uneconomical.
A plug-in screw terminal was known from DE-PS 32 43 132.
It is a box-shaped electronic circuit board containing a printed circuit board with a front cover and front operated screw connections for connecting cables. The screw connections are provided as a plug-in unit that can be contacted with the circuit board and are covered on the front by a cover with a labeling field. This screw terminal is intended for flat modules that can be plugged into a rack and is an integral part of a front connector system.
Also known from DE-U 91 14 294 are pluggable units for printed circuit boards consisting of an electrical connector with an eject lever. The connector is not permanently attached to the circuit board, this lacks a protective cover, which is effective as a locking, safety and assembly device.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine steckbare Schraubklemmenanordnung für kompakte Automatisierungsgeräte zu schaffen, die eine Vorverdrahtung der Anschlußleitungen ermöglicht und eine Schutzabdeckung aufweist, die als Verriegelungs-, Sicherheits- und Montagevorrichtung wirksam ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, während in den Unteransprüchen besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das Klemmenteil bei geöffneter Klappe formschlüssig in eine Öffnung des Gehäuses eingefügt, wobei das Steckkontaktteil über die Stiftleiste der Leiterplatte gesteckt wird und damit kontaktiert.
Vorteilhafterweise weist das Gehäuse in den hinteren Eckbereichen der Öffnung den Rastnasen gegenförmige Hintergriffe auf, in die die Rastnasen beim Schließen der Klappe unter Wirkung eines Kraftformschlusses der Rastleiste und der Rastnocken eingreifen, wobei die Klappe derart ausgeführt ist, daß sie im geöffneten Zustand als Ausziehilfe für das Trennen von steckbarer Schraubklemmenanordnung und Stiftleiste dient, dabei weist die Klappe zwischen ihren Riegelstegen eine Aussparung auf, die bei geschlossener Klappe eine Kopffläche des Klemmenteils umfaßt, die als Beschriftungsfeld nutzbar gemacht wird.
Zweckmäßigerweise wird die die Durchbrüche abdeckende Fläche der Klappe für Klemmenkennzeichnungen genutzt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen

Fig.1 eine perspektivische Darstellung der steckbaren
Fig.2 ein Klemmenteil und eine Klappe der erfindungsgemäßen Schraubklemmenanordnung in auseinandergezogener Darstellung,
Fig.3 eine Seitenansicht einer steckbaren Schraub-Klemmenanordnung bei geöffneter Klappe und im montierten Zustand ohne Gehäuse,
Fig.4 eine Seitenansicht bei geschlossener und versiegelter Klappe mit Darstellung des Hintergriffs der Klappe in eine dem Gehäuse angeformte Aussparung und
Fig.5 ein Gehäuse mit montierter Schraubklemmenanordnung nach der Erfindung mit geschlossener Klappe.

The invention has for its object to provide a plug-in screw terminal arrangement for compact automation devices, which enables prewiring of the connecting lines and has a protective cover which is effective as a locking, security and mounting device.
This object is achieved by the characterizing features of claim 1, while particularly advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims.
According to a development of the invention, the clamp part is inserted in a form-fitting manner in an opening of the housing when the flap is open, the plug-in contact part being inserted over the pin strip of the printed circuit board and making contact with it.
Advantageously, the housing in the rear corner regions of the opening on the locking lugs counter-shaped rear engages, into which the locking lugs engage when the flap is closed under the action of a positive locking of the locking bar and the locking cams, the flap being designed such that it is in the open state as a pull-out aid for serves to separate the plug-in screw terminal arrangement and the pin strip, the flap has a recess between its locking webs which, when the flap is closed, comprises a head surface of the terminal part which can be used as a labeling field.
The surface of the flap covering the openings is expediently used for terminal identification.
The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawing.
Show it

1 shows a perspective view of the pluggable
2 shows a terminal part and a flap of the screw terminal arrangement according to the invention in an exploded view,
3 shows a side view of a plug-in screw-terminal arrangement with the flap open and in the assembled state without a housing,
4 shows a side view with the flap closed and sealed, showing the rear grip of the flap in a recess formed in the housing and
5 shows a housing with an assembled screw terminal arrangement according to the invention with a closed flap.

Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung der steckbaren Schraubklemmenanordnung nach der Erfindung mit geöffneter Klappe.
Die Schraubklemmenanordnung 1 besteht aus einem Klemmenteil 2 und einer Klappe 3. Die Klappe 3 ist mit dem Klemmenteil 2 verrastend und gelenkig verbunden. Die Riegelstege 33 sind federnd ausgeführt. Bei der Montage verrasten die in den Riegelstegen 33 angeordneten Lagerlöcher 35 mit den im oberen Bereich der Seitenflächen 23 des Klemmenteils 24 angeordneten Lagerzapfen 24. Die Klappe 3 ist nun gelenkig mit dem Klemmenteil 2 verbunden. Beim Verschließen der Klappe 3 verrastet die federnd ausgebildete Rastleiste 31 der Klappe 3 mit den Rastnocken 21 des Klemmenteils 2.
Die Fig.2 zeigt das Klemmenteil und die Klappe der erfindungsgemäßen Schraubklemmenanordnung in auseinandergezogener Darstellung. Das Klemmenteil 2 besteht aus einer Gruppe von zehn Schraubklemmen, deren Schrauben durch die kreisrunden Durchbrüche 26 mit einem Schraubendreher zugänglich gemacht sind. Die Anschlußdrähte werden in die Klemmenkammern 27 eingeführt. Das Beschriftungsfeld 22 liegt hinter den Durchbrüchen 26 und ist sowohl bei geöffneter Klappe als auch bei geschlossener Klappe sichtbar.
In Fig.3 ist eine Seitenansicht der steckbaren Schraubklemmenanordnung bei geöffneter Klappe und im montierten Zustand ohne Gehäuse dargestellt und Fig.4 zeigt eine Seitenansicht bei geschlossener und versiegelter Klappe mit Darstellung des Hintergriffs der Klappe in eine dem Gehäuse angeformte Aussparung. Das Steckkontaktteil 25 steckt auf einer auf der Leiterplatte 6 aufgelöteten Stiftleiste 5. Im verrasteten Zustand der Klappe 3 greifen die Rastnasen 34, von der in dieser Ansicht nur eine sichtbar ist, formschlüssig in die Hintergriffe 42 des Gehäuses 4. Ein Kraftformschluß wird durch die Verrastung der Rastleiste 31 mit den Rastnocken 21 erreicht. Dadurch wird eine Kraft, die durch mechanische Belastung auf des Klemmenteils 2 wirkt, direkt auf das Gehäuse 4 weitergeleitet, und es findet keine Kraftübertragung auf die Stiftleiste 5 statt. Die Lötstelle 7 ist somit von mechanischer Belastung befreit.
Durch ein Versiegelungsstreifen 8 ist die Klappe 3 gegen unbefugtes Öffnen kontrolliert gesichert.
In Fig.5 ist ein Gehäuse mit montierter Schraubklemmenanordnung nach der Erfindung und geschlossener Klappe dargestellt. Die Schraubklemmenanordnung 1 ist in diesem Zustand verriegelt. Die Rastnasen 34 sind kraftschlüssig in den Hintergriffen 42 eingefügt und die Schraubklemmenanordnung kann nicht aus dem Gehäuse 4 entfernt werden. Erst durch Öffnen der Klappe 3 wird die Verriegelung aufgehoben. Die geöffnete Klappe 3 bietet eine handliche Hilfe bei der Montage und Demontage der Schraubklemmenanordnung.Fig. 1 shows a perspective view of the plug-in screw terminal arrangement according to the invention with the flap open.
The screw terminal arrangement 1 consists of a clamp part 2 and a flap 3. The flap 3 is latched and articulated to the clamp part 2. The locking bars 33 are resilient. During assembly, the bearing holes 35 arranged in the locking webs 33 latch with the bearing pins 24 arranged in the upper region of the side surfaces 23 of the clamping part 24. The flap 3 is now articulatedly connected to the clamping part 2. When the flap 3 is closed, the resilient latching strip 31 of the flap 3 latches with the latching cams 21 of the clamping part 2.
2 shows the terminal part and the flap of the screw terminal arrangement according to the invention in an exploded view. The terminal part 2 consists of a group of ten screw terminals, the screws of which are made accessible through the circular openings 26 with a screwdriver. The lead wires are inserted into the terminal chambers 27. The labeling field 22 lies behind the openings 26 and is visible both when the flap is open and when the flap is closed.
FIG. 3 shows a side view of the plug-in screw terminal arrangement with the flap open and in the assembled state without a housing, and FIG. 4 shows a side view with the flap closed and sealed, showing the rear grip of the flap in a recess formed in the housing. The plug contact part 25 is on a soldered on the printed circuit board 6 pin strip 5. In the locked state of the flap 3, the locking lugs 34, of which only one is visible in this view, positively engage in the rear handles 42 of the housing 4. A positive fit is by the Locking of the locking bar 31 with the locking cams 21 reached. As a result, a force which acts on the clamping part 2 due to mechanical stress is transmitted directly to the housing 4 and there is no force transmission to the pin strip 5. The solder joint 7 is thus freed from mechanical stress.
The flap 3 is secured in a controlled manner against unauthorized opening by a sealing strip 8.
5 shows a housing with an assembled screw terminal arrangement according to the invention and a closed flap. The screw terminal arrangement 1 is locked in this state. The locking lugs 34 are non-positively inserted in the rear handles 42 and the screw terminal arrangement cannot be removed from the housing 4. The lock is only released by opening the flap 3. The opened flap 3 offers handy help with the assembly and disassembly of the screw terminal arrangement.

Claims

Pluggable screw-terminal arrangement (1) for compact automation devices which house circuit boards (6) enclosed by a casing (4) and comprising electronic circuits, which presents a clamping part (2) with a plug contact part (25) and a group of screw terminals located side by side and serving for the electrical connection of external connecting lines, and of the electrical or electronic lines located on the circuit board, characterized in that a flap (3) is provided, that the clamping part (2) presents at least one snap-in cam (21), a labelling field (22), and two bearing pins (24) located in opposite directions in the upper area of its lateral surfaces (23), and that the flap (3) consists of a springable snap-in strip (31), which forms the bent part of a roof-shaped covering surface (32), and of two locking webs (33) located at its lateral surfaces and designed as springable elements, with snap-in lugs (34) being located at their ends serving for connection to the casing (4), while a bearing hole (35) is located one in each locking web (33), and while the flap (3) is hinged on the clamping part (2) in such a manner that the springable locking webs (33) are bent over the bearing pins (24) towards the outside in such a way that the bearing pins (24) engage into the bearing holes (35), and lock the snap-in strip with the snap-in cam when the flap is being closed, while the covering surface covers the openings (26) in the clamping part that give access to the screws.
Arrangement consisting of a casing, a circuit board, and a screw-terminal arrangement as claimed in claim 1, characterized in that the clamping part (2) is inserted in a positive fit into an opening (41) in the casing (4) when the flap (3) is opened, while the plug contact part (25) is plugged on the pin strip (5) of the circuit board (6), and thus establishes a contact.
Arrangement as claimed in claim 2, characterized in that the casing (4) presents catches (42) which are located in the rear corner areas of the opening (41), which meet the form of the snap-in lugs (34), and into which the snap-in lugs (34) engage under the action of a positive and non-positive fit of the snap-in strip (31) and of the snap-in cams (21) during the closure of the flap (3).
Arrangement as claimed in any claim 1 through 3, characterized in that the flap (3) is designed in such a way that it serves as an extraction aid for the separation of the pluggable screw-terminal arrangement (1) and of the pin strip (5) in the opened condition.
Arrangement as claimed in any claim 1 through 4, characterized in that the flap (3) presents a recess (36) which is located between its locking webs (33), and which corresponds to a head area of the clamping part (2) made available as a labelling field (22) when the flap (3) is closed.
Arrangement as claimed in any claim 1 through 5, characterized in that the flap (3) presents a recess (36) which is located between its locking webs (33), and which corresponds to a head area of the clamping part (2) made available as a labelling field (22) when the flap (3) is closed.
Arrangement as claimed in any claim 1 through 6, characterized in that the surface of flap (3), covering the openings (26), can also be used for clamp marking.