Elektrisches Verbindungsmodul
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Verbindungsmodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , sowie ein hierfür geeignetes Sicherungselement.
Es sind Anschlussleisten zur elektrischen Verbindung von Adern und Kabeln bekannt, die beispielsweise ein Kunststoffgehäuse umfassen, an dem Rastelemente angeordnet sind. Eine solche Anschlussleiste ist beispielsweise aus der DE 102 57 308 B3 bekannt. Sollen nun derartige Anschlussleisten an einer starren Frontplatte, die beispielsweise aus Metall besteht, befestigt werden, so stellt sich das Problem, dass die Rastnasen alleine nicht geeignet sind. Da die Frontplatte starr ist, würden beim Auf rasten die Rastelemente abscheren. Werden dagegen an der Frontplatte neben der Öffnung für die Anschlussleiste Freischnitte für die Rastelemente vorgesehen, so muss die Anschlussleiste irgendwie zur Frontplatte fixiert werden.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zu Grunde, ein gattungsgemäßes Verbindungsmodul zu schaffen, dass einfach und zuverlässig eine Fixierung einer Anschlussleiste an einer Frontplatte ermöglicht, sowie ein hierfür geeignetes Sicherungselement zur Verfügung zu stellen.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 11. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Hierzu ist von der Rückseite der Frontplatte ein Sicherungselement über die Anschlussleiste rastbar, wobei dann das Sicherungselement zwischen Rastelement und Frontplatte anliegt und die geschlossene Kontur des Sicherungselementes eine Anschlagfläche an der Rückseite der Frontplatte bildet, wobei das Sicherungselement mindestens teilweise federelastisch ausgebildet ist, so dass das Sicherungselement im Bereich des Rastelementes federelastisch ist. Hierdurch wird erreicht, dass das Rastelement das Sicherungselement gegen die Frontplatte drückt.
Damit hat aber die Anschlussleiste in der Frontplatte kein Spiel mehr, da diese durch eine Anschlagkante bzw. -fläche an der Vorder- und Rückseite der Frontplatte fixiert ist. Durch die geschlossene Kontur weist das Sicherungselement eine ausreichende Festigkeit auf. Durch das Aufrasten über die Rückseite der Anschlussleiste wird nur ein geringer Montageraum benötigt, im Gegensatz zu denkbaren Lösungen, wo das Sicherungselement seitlich zwischen Anschlussleiste und Frontplatte aufgeschoben wird. Das Sicherungselement ist nun mindestens teilweise federelastisch, um über das Rastelement zu rutschen und dies nicht abzuscheren.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Sicherungselement einstückig aus Metall oder Kunststoff ausgebildet, wobei durch entsprechende Ausgestaltung die Federelastizität erreicht wird. Daneben sind auch Ausführungsformen möglich, wo das Sicherungselement aus zwei Materialien besteht, beispielsweise einem federelastischen Kunststoff und einem starren Metall oder Kunststoff, wobei dann an den gewünschten Stellen der Kontur des federelastische Material und ansonsten wegen der Steifigkeit das starre Material verwendet wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, insbesondere bei der Ausgestaltung aus Metall, weist die Kontur des Sicherungselementes mindestens einen mäanderförmigen Bereich auf. Durch die Anzahl und/oder die Dicke der einzelnen Stege des Mäanders kann dabei die gewünschte Federwirkung eingestellt werden. Der Vorteil einer derartigen Ausgestaltung ist, dass die Kontur relativ breit und das Sicherungselement relativ dick ausgestaltet sein kann, was entsprechende Stabilität und Festigkeit bewirkt und dennoch ausreichend federnd ist. Dabei ist anzumerken, dass die Dicke des Sicherungselementes durch den Abstand des Rastelementes zur Frontplatte vorgegeben ist.
Die Größe der notwendigen Federelastizität sowie an welchen Stellen das Sicherungselement federelastisch sein muss, ist von der Ausgestaltung des oder der Rastelemente sowie deren Anordnung entlang der Anschlussleiste abhängig.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Sicherungselement mindestens zwei mäanderförmige Bereiche auf, die in einem Längsbereich der
Kontur angeordnet sind, wobei diese vorzugsweise symmetrisch und weiter vorzugsweise im Bereich der Übergänge zu den Querbereichen angeordnet sind.
Weiter vorzugsweise sind in beiden Längsbereichen jeweils zwei mäanderförmige Bereiche angeordnet.
Alternativ oder ergänzend können die mäanderförmigen Bereiche auch im Querbereich der Kontur angeordnet sein. Der Vorteil der mäanderförmigen Bereiche im Längsbereich ist jedoch im Allgemeinen, dass der Längsbereich erheblich länger ist als der Querbereich, so dass ohne Stabilitätsverlust ausreichend lange mäanderförmige Bereiche vorgesehen sein können.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Rastelement oder sind die Rastelemente keilförmig ausgebildet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Anschlussleiste auf der von der Rückseite der Frontplatte zugänglichen Seite mit Gabelkontakten ausgebildet
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Anschlussleiste auf der von der Vorderseite der Frontplatte zugänglichen Seite mit Schneid - Klemm - Kontakten ausgebildet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Fig. zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Sicherungselementes Fig. 2 eine perspektivische Rückansicht einer mit Anschlussleisten bestückten Frontplatte
Fig. 3 eine Detaildarstellung der Sicherung und Fig. 4 eine Schnittdarstellung durch das Verbindungsmodul.
Das Sicherungselement 1 besteht aus einem rechteckförmigen Rahmen mit zwei Längsbereichen L und zwei Querbereichen Q. Jeweils im Längsbereich L sind zwei mäanderförmige Bereiche 2 - 5 eingearbeitet. Das Sicherungselement 1 weist dabei
eine geschlossene Kontur auf und ist einstückig aus Metall gefertigt. Des Weiteren weist das Sicherungselement 1 an den Eckpunkten zwischen Längsbereich L und Querbereich Q kreisförmige Einbuchtungen 6 auf. Das Sicherungselement 1 weist die Dicke D auf, wobei die Dicke D auf den Abstand zwischen einem Rastelement 16 und einer Frontplatte 12 abgestimmt ist, was später noch näher erläutert wird. Im Inneren weist das Sicherungselement 1 eine Öffnung O auf, die auf die Abmessung einer zu fixierenden Anschlussleiste abgestimmt ist. Durch die mäanderförmigen Bereiche 2 - 5 ist das Sicherungselement 1 primär in Richtung des Längsbereiches L (X-Richtung) federelastisch. Allerdings erlaubt diese Anordnung auch eine gewisse federelastische Bewegung in Richtung der Querbereiche Q (Y-Richtung). Die Größe dieser Auslenkung in Richtung der Querbereiche Q (Y-Richtung) ist dabei abhängig von der Länge der mäanderförmigen Bereiche 2 - 5, sowie der Bereiche der einzelnen Stege des Mäanders. Die Öffnung O ist dabei derart gewählt, dass die Rastelemente 16 ohne federelastische Ausdehnung an die Längsbereiche L anschlagen.
Das Zusammenwirken des Sicherungselementes 1 mit den anderen Elementen eines elektrischen Verbindungsmoduls 10 wird nun anhand der Fig. 2 bis 4 näher erläutert. Das Verbindungsmodul 10 umfasst eine Frontplatte 12 und eine Anzahl von Anschlussleisten 14. Die Frontplatte 12 weist dabei Öffnungen P auf, durch die die Anschlussleisten 14 von der Vorderseite der Frontplatte 12 durchsteckbar sind, bis diese mit einer Anschlagkante 15 an die Vorderseite der Frontplatte 12 anschlagen. Die Anschlagkante 15 läuft dabei vorzugsweise um den kompletten Umfang der Öffnung P in der Frontplatte 12 herum. Weiter weist die Öffnung P der Frontplatte 12 im Bereich der Rastelemente 16 der Anschlussleisten 14 Aussparungen 19 auf, so dass die Rastelemente 16 durch die starre Frontplatte 12 durchgeführt werden können. Wie in Fig. 2 zu erkennen, weisen die Anschlussleisten 14 auf der Oberseite drei solcher Rastelemente 16 auf, wobei vorzugsweise auf der nicht sichtbaren Unterseite ebenfalls drei solcher Rastelemente 16 angeordnet sind. Entsprechend weist die Öffnung P der Frontplatte 12 sechs Aussparungen 19 auf. Nachdem die Anschlussleiste 14 von der Vorderseite der Frontplatte 12 durchgesteckt wurde, kann nun von der Rückseite das Sicherungselement 1 über die Anschlussleiste 14 mit den Restelementen 16 gerastet werden, wobei durch die federelastische Ausdehnung in Richtung der Längsrichtung der Querbereiche Q (Y-Richtung nach oben und nach
unten) das Sicherungselement 1 über die Rastelemente 16 gedrückt werden kann. Hinter den Rastelementen 16 federt dann das Sicherungselement 1 zurück und rastet zwischen den Rastelementen 16 und der Rückseite der Frontplatte 12 ein. Dabei wirken die Längsbereiche L und die Querbereiche Q als Anschlagfläche an der Rückseite der Frontplatte 12 um die Öffnung P für die Anschlussleisten 14. Somit ist die jeweilige Anschlussleiste 14 an Vorder- und Rückseite durch Anschlagkanten bzw. -flächen fixiert. Wird nun von der Rückseite der Frontplatte 12 her eine nicht dargestellt Leiterplatte auf die Gabelkontakte 17 der Anschlussleiste 14 geschoben, so kann die Anschlussleiste 14 nicht herausgedrückt werden. Ebenso ist die Anschlussleiste 14 beim Beschälten der Schneid - Klemm - Kontakte 18 von der Vorderseite der Frontplatte 12 her fixiert.
Bezugszeichenliste
1 Sicherungselement
L Längsbereich des Sicherungselementes
Q Querbereich des Sicherungselementes
D Dicke des Sicherungselementes
O Öffnung des Sicherungselementes
2 mäanderförmiger Bereich
3 mäanderförmiger Bereich
4 mäanderförmiger Bereich
5 mäanderförmiger Bereich
6 kreisförmige Einbuchtungen
10 elektrisches Verbindungsmodul
12 - Frontplatte
P Öffnung der Frontplatte
14 Anschlussleisten
15 - Anschlagkante
16 Rastelement
17 Gabelkontakt
18 - Schneid-Klemm-Kontakte
19 Aussparungen