DE10052628C2 - System zur Ableitung elektrostatischer Ladungen - Google Patents

System zur Ableitung elektrostatischer Ladungen

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Ableitung elektrostatischer Ladungen (3) einer steckbaren elektrischen Einheit (2) mit einem zumindest partiell elektrisch leitfähigen Gehäuse (20) beim Inverbindungbringen mit einem mit Erdpotential (4) verbundenen, zumindest partiell elektrisch leitfähigen Gefäß (10) einer elektrischen Basiseinheit (1) unter Verwendung eines voreilenden Kontaktpaares (131, 231). Dabei ist das Gefäß (10) über ein erstes Dämpfungsglied (111/121) mit Erdpotential (4), über ein zweites Dämpfungsglied (112/122) mit dem Massepotential (14) der Basiseinheit (1) verbunden und an eine erste Kontaktvorrichtung (131) angeschlossen. Das Massepotential (14) der Basiseinheit (1) ist an eine zweite Kontaktvorrichtung (132) angeschlossen. Das Gehäuse (20) der steckbaren elektrischen Einheit (2) ist über ein drittes Dämpfungsglied (211/221) mit dem Massepotential (24) der steckbaren elektrischen Einheit (2) verbunden und über ein viertes Dämpfungsglied (212) an eine erste Gegenkontaktvorrichtung (231) angeschlossen. Das Massepotential (24) der steckbaren elektrischen Einheit (2) ist an eine zweite Gegenkontaktvorrichtung (232) angeschlossen. Die erste Kontaktvorrichtung (131) der Basiseinheit (1) ist mit der ersten Gegenkontaktvorrichtung (231) der steckbaren elektrischen Einheit (2) und die zweite Kontaktvorrichtung (132) der Basiseinheit (1) mit der zweiten Gegenkontaktvorrichtung (232) der steckbaren elektrischen Einheit (2) verbindbar, wobei das voreilende ...

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Ableitung elektrostatischer Ladungen einer steckbaren elektrischen Einheit beim Inverbindungbringen mit einem mit Erdpotential verbundenen Gefäß einer elektrischen Basiseinheit.
Komplexe Systeme der Elektrotechnik, insbesondere in der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik sowie in der Nachrichtentechnik, sind regelmäßig modular aufgebaut. Dabei ist eine Vielzahl elektrischer Einheiten in einem Gefäß einer elektrischen Basiseinheit steckbar untergebracht. Das Gefäß ist den einschlägigen Vorschriften entsprechend geerdet.
Bei der Erweiterung eines derartigen komplexen Systems während des laufenden Betriebs um weitere steckbare elektrische Einheiten oder beim Austausch einer der steckbaren elektrischen Einheiten besteht die Gefahr der Beschädigung oder Zerstörung von elektrischen Bauelementen der steckbaren elektrischen Einheit infolge von durch elektrostatische Ladungen auf der einzusteckenden elektrischen Einheit hervorgerufenen Potentialausgleichsströmen.
Aus der DE 40 36 081 A1 ist bekannt, die Steckverbindung zwischen der steckbaren elektrischen Einheit und der elektrischen Basiseinheit mit einem voreilenden Kontakt auszustatten, über den die Schaltungsmasse geführt ist. Die elektrostatische Ladungen tragenden metallischen Bauteile der steckbaren elektrischen Einheit sind optional galvanisch, über einen Widerstand, über einen Kondensator, über eine Reihenschaltung, bestehend aus einem Widerstand und einem Kondensator, über antiparallel geschaltete Z-Dioden oder über eine Reihenschaltung, bestehend aus einem Widerstand und antiparallel geschaltete Z-Dioden, mit dem voreilenden Kontakt verbunden. Dabei wird die unmittelbare Einbeziehung des Strompfades der Schaltungsmasse in den Entladestromkreis der elektrostatischen Ladung als nachteilig angesehen.
In der DE 297 10 574 U1 wird ein Baugruppenträger für einsteckbare elektrische Flachbaugruppen vorgeschlagen, wobei eine Leiterplatte der einsteckbaren elektrischen Flachbaugruppe im Randbereich einen streifenförmigen Schleifkontakt aufweist und der Baugruppenträger mit geerdeten Kontaktelementen zur Kontaktierung des streifenförmigen Schleifkontaktes ausgestattet ist. Die Frontplatte der einsteckbaren elektrischen Flachbaugruppe ist über einen Widerstand mit dem streifenförmigen Schleifkontakt verbunden. Durch eine Mehrzahl von geerdeten Kontaktelementen soll die "Antennenwirkung" des streifenförmigen Schleifkontaktes gemindert werden.
Ferner ist aus der US 5,947,773 eine Steckverbindung mit Stecker und Buchse bekannt, bei der die Buchse in Steckrichtung derart geteilt ausgeführt ist, dass der Stecker beim Steckvorgang sequentiell zunächst einen äußeren Buchsenkontakt und anschließend einen inneren Buchsenkontakt berührt. Dabei ist der äußere Buchsenkontakt über Ableitelemente mit Erdpotential verbunden. Der innere Buchsenkontakt ist mit Signalleitungen beschaltet. Beim Stecken werden elektrostatische Ladungen bei Berührung des Steckers mit dem äußeren Buchsenkontakt nach Erdpotential abgeleitet, bevor der Stecker den mit den Signalleitungen beschalteten, inneren Buchsenkontakt berührt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, elektrostatische Ladungen auf einer steckbaren elektrischen Einheit derart abzuleiten, dass Störungen bereits in Betrieb genommener Einheiten und Beschädigungen an der einzusteckenden Einheit vermieden werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Mitteln des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den rückbezogenen Ansprüchen genannt.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, das Massepotential und das Gehäusepotential der Basiseinheit und der steckbaren elektrischen Einheit jeweils separat und erdfrei zu führen und über Dämpfungsglieder miteinander und mit Erdpotential zu verbinden.
Im einzelnen ist die Basiseinheit mit einem ersten und einem zweiten Dämpfungsglied ausgestattet. Das zumindest partiell leitfähige Gefäß der Basiseinheit ist, über das erste Dämpfungsglied mit Erdpotential verbunden. Über das zweite Dämpfungsglied ist das Gefäß mit dem Massepotential der Basiseinheit verbunden. Das Gefäß ist an eine erste Kontaktvorrichtung und das Massepotential der Basiseinheit an eine zweite Kontaktvorrichtung angeschlossen.
Die steckbare elektrische Einheit weist ein drittes und ein viertes Dämpfungsglied auf. Das Gehäuse der steckbaren elektrischen Einheit ist über das dritte Dämpfungsglied mit dem Massepotential der steckbaren elektrischen Einheit verbunden und über das vierte Dämpfungsglied an eine erste Gegenkontaktvorrichtung angeschlossen. Das Massepotential der steckbaren elektrischen Einheit ist an eine zweite Gegenkontaktvorrichtung angeschlossen.
Die erste Kontaktvorrichtung der Basiseinheit ist mit der ersten Gegenkontaktvorrichtung der steckbaren elektrischen Einheit und die zweite Kontaktvorrichtung der Basiseinheit mit der zweiten Gegenkontaktvorrichtung der steckbaren elektrischen Einheit verbindbar. Dabei sind die erste Kontaktvorrichtung und die erste Gegenkontaktvorrichtung als voreilendes Kontaktpaar ausgebildet.
Zur Beschreibung der Funktionsweise wird von einem durch elektrostatische Ladung hervorgerufenen Potentialunterschied zwischen dem Erdpotential und dem Gehäuse der steckbaren elektrischen Einheit ausgegangen. Beim Einstecken der steckbaren elektrischen Einheit in die Basiseinheit werden zunächst die erste Kontaktvorrichtung und die erste Gegenkontaktvorrichtung des voreilenden Kontaktpaares in Verbindung gebracht. Infolgedessen wird über das vierte Dämpfungsglied ein Strompfad zum gedämpften Potentialausgleich zwischen dem Gefäß der Basiseinheit und dem Gehäuse der steckbaren elektrischen Einheit gebildet. Darüber hinaus wird über die Reihenschaltung des vierten und des ersten Dämpfungsglieds die elektrostatische Ladung auf dem Gehäuse der steckbaren elektrischen Einheit nach Erdpotential abgeleitet.
Vorteilhafterweise werden damit sowohl der Potentialausgleich zwischen dem Gefäß der Basiseinheit und dem Gehäuse der steckbaren elektrischen Einheit als auch die Ableitung der elektrostatischen Ladung auf dem Gehäuse der steckbaren elektrischen Einheit nach Erdpotential stoßfrei unter Vermeidung von Stromspitzen realisiert. Darüber hinaus bleiben die Schaltungsmasse sowie die Versorgungs- und Datenleitungen der Basiseinheit und der steckbaren elektrischen Einheit vom Ableitstrom unberührt. Damit wird eine Beeinträchtigung oder Störung bereits in Betrieb genommener Einheiten vermieden.
Im weiteren Vollzug des Einsteckvorganges werden die zweite Kontaktvorrichtung der Basiseinheit mit der zweiten Gegenkontaktvorrichtung der steckbaren elektrischen Einheit in Kontakt gebracht. Dabei wird die Schaltungsmasse der steckbaren elektrischen Einheit mit der Schaltungsmasse der Basiseinheit verbunden. Dabei wird dem vierten Dämpfungsglied die Reihenschaltung aus dem zweiten und dritten Dämpfungsglied parallelgeschaltet, so dass die Ableitimpedanz des Gehäuses der steckbaren elektrischen Einheit nach Erdpotential im eingesteckten Zustand zusätzlich verringert wird.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Dämpfungsglied der Basiseinheit aus der Parallelschaltung eines Kondensators und eines Widerstands besteht. Vorteilhafterweise werden damit dynamische Potentialunterschiede zwischen dem Gefäß der Basiseinheit und Erdpotential über den Kondensator mit geringer Impedanz abgebaut. Statische Potentialunterschiede werden über den Widerstand ausgeglichen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht das zweite Dämpfungsglied der Basiseinheit aus der Parallelschaltung eines Kondensators und eines Widerstands. Vorteilhafterweise werden damit dynamische Potentialunterschiede zwischen dem Gefäß und dem Massepotential der Basiseinheit über den Kondensator mit geringer Impedanz abgebaut. Statische Potentialunterschiede werden über den Widerstand ausgeglichen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht das dritte Dämpfungsglied der steckbaren elektrischen Einheit aus der Parallelschaltung eines Kondensators und eines Widerstands. Vorteilhafterweise werden damit dynamische Potentialunterschiede zwischen dem Gehäuse und dem Massepotential der steckbaren elektrischen Einheit über den Kondensator mit geringer Impedanz abgebaut. Statische Potentialunterschiede werden über den Widerstand ausgeglichen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht das vierte Dämpfungsglied der steckbaren elektrischen Einheit aus einem Widerstand. Vorteilhafterweise werden damit alle Potentialunterschiede während des Einsteckens mit einer definierten Impedanz von dem Gehäuse abgeleitet.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das voreilende Kontaktpaar als Schleifkontaktvorrichtung mit einem Schleifkontakt und einer Schleifbahn ausgeführt. Dabei ist der Schleifkontakt dem leitfähigen Gefäß der Basiseinheit angeformt. Die Schleifbahn ist im Randbereich der steckbaren Einheit in Steckrichtung angeordnet und in ihrer Länge so bemessen, dass das voreilende Kontaktpaar während des Einsteckens geschlossen und im vollständig gesteckten Zustand der steckbaren Einheit geöffnet ist.
Damit wird in der Phase des Einsteckens der beabsichtigte Potentialausgleich zwischen dem Gefäß der Basiseinheit und dem Gehäuse der steckbaren Einheit temporär über das voreilende Kontaktpaar und das vierte Dämpfungsglied bewirkt und im eingesteckten Zustand über die verbundenen Kontakte für das Massepotential und das zweite und dritte Dämpfungsglied dauerhaft aufrechterhalten. Im eingesteckten Zustand der steckbaren Einheit werden über die Schleifbahn empfangene elektromagnetische Störeinkopplungen über das dritte und das vierte Dämpfungsglied nach Massepotential abgeleitet. Die Störeinkopplungen werden dabei in einem Maße gedämpft, dass Funktionsstörungen in Betrieb genommener Einheiten vermieden werden.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die dazu erforderlichen Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 ein Schaltbild der Elemente zur Ableitung elektrostatischer Ladungen und in
Fig. 2 eine konstruktive Einzelheit des voreilenden Kontaktpaares
  • a) während des Steckvorganges,
  • b) im vollständig gesteckten Zustand.
In Fig. 1 sind eine Basiseinheit 1 und eine steckbare elektrische Einheit 2 dargestellt. Die Basiseinheit 1 ist als Baugruppenträger zur Aufnahme einer Mehrzahl von Funktionseinheiten in Form steckbarer elektrischer Einheiten 2 ausgeführt und weist ein zumindest partiell elektrisch leitfähiges Gefäß 10 auf. Dieses Gefäß 10 ist über ein erstes, aus einer Parallelschaltung eines Kondensators 121 und eines Widerstands 111 bestehendes Dämpfungsglied mit Erdpotential 4 verbunden.
Darüber hinaus ist das Gefäß 10 über ein zweites, aus einer Parallelschaltung eines Kondensators 122 und eines Widerstands 112 bestehendes Dämpfungsglied mit einem Massepotential 14 der Basiseinheit 1 verbunden, das die Schaltungsmasse nicht dargestellter, elektrischer Funktionseinheiten ist. Das Gefäß 10 ist an eine erste Kontaktvorrichtung 131 und das Massepotential 14 der Basiseinheit 1 an eine zweite Kontaktvorrichtung 132 angeschlossen.
Die steckbare elektrische Einheit 2 weist ein zumindest partiell elektrisch leitfähiges Gehäuse 20 auf. Das Gehäuse 20 der steckbaren elektrischen Einheit 2 ist über ein drittes, aus einer Parallelschaltung eines Kondensators 221 und eines Widerstands 211 bestehendes Dämpfungsglied mit dem Massepotential 24 der steckbaren elektrischen Einheit 2 verbunden. Darüber hinaus ist das Gehäuse 20 der steckbaren elektrischen Einheit 2 über ein viertes, aus einem Widerstand 212 bestehendes Dämpfungsglied an eine erste Gegenkontaktvorrichtung 231 angeschlossen. Das Massepotential 24 der steckbaren elektrischen Einheit 2 ist an eine zweite Gegenkontaktvorrichtung 232 angeschlossen.
Die erste Kontaktvorrichtung 131 der Basiseinheit 1 ist mit der ersten Gegenkontaktvorrichtung 231 der steckbaren elektrischen Einheit 2 und die zweite Kontaktvorrichtung 132 der Basiseinheit 1 mit der zweiten Gegenkontaktvorrichtung 232 der steckbaren elektrischen Einheit 2 verbindbar. Dabei sind die erste Kontaktvorrichtung 131 und die erste Gegenkontaktvorrichtung 231 als voreilendes Kontaktpaar ausgebildet.
Eine in die Basiseinheit 1 einzusteckende steckbare elektrische Einheit 2 kann mit einer elektrostatischen Ladung behaftet sein. Diese Ladung stellt einen Potentialunterschied zwischen dem Erdpotential 4 und dem Gehäuse 20 der steckbaren elektrischen Einheit 2 dar und ist in Fig. 1 durch eine Spannungsquelle 3 zwischen dem Gehäuse 20 der steckbaren elektrischen Einheit 2 und Erdpotential 4 symbolisiert.
Beim Einstecken der steckbaren elektrischen Einheit 2 in die Basiseinheit 1 werden zunächst die erste Kontaktvorrichtung 131 und die erste Gegenkontaktvorrichtung 231 des voreilenden Kontaktpaares in Verbindung gebracht. Infolgedessen wird über den Widerstand 212 ein Strompfad zum gedämpften Potentialausgleich zwischen dem Gefäß 10 der Basiseinheit 1 und dem Gehäuse 20 der steckbaren elektrischen Einheit 2 gebildet. Darüber hinaus wird über die Reihenschaltung des Widerstands 212 und des aus dem Kondensator 121 und dem Widerstand 111 bestehenden ersten Dämpfungsglieds die elektrostatische Ladung auf dem Gehäuse 20 der steckbaren elektrischen Einheit 2 nach Erdpotential 4 abgeleitet.
Damit werden sowohl der Potentialausgleich zwischen dem Gefäß 10 der Basiseinheit 1 und dem Gehäuse 20 der steckbaren elektrischen Einheit 2 als auch die Ableitung der elektrostatischen Ladung auf dem Gehäuse 20 der steckbaren elektrischen Einheit 2 nach Erdpotential 4 stoßfrei unter Vermeidung von Stromspitzen realisiert. Darüber hinaus bleiben die Schaltungsmasse 14 und 24 sowie Versorgungs- und Datenleitungen der Basiseinheit 1 und der steckbaren elektrischen Einheit 2 vom Ableitstrom unberührt. Damit wird eine Beeinträchtigung oder Störung bereits in Betrieb genommener Einheiten vermieden.
In dieser Phase des Einsteckens wird die elektrostatische Ladung auf dem Gehäuse 20 der steckbaren elektrischen Einheit 2 nach Erdpotential 4 soweit abgeleitet, dass sich die Schaltungsmasse 14 der Basiseinheit 1 sowie die Schaltungsmasse 24 und das Gehäuse 20 der steckbaren elektrischen Einheit 2 auf demselben Potential befinden.
Im weiteren Vollzug des Einsteckvorganges werden die zweite Kontaktvorrichtung 132 der Basiseinheit 1 mit der zweiten Gegenkontaktvorrichtung 232 der steckbaren elektrischen Einheit 2 in Kontakt gebracht. Erst jetzt wird die Schaltungsmasse 24 der steckbaren elektrischen Einheit 2 mit der Schaltungsmasse 14 der Basiseinheit 1 verbunden. Dabei wird dem Widerstand 212 die Reihenschaltung aus dem aus dem Kondensator 122 und dem Widerstand 112 bestehenden zweiten und dem aus dem Kondensator 221 und dem Widerstand 211 bestehenden dritten Dämpfungsglied parallelgeschaltet, so dass die Ableitimpedanz des Gehäuses 20 der steckbaren elektrischen Einheit 2 nach Erdpotential 4 im eingesteckten Zustand zusätzlich verringert wird.
In besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist das voreilende Kontaktpaar 131/231 gemäß den Fig. 2a und 2b als eine Leiterbahn 231 und ein im Gefäß der Basiseinheit 1 integrierter Schleifkontakt 131 ausgeführt. Dabei zeigt Fig. 2a die Lage der Kontaktmittel 131/231 zueinander während des Steckvorganges und Fig. 2b unter Verwendung gleicher Bezugszeichen für gleiche Mittel die Lage der Kontaktmittel 131/231 zueinander im vollständig gesteckten Zustand der steckbaren Einheit 2. In beiden Figuren sind der Übersichtlichkeit halber nur die zur Erläuterung der Erfindung wesentlichen Mittel dargestellt.
In Fig. 2a ist eine Basiseinheit 1 dargestellt, die eine Kontaktvorrichtung 132 und einen Schleifkontakt 131 aufweist. Die Basiseinheit 1 ist zur Aufnahme mindestens einer steckbaren elektrischen Einheit 2 ausgelegt und weist dazu nicht dargestellte Mittel zur Halterung, Führung und Arretierung der steckbaren elektrischen Einheit 2 auf. Die Basiseinheit 1 weist eine schachtförmige Ausnehmung zur Aufnahme der steckbaren elektrischen Einheit 2 auf.
Der Schleifkontakt 131 ist nahe der Mündung der schachtförmigen Ausnehmung angeordnet und dem leitfähigen Gefäß der Basiseinheit 1 angeformt. Dementsprechend führt der Schleifkontakt 131 in Übereinstimmung mit der Darstellung in Fig. 1 dasselbe Potential wie das Gefäß 10 der Basiseinheit 1. Vorteilhafterweise ist der Schleifkontakt 131 als Führungselement für die steckbare elektrische Einheit 2 ausgebildet.
Die steckbare elektrische Einheit 2 weist eine in ihrer Dimension und Anordnung zur Kontaktvorrichtung 132 der Basiseinheit 1 korrespondierende Gegenkontaktvorrichtung 232 und eine Schleifbahn 231 auf. Die Schleifbahn 231 ist sich in Steckrichtung erstreckend im Randbereich der steckbaren Einheit und im Fangbereich des Schleifkontakts 131 der Basiseinheit 1 angeordnet. Die Länge der Schleifbahn 231 ist so bemessen, dass das aus dem Schleifkontakt 131 und der Schleifbahn 231 gebildete voreilende Kontaktpaar während des Einsteckens geschlossen und im vollständig gesteckten Zustand der steckbaren Einheit 2 geöffnet ist.
Die Schleifbahn 231 ist über den Widerstand 212 an einer das Gehäuse der steckbaren elektrischen Einheit 2 repräsentierenden Frontplatte 20 angeschlossen. Die Frontplatte 20 ist über den Widerstand 211 und den Kondensator 221 des dritten Dämpfungsglieds mit dem Massepotential 24 der steckbaren elektrischen Einheit 2 verbunden.
Beim Einstecken der steckbaren elektrischen Einheit 2 ist, wie in Fig. 2a dargestellt, die Kontaktvorrichtung 132 der Basiseinheit 1 von der Gegenkontaktvorrichtung 232 der steckbaren elektrischen Einheit 2 getrennt. Der Schleifkontakt 131 der Basiseinheit 1 steht in Kontakt mit der Schleifbahn 231 der steckbaren elektrischen Einheit 2.
Damit wird in der Phase des Einsteckens der beabsichtigte Potentialausgleich zwischen dem Gefäß 10 der Basiseinheit 1 und dem Gehäuse 20 der steckbaren Einheit 2 temporär über das aus dem Schleifkontakt 131 und der Schleifbahn 231 gebildete voreilende Kontaktpaar und den Widerstand 212 des vierten Dämpfungsglieds kontrolliert bewirkt.
Im vollständig eingesteckten Zustand der steckbaren elektrischen Einheit 2 ist gemäß Fig. 2b die Kontaktvorrichtung 132 der Basiseinheit 1 mit der Gegenkontaktvorrichtung 232 der steckbaren elektrischen Einheit 2 verbunden. Damit ist das Massepotential 24 der steckbaren elektrischen Einheit 2 gleich dem Massepotential 14 der Basiseinheit 1. Der Schleifkontakt 131 der Basiseinheit ist von der Schleifbahn 231 der steckbaren elektrischen Einheit 2 getrennt. Die Schleifbahn 231 ist über den Widerstand 212 des vierten Dämpfungsglieds und den Widerstand 211 und den Kondensator 221 des dritten Dämpfungsglieds mit dem Massepotential 24 der steckbaren elektrischen Einheit 2 und somit mit dem Massepotential 14 der Basiseinheit 1 verbunden. Über diesen Strompfad wird der beabsichtigte Potentialausgleich zwischen dem Gefäß 10 der Basiseinheit 1 und dem Gehäuse 20 der steckbaren Einheit 2 im eingesteckten Zustand dauerhaft aufrechterhalten.
Ergänzend kann vorgesehen sein, die steckbare elektrische Einheit 2 mit der Basiseinheit 1 zu verschrauben. Dabei wird die das Gehäuse der steckbaren elektrischen Einheit 2 repräsentierende Frontplatte 20 großflächig mit dem Gefäß 10 der Basiseinheit 1 verbunden. Über diesen Strompfad wird der beabsichtigte Potentialausgleich zwischen dem Gefäß 10 der Basiseinheit 1 und dem Gehäuse 20 der steckbaren Einheit 2 im eingesteckten Zustand dauerhaft und niederohmig aufrechterhalten. Darüber hinaus wird die steckbare elektrische Einheit 2 gegen unbeabsichtigtes Herausziehen aus der Basiseinheit 1 und unbeabsichtigte Lockerung der zweiten Gegenkontaktvorrichtung 232 der steckbaren elektrischen Einheit 2 in der zweiten Kontaktvorrichtung 132 der Basiseinheit 1 gesichert.
In besonderer Ausgestaltung der Erfindung weist die steckbare elektrische Einheit 2 an gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Schleifbahn 231 und 231' auf. Das Gefäß 10 der Basiseinheit 1 weist an gegenüberliegenden Seiten und korrespondierend zu den Schleifbahnen 231 und 231' jeweils einen Schleifkontakt 131 und 131' auf.
Dazu kann in einer ersten Ausgestaltungsform vorgesehen sein, die beiden Schleifbahnen 231 und 231' über eine Leiterbrücke miteinander zu verbinden und über einen gemeinsamen Widerstand 212 an die Frontplatte 20 anzuschließen.
Zur Vermeidung einer die steckbare elektrische Einheit 2 durchschneidenden Leiterbrücke kann in einer alternativen Ausgestaltungsform vorgesehen sein, wie in den Fig. 2a und 2b dargestellt, jede der beiden Schleifbahnen 231 und 231' über jeweils einen separaten Widerstand 212 und 212' an die Frontplatte 20 anzuschließen.
Unabhängig von der Art des Anschlusses der beiden Schleifbahnen 231 und 231' an die Frontplatte 20 gilt für beide Ausgestaltungsformen, dass die mit den beiden Schleifbahnen 231 und 231' und den Schleifkontakten 131 und 131' gebildeten voreilenden Kontaktpaare 131/231 und 131'/231' elektrisch parallel geschaltet sind.
Soweit die steckbare elektrische Einheit 2 eine beidseitig kupferbeschichtete Leiterplatte umfasst, kann in besonderer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, auf beiden Beschichtungsseiten der Leiterplatte deckungsgleiche Schleifbahnen 231 und 231' vorzusehen, die paarweise mittels sogenannter Durchkontaktierungen elektrisch miteinander verbunden sind.
Allen Ausgestaltungsformen mit mehreren Schleifbahnen 231 und 231' ist vorteilhafterweise gemein, prinzipbedingt unvermeidbare Kontaktunterbrechungen bei Schleifkontaktverbindungen zu überwinden.
Bezugszeichenliste
1
Basiseinheit
10
Gefäß
111
,
112
Widerstand
121
,
122
Kondensator
131
,
132
,
131
' Kontaktvorrichtung
14
Massepotential
2
steckbare Einheit
20
Gehäuse
211
,
212
,
212
' Widerstand
221
Kondensator
231
,
232
,
231
' Gegenkontaktvorrichtung
24
Massepotential
3
Spannungsquelle
4
Erdpotential

Claims (7)

1. System zur Ableitung elektrostatischer Ladungen einer steckbaren elektrischen Einheit mit einem zumindest partiell elektrisch leitfähigen Gehäuse beim Inverbindungbringen mit einem mit Erdpotential verbundenen, zumindest partiell elektrisch leitfähigen Gefäß einer elektrischen Basiseinheit unter Verwendung eines voreilenden Kontaktpaares, dadurch gekennzeichnet,
dass die Basiseinheit (1) ein erstes und ein zweites Dämpfungsglied (111/121, 112/122) aufweist,
dass das Gefäß (10) über das erste Dämpfungsglied (111/121) mit Erdpotential (4) verbunden ist,
dass das Gefäß (10) über das zweite Dämpfungsglied (112/122) mit dem Massepotential (14) der Basiseinheit (1) verbunden ist,
dass das Gefäß (10) an eine erste Kontaktvorrichtung (131) und das Massepotential (14) der Basiseinheit (1) an eine zweite Kontaktvorrichtung (132) angeschlossen sind,
dass die steckbare elektrische Einheit (2) ein drittes und ein viertes Dämpfungsglied (211/221, 212) aufweist,
dass das Gehäuse (20) der steckbaren elektrischen Einheit (2) über das dritte Dämpfungsglied (211/221) mit dem Massepotential (24) der steckbaren elektrischen Einheit (2) verbunden ist,
dass das Gehäuse (20) der steckbaren elektrischen Einheit (2) über das vierte Dämpfungsglied (212) an eine erste Gegenkontaktvorrichtung (231) angeschlossen ist,
dass das Massepotential (24) der steckbaren elektrischen Einheit (2) an eine zweite Gegenkontaktvorrichtung (232) angeschlossen ist und
dass die erste Kontaktvorrichtung (131) der Basiseinheit (1) mit der ersten Gegenkontaktvorrichtung (231) der steckbaren elektrischen Einheit (2) und die zweite Kontaktvorrichtung (132) der Basiseinheit (1) mit der zweiten Gegenkontaktvorrichtung (232) der steckbaren elektrischen Einheit (2) verbindbar sind, wobei das voreilende Kontaktpaar durch die erste Kontaktvorrichtung (131) und die erste Gegenkontaktvorrichtung (231) gebildet ist.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dämpfungsglied (111/121) der Basiseinheit (1) aus der Parallelschaltung eines Widerstands (111) und eines Kondensators (121) besteht.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Dämpfungsglied (112/122) der Basiseinheit (1) aus der Parallelschaltung eines Widerstands (112) und eines Kondensators (122) besteht.
4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dämpfungsglied (211/221) der steckbaren elektrischen Einheit (2) aus der Parallelschaltung eines Widerstands (21) und eines Kondensators (221) besteht.
5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Dämpfungsglied (212) der steckbaren elektrischen Einheit (2) aus einem Widerstand (212) besteht.
6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das voreilende Kontaktpaar (131, 231) als Schleifkontaktvorrichtung mit einer als Schleifkontakt ausgeführten Kontaktvorrichtung (131) und einer als Schleifbahn ausgeführten Gegenkontaktvorrichtung (231) ausgeführt ist, wobei der Schleifkontakt (131) dem leitfähigen Gefäß (10) der Basiseinheit (1) angeformt ist und die Schleifbahn (231) ein sich in Steckrichtung erstreckender Leiterzug im Randbereich der steckbaren Einheit (2) ist, dessen Länge so bemessen ist, dass das voreilende Kontaktpaar (131, 231) im vollständig gesteckten Zustand der steckbaren Einheit (2) geöffnet ist.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die steckbare Einheit (2) an gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Schleifbahn (231, 231') und das Gefäß (10) der Basiseinheit (1) an gegenüberliegenden Seiten und korrespondierend zu den Schleifbahnen (231, 231') jeweils einen Schleifkontakt (131, 131') aufweisen, wobei die beiden voreilenden Kontaktpaare (131/231 und 131'/231') elektrisch parallel geschaltet sind.
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