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Die
Erfindung betrifft einen Schneidklemm-Steckverbinder sowie eine
Einrichtung für
die Telekommunikations- und Datentechnik.
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Ein
solcher Schneidklemm-Steckverbinder ist beispielsweise aus der
EP 0 766 352 B1 bekannt. Der
Schneidklemm-Steckverbinder umfasst ein Gehäuse, in dem Kontaktelemente
angeordnet sind, wobei die Kontaktelemente einen ersten Kontaktbereich
aufweisen, der als Schneid-Klemm-Kontakt ausgebildet
ist, sowie einen zweiten Kontaktbereich, der als lötbarer Kontaktpin
(Stift-Kontakt) ausgebildet ist. Das Gehäuse ist einteilig ausgebildet
und wird über
die Kontaktpins mit der Leiterplatte verlötet. Die Kontaktelemente werden
von der Oberseite des Gehäuses
eingeschoben und durch Anschläge
gehalten, wobei im eingeschobenen Zustand die Kontaktpins aus der
Unterseite des Gehäuses
herausragen. Zur Schirmung sind Schirmungsbleche vorgesehen, die
von der Unterseite des Gehäuses
eingeschoben werden und jeweils zwischen zwei Paaren von Kontaktelementen
angeordnet sind. Die Schirmbleche sind ebenfalls mit Kontaktpins
ausgebildet, so dass diese ebenfalls mit der Leiterplatte verlötet und
auf eine gemeinsame Masseleitung gelegt werden können. Derartige Module werden
auch als PCB-Printmodule bezeichnet. Über die als Schneid-Klemm-Kontakte
ausgebildeten Kontaktbereiche können
dann Adern elektrisch mit der Leiterplatte verbunden werden.
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Ein
Digitalsignalverteiler DSX (Digital Cross-Connect System) stellt
eine Rangierverbindung zwischen zwei digitalen Übertragungswegen bereit. Die
DSX-Vorrichtung befindet sich üblicherweise
in Gestellen, die gewöhnlich
in der Vermittlungsstelle eines Telefondienstanbieters angeordnet sind.
Die DSX-Vorrichtung stellt auch einen Buchsen-Zugang zu den Übertragungswegen
bereit.
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DSX-Buchsen
sind wohlbekannt und enthalten typischerweise eine Mehrzahl von
Bohrungen, die zur Aufnahme von Steckern dimensioniert sind. Innerhalb
der Bohrungen ist eine Mehrzahl von Schaltern zum Kontaktieren der
Stecker vorgesehen. Die Buchsen sind elektrisch mit digitalen Übertragungsleitungen
verbunden und sind auch elektrisch mit einer Mehrzahl von Anschlussgliedern
verbunden, die zum Rangieren der Buchsen benutzt werden. Durch Einstecken
von Steckern in die Bohrungen der Buchsen können über die Buchsen übertragene
Signale unterbrochen oder überwacht
werden.
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In
der
1 ist ein aus der
US 6,840,815 vorbekanntes
DSX-System schematisch dargestellt, das ein Beispiel eines in einer
digitalen Vermittlungsstelle eines Telefondiensteanbieters vorzufindenden Systems
darstellt. Das DSX-System ist mit drei DSX-Buchsen
10a,
10b und
10c dargestellt.
Jede DSX- Buchse
10a,
10b und
10c ist
mit einem bestimmten Teil der Digitaleinrichtung verbunden. Beispielsweise
ist die DSX- Buchse
10a mit der Digitalvermittlung
12 verbunden,
die DSX- Buchse
10b mit dem Amtsverstärker
14a und die DSX-
Buchse
10c mit dem Amtsverstärker
14b verbunden.
Jede Digitaleinrichtung weist einen Eingang auf, an dem ein Digitalsignal
eintreten kann, wie auch einen Ausgang, an dem das Digitalsignal
austreten kann. Die DSX-Buchsen
10a,
10b und
10c enthalten
hierzu jeweils OUT-Anschlussstifte
16 und IN-Anschlussstifte
18.
Die DSX-Buchsen
10a,
10b und
10c werden
mit ihren entsprechenden Digitaleinrichtungen durch Verbinden der
OUT-Anschlussstifte
16 mit den aus der Einrichtung austretenden
(d.h. zum DSX-System gehenden) Signalen und durch Verbinden der
IN-Anschlussstifte
18 mit den in die Einrichtung eintretenden
(d.h. vom DSX-System abgehenden) Signalen verbunden.
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Noch
auf 1 bezugnehmend werden
die DSX-Buchsen 10a und 10b durch semipermanente Verbindungen
miteinander „querverbunden". Die semipermanenten
Verbindungen erstrecken sich zwischen Rangierfeldern 19 der
DSX-Buchsen 10a und 10b. Beispielsweise verbinden
Steckkabel 20 OUT-Rangierverbindungsstifte der DSX-Buchse 10a mit
IN- Rangierverbindungsstiften
der DSX- Buchse 10b. Auf ähnliche Weise verbinden Steckkabel 21 IN-Rangierverbindungsstifte
der DSX-Buchse 10a mit OUT-Rangierverbindungsstiften der
DSX- Buchse 10b. Die Schalter der DSX-Buchsen 10a und 10b sind
vorzugsweise geschlossen. So wird, wenn kein Stecker in einer der
DSX-Buchsen 10a und 10b eingesteckt ist, eine
Verbindung zwischen den DSX-Buchsen 10a und 10b und
daher zwischen der Digitalvermittlung 12 und dem Amtsverstärker 14a bereitgestellt.
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Die
semipermanente Verbindung zwischen der Digitalvermittlung 12 und
dem Amtverstärker 14a kann
für Diagnosezwecke
durch Einstecken von Steckern in die IN- oder OUT-Anschlüsse der DSX-Buchsen 10a und 10b unterbrochen
werden. Auf ähnliche
Weise können
Steckkabel zum Unterbrechen der semipermanenten Verbindung zwischen den
DSX-Buchsen 10a und 10b benutzt
werden, um Verbindungen mit anderen Digitaleinrichtungen bereitzustellen.
Beispielsweise kann die Digitalvermittlung 12 durch Verwendung
der Steckkabel 23 vom Amtsverstärker 14a abgetrennt
und mit dem Amtsverstärker 14b verbunden
werden. Die Steckkabel 23 enthalten Stecker, die in die
IN- und OUT-Anschlüsse der
DSX- Buchse 10a und die IN- und OUT-Anschlüsse der
DSX- Buchse 10c eingesteckt werden. Durch Einstecken der
Stecker in die IN- und OUT-Anschlüsse der DSX- Buchse 10a werden
die normalerweise geschlossenen Schalter bzw. Kontakte geöffnet, wodurch
die elektrische Verbindung mit dem Amtsverstärker 14a unterbrochen
und eine elektrische Verbindung mit dem Amtsverstärker 14b hergestellt
wird.
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Aus
der US-6,116,961 bzw. US-6,840,815 B2 ist jeweils ein Digitalsignalverteiler
bekannt, der modular aufgebaut ist. Die Module umfassen jeweils eine
Buchsen-Aufnahme zur Aufnahme von vier DSX-Buchsen sowie eine Leiterplatte. Die
Buchsen-Aufnahme wird über
erste Kontaktelemente mit der Leiterplatte verbunden, wobei Teile
der Kontaktelemente durch Öffnungen
der Buchsen-Aufnahme ragen und bei Einsetzen der DSX-Buchsen diese
kontaktieren. Die Leiterplatte ist länger als die Buchsen-Aufnahme,
so dass unterhalb der Buchsen-Aufnahme Rangier- und Geräteanschlussfelder
angeordnet werden können.
Hierzu wird auf die Leiterplatte mindestens von der Seite der Buchsen-Aufnahme ein
Deckteil aufgebracht. Das Deckteil weist Öffnungen auf, in die Kotnaktelemente
einsteckbar sind. Die Kontaktelemente weisen einen Stift- Kontakt zum Kontaktieren
der Leiterplatte und einen Wire-Wrap-Kontakt zum Anschließen von
Adern auf. Des Weiteren offenbaren beide Druckschriften, anstelle
der Wire-Wrap-Kontakte Schneidklemm-Kontakte zu verwenden.
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Ein
Problem beim Einsatz von Schneidklemm-Kontakten als Ersatz für die Wire-Wrap-Kontakte
ist, dass diese mehr Platz benötigen.
Der Grund hierfür
liegt darin, dass die Schneidklemm-Kontakte mit einem Spezial-Werkzeug beschaltet
werden müssen,
wofür eine
freie Zugänglichkeit
notwendig ist.
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Der
Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, einen Schneidklemm-Steckverbinder
sowie eine hiermit ausgerüstete
Einrichtung für
die Telekommunikations- und Datentechnik zu schaffen, mittels derer
ein kompakter Aufbau ermöglicht
wird.
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Die
Lösung
des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit
den Merkmalen der Ansprüche
1 und 10. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
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Hierzu
ist zwischen dem Schneidklemm-Kontakt und dem Stift-Kontakt eine
Verlängerung
angeordnet. Hierdurch wird erreicht, dass die Schneidklemm-Kontakte von der
Leiterplatte weg geführt
werden. Diese Dimension ist jedoch üblicherweise für die Packungsdichte
unkritisch. Die Verlängerung
wird dabei derart gewählt,
dass das Schneidklemm-Anlegewerkzeug beim Beschalten nicht durch umliegende
Kanten behindert wird. Somit wird eine hohe Kontaktdichte beibehalten
und die bekannten Vorteile der Schneidklemm-Technik ausgenutzt.
Dabei sind Schneidklemm-Kontakte, Verlängerungen und Stift-Kontakte
vorzugsweise einstückig
ausgebildet.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist an der Unterseite des Schneidklemm-Kontaktes ein Führungselement
angeordnet, das weiter vorzugsweise breiter als der Schneidklemm-Kontakt
ausgebildet ist. Eine mögliche
Ausbildung ist die Form eines Rechtecks. Durch das Führungselement
wird die Einführung
der Schneidklemm-Kontakte in das Gehäuse wesentlich verbessert,
da durch die Verlängerung
die Elastizität
des Kontaktelementes zunimmt.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind an dem dem Stift-Kontakt
zugeordneten Ende der Verlängerung
zwei bogenförmige
Elemente angeordnet. Diese sind vorzugsweise symmetrisch um die
Verlängerung
angeordnet, wobei weiter vorzugsweise die beiden Bögen zueinander
gegensinnig sind. Die bogenförmigen
Elemente dienen zum einen zum Abstützen des Kontaktelementes,
um die auftretenden Anschaltkräfte
aufzunehmen. Durch die bogenförmige
Ausbildung kann darüber
hinaus der Aufbau sehr kompakt gewählt werden.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind die Innenseiten des Gehäuses
mit Nuten für
die Führungselemente
ausgebildet, die sich von der Unterseite des Gehäuses zur Oberseite erstrecken.
Bis zur Oberseite ist in diesem Zusammenhang so zu verstehen, dass
die Nut sich soweit erstreckt, dass Teile des Schneidklemm-Kontaktes
noch in der Nut liegen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind in die Nutwände
der Führungselemente Schlitze
eingebracht, wobei die Länge
der Schlitze der Länge
der Elemente der bogenförmigen
Elemente entspricht.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist zwischen den bogenförmigen
Elementen und dem Stift-Kontakt eine weitere Verlängerung
angeordnet. Diese Verlängerung
entspricht dabei der Dicke eines auf der Leiterplatte angeordneten
Deckstücks.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind an den Außenseiten
des Gehäuses
Rastnasen angeordnet. Mittels dieser Rastnasen kann der Schneidklemm-Steckverbinder
an dem Deckstück
verrastet werden, was eine erhöhte
Stabilität bewirkt.
Hierzu weist das Deckstück
eine Aufnahme für
den Schneidklemm-Steckverbinder auf. Die Aufnahme weist vorzugsweise
Wände auf,
die einen offenen Quader definieren, wobei die Wände Rastöffnungen für die Rastnasen aufweisen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist das Gehäuse
des Schneidklemm-Steckverbinders Schlitze zur Aufnahme der anzuschließenden Adern
auf, wobei der Schneidklemm-Kontakt im 45°-Winkel zum Schlitz ausgerichtet ist.
Hierdurch wird die Ader sicher kontaktiert, wobei der Durchmesser
der Ader durch die Klemmung nur geringfügig reduziert wird.
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Ein
bevorzugtes Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Schneidklemm-Steckverbinders ist
der Einsatz in einem Digitalsignalverteiler.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Die
Figuren zeigen:
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1 ein
Schaltschema eines DSX-System des Standes der Technik;
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2 eine
aufgelöste
perspektivische Vorderansicht eines DSX-Moduls in einer ersten Ausführungsform;
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2a eine
perspektivische vergrösserte Ansicht
eines Kontaktelementes eines Schneidklemm-Steckverbinders des DSX-Moduls der 2;
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2b eine
Teildraufsicht auf zwei Schneidklemm-Steckverbinder,
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2c einen
Querschnitt entlang der Schnittlinie B-B,
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2d einen
Querschnitt entlang der Schnittlinie C-C,
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3 eine
perspektivische Rückansicht
des DSX-Moduls der 2 mit
entfernten DSX-Buchsen;
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4 eine
Rückansicht
des DSX-Moduls der 2;
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5 eine
Seitenansicht des DSX-Moduls der 2 mit entfernten
DSX-Buchsen;
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6 eine
Vorderansicht des DSX-Moduls der 2 mit entfernten
DSX-Buchsen und mit entfernten Schneidklemm-Steckverbindern;
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7 eine
Vorderansicht eines Schneidklemm-Steckverbinders
des DSX-Moduls der 2;
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8 eine
Rückansicht
des Schneidklemm-Steckverbinders
der 7;
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9A und 9B Schaltschemas
ungeradzahliger und geradzahliger DSX-Buchseneinsätze des
DSX-Moduls der 2;
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10 eine
perspektivische Vorderansicht eines DSX-Moduls in einer zweiten
Ausführungsform;
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11 eine
perspektivische Rückansicht des
DSX-Moduls der 10 mit
entfernten DSX-Buchsen;
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12 eine
Rückansicht
des DSX-Moduls der 10;
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13 eine
Seitenansicht des DSX-Moduls der 10 mit
entfernten DSX-Buchsen;
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14 eine
Vorderansicht des DSX-Moduls der 10 mit
entfernten DSX-Buchsen; und
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15A und 15B Schaltschemas
ungeradzahliger und geradzahliger DSX-Buchseneinsätze des
DSX-Moduls der 10.
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In
der 2 ist ein erste Ausführungsform eines DSX-Moduls 34 perspektivisch
dargestellt.
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Das
DSX-Modul 34 enthält
eine Buchsen-Aufnahme 35 zur Aufnahme von mehreren Buchsen 36, 38 (z.B.
zwei ungeradzahligen Buchsen 36 und zwei geradzahligen
Buchsen 38). Das DSX-Modul 34 besitzt ein von
vorne zugängliches Rangierfeld 40 und
ein von vorne zugängliches
Geräteanschlussfeld 42 (d.h.
IN-/OUT-). Die Anschlussfelder 40, 42 werden jeweils
durch zwei Schneidklemm-Steckverbinder 41 gebildet und
enthalten jeweils Felder (z.B. Matrizen, Reihen, Spalten oder andere
Gruppen) von Kontaktelementen 43 zum Anschließen von
Drähten
am DSX-Modul 34. Die Kontaktelemente 43 werden
in Gehäusen 45 an
den Anschlussfeldern 40, 42 getragen. Die Gehäuse 45 sind an
einem an der Vorderseite des DSX-Moduls 34 befestigten
vorderen Deckstück 49 anmontiert.
Das vordere Deckstück 49 bedeckt
eine Vorderseite einer Leiterplatte 124, die elektrische
Verbindungen zwischen den Buchsen 36 und 38 und
den Schneidklemm-Steckverbindern 41 der Anschlussfelder 40, 42 bereitstellt.
Durch ein dielektrisches rückwärtiges Deckstück 126 wird
eine Hinterseite der Leiterplatte 124 bedeckt.
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Wenn
das DSX-Modul 34 zusammengebaut ist, werden Halter 127 dazu
benutzt, die Buchsen-Aufnahme 35 und das vordere Deckstück 49 mit dem hinteren
Deckstück 126 zusammenzukuppeln. Im
zusammengebauten Zustand ist die Leiterplatte 124 zwischen
der durch die Buchsen-Aufnahme 35 und das vordere Deckstück 49 gebildeten
Vorderstruktur und der durch das hintere Deckstück 126 gebildeten
hinteren Struktur positioniert. Die Halter 127 können auch
zur weiteren Sicherung der Leiterplatte 124 an dem hinteren
Deckstück 126 benutzt
werden.
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Es
versteht sich, dass das DSX-Modul 34 vorzugsweise in einem
Chassis aufgenommen werden kann (ein Chassis 32 ist schematisch
in den 9A und 9B dargestellt.
Um herkömmlichen internationalen
Standards zu entsprechen, kann das Chassis eine Länge von
circa 48 cm aufweisen. Diese Ausführungsform kann beispielsweise 16 DSX-Module
unterbringen. Als Alternative könnte das
Chassis entsprechend standardmässigen US-Spezifikationen mit
einer Länge
von circa 58,5 cm aufgebaut sein. Diese Ausführungsform kann beispielsweise 21 DSX-Module
unterbringen. Natürlich könnten auch
andere Chassisgrössen
und andere Anzahlen von DSX-Modulen benutzt werden. Ein beispielhaftes
Chassis ist in US-Patent Nr. 6,840,815 offenbart, das hierdurch
in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
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a. Buchsen-Aufnahme
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Die
Buchsen-Aufnahme 35 jedes DSX-Moduls 34 kann vorzugsweise
die ungeradzahligen und geradzahligen DSX-Buchsen 36 und 38 abnehmbar aufnehmen.
Beispielsweise können
die Buchsen 36 und 38 wie in US-Patent Nr. 6,116,961
beschrieben durch federnde Riegel 37 in der Buchsen-Aufnahme 35 festgehalten
werden. Durch Aufbiegen der Riegel 37 können die Buchsen 36 und 38 von
Hand aus der Buchsen-Aufnahme 35 entfernt werden. Wenn
die Buchsen 36 und 38 aus der Buchsen-Aufnahme 35 entfernt
werden, werden die Buchsen 36 und 38 elektrisch
von der Leiterplatte 124 abgetrennt. Obwohl das DSX-Modul 34 als „Viererpaket" (d.h. ein Modul mit
vier Buchsen) dargestellt ist, versteht es sich, dass alternative
Module Buchsen-Aufnahmen enthalten können, die für die Aufnahme von mehr oder
weniger als vier Buchsen bemessen sind.
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Die
Buchsen-Aufnahme 35 jedes DSX-Moduls 34 enthält eine
Mehrzahl von (in 2 gezeigten) weiteren Buchsen 136 zur
Bereitstellung von elektrischen Schnittstellen zu den Buchsen 36, 38 wenn
die Buchsen 36, 38 in den Buchsen-Aufnahmen 35 montiert
sind. Die Buchsen 136 halten elektrische Kontakte 137 mit
Stiften, die elektrisch direkt mit der Leiterplatte 124 verbunden
sind.
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b. DSX-Buchsen
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Bezugnehmend
auf 2 enthalten die Buchsen 36, 38 jeweils
eine Frontfläche,
die einen OUT-Anschluss 128, einen MONITOR-OUT-Anschluss 129,
einen IN-Anschluss 130 und einen MONITOR-IN-Anschluss 131 definieren.
Die Anschlüsse 128-131 sind
zur Aufnahme von A/B-Steckern bemessen. Die Buchsen 36, 38 definieren
auch LED-Anschlüsse 132 zur
Aufnahme von Signalverfolgungslampen. Die Buchsen 36, 38 enthalten
weiterhin elektrische Kontakte 133 (siehe 9A und 9B),
die jeweils den Anschlüssen 128-132 zugeordnet
sind. Die Kontakte 133 enthalten Endstücke 134, die nach
hinten aus jedem der Buchsen 36, 38 hervorstehen.
Wenn die Buchsen 36, 38 in die Buchsen-Aufnahme 35 eingesteckt
werden, gleiten die Endstücke 134 der
Kontakte 133 in die Buchsen 136 des DSX-Moduls 34,
um elektrische Verbindungen zwischen der Leiterplatte 124 und
den Buchsen 36, 38 herzustellen. Wenn die Buchsen 36, 38 aus
der Buchsen-Aufnahme 35 entfernt werden, werden die Buchsen 36, 38 elektrisch
von der Leiterplatte 124 abgetrennt.
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Bezugnehmend
auf die 9A und 9B umfassen
die elektrischen Kontakte der Buchsen 36, 38 Spannungskontakte
-48V, Signalverfolgungslampenkontakte TL und Rückführungskontakte RET, die den
LED-Schaltungen zugeordnet sind. Auch enthalten die elektrischen
Kontakte a-Federn T und b-Federn R entsprechend den Anschlüssen MONITOR-IN und
MONITOR-OUT. Die elektrischen Kontakte enthalten weiterhin a-Eingangskontakte
TI, b-Eingangskontakte RI, Rangierverbindungs-a-Eingangskontakte
XT1 und Rangierverbindungs-b-Eingangskontakte XRI
entsprechend den IN-Anschlüssen.
Die elektrischen Kontakte enthalten weiterhin a-Ausgangskontakte
TO, b-Ausgangskontakte RO, Querverbindungs-a-Ausgangskontakte XTO
und Querverbindungs-b-Ausgangskontakte
XRO entsprechend den OUT-Anschlüssen.
Die Kontakte funktionieren auf die gleiche Weise wie im US-Patent
Nr. 6,116,961 beschrieben, das oben durch Bezugnahme aufgenommen
wurde. Die Kontakte TI, RI, XTI und XRI und die Kontakte TO, RO,
XTO und XRO wirken zusammen, um Öffnungsschalter
zu definieren.
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c. Leiterplatte und Hinterstück
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Nach
der Darstellung in 2 ist die Leiterplatte 124 direkt
hinter der Buchsen-Aufnahme 35, dem Rangieranschlussfeld 40 und
dem Geräteanschlussfeld 42 positioniert.
Die Leiterplatte 124 enthält einen ersten Teil 124a,
der der Rückseite
der Buchsen-Aufnahme 35 zugeordnet ist. Der erste Teil 124a enthält eine
Mehrzahl von durchkontaktierten Löchern 139, die die
Stifte der elektrische Kontakte 137 aufnehmen, um eine
direkte elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte 124 und
den elektrische Kontakten 137 herzustellen.
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Auch
enthält
die Leiterplatte 124 einen zweiten Teil 124b,
der hinter dem Rangieranschlussfeld 40 und erstreckungsgleich
damit positioniert ist. Der zweite Teil 124b enthält eine
Mehrzahl von durchkontaktierten Löchern 146, die Stift-Kontakte 53 der
Kontaktelemente 43 der am Rangieranschlussfeld 40 montierten
Schneidklemm-Steckverbinder 41 aufnehmen. Dadurch wird
eine elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte 124 und
den Schneidklemm-Steckverbinder 41 des Rangieranschlussfelds 40 hergestellt.
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Weiterhin
enthält
die Leiterplatte 124 einen dritten Teil 124c,
der hinter dem Geräteanschlussfeld 42 und
erstreckungsgleich damit positioniert ist. Der dritte Teil 124c enthält eine
Mehrzahl von durchkontaktierten Löchern 148, die Stift-Kontakte 53 der
Kontaktelemente 43 der am Geräteanschlussfeld 42 montierten
Schneidklemm-Steckverbinder 41 aufnehmen, um eine elektrische
Verbindung zwischen der Leiterplatte 124 und den Schneidklemm-Steckverbinder 41 herzustellen.
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Das
hintere Deckstück 126 des
DSX-Moduls 34 ist vorzugsweise aus einem dielektrischen
Werkstoff hergestellt und zum Bedecken der Rückseite der Leiterplatte 124 bemessen.
Das Deckstück 126 definiert einen
Stecker 82 zum elektrischen Verbinden mit einer Aufnahme 83 (siehe
Schaltschema in den 9A und 9B) des
Chassis 32, wenn das DSX-Modul 34 im Chassis 32 montiert
ist. Die Stecker 82 enthalten b-Erdstifte 88, Strom-/Spannungsstifte 90 und
Stromrückführungsstifte 92,
die mit der Chassis-b-Erde, dem Chassis-Strom bzw. der Chassis-Stromrückleitung
verbunden sind (siehe 9A und 9B). Die
Stifte 88, 90 und 92 sind direkt mit der
Leiterplatte 124 verbunden (z.B. erstrecken die Stifte
sich in den durch die Leiterplatte 124 definierten durchkontaktierten
Löchern 93).
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Noch
auf 9A und 9B bezugnehmend
enthält
die Leiterplatte 124 Bahnen 290, die die Kontaktelemente 43 des
Schneidklemm-Steckverbinders 41 des
Geräteanschlussfelds 42 elektrisch mit
Buchsenteilen verbinden, die den Kontakten TI, RI, TO und RO der
Buchsen 36, 38 zugeordnet sind. Auch enthält die Leiterplatte 124 Bahnen 292,
die elektrische Verbindungen zwischen den Kontaktelementen 43 der
Schneidklemm-Steckverbinder 41 des Rangieranschlussfelds 40 und
Buchsenteilen bereitstellen, die den Kontakten XTI, RTI, XTO und
XRO der Buchsen 36, 38 zugeordnet sind. Zusätzlich enthält die Leiterplatte 124 Bahnen 294 zum
elektrischen Verbinden von Bahnen 290 mit den Buchsenteilen,
die den Kontakten der MONITOR-Anschlüsse der Buchsen 36, 38 zugeordnet
sind. Weiterhin enthält
die Leiterplatte 124 Bahnen 296 zum Verbinden der
b-Erdstifte 88 mit Buchsenteilen, die den b-Erdkontakten
SG der Buchsen 36,38 zugeordnet sind; Bahnen 298 zum
Verbinden der Signalverfolgungslampen-IDC des Rangieranschlusses 40 mit Buchsenteilen,
die den Signalverfolgungslampenkontakten TL der Buchsen 36, 38 zugeordnet
sind; Bahnen 100 zum Verbinden von Strom-/Spannungsstifte 90 mit
Buchsenteilen, die den Spannungskontakten -48V der Buchsen 36, 38 zugeordnet
sind; und Bahnen 102 zum Verbinden von Stromrückführungsstiften 92 mit
Buchsenteilen, die den Rückführungskontakten
RET der Buchsen 36, 38 zugeordnet sind.
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d. Kontaktelemente
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Das
Kontaktelement 43 ist aus einem leitfähigen Werkstoff, wie beispielsweise
einem Metallwerkstoff hergestellt. Bei gewissen Ausführungsformen
können
die Kontaktelemente 43 aus Blech gestanzt sein. Wie in
der 2A dargestellt enthält jedes Kontaktelement 43 ein
Paar Schneidklemmesser 51, die den eigentlichen Schneidklemm-Kontakt 54 bilden.
Zwischen den Schneidklemmessern 51 wird ein Kontaktschlitz 52 gebildet.
Die Schneidklemmesser 51 sind so konfiguriert, dass wenn
eine isolierte Kabelader in den Kontaktschlitz 52 zwischen
die Schneidklemmesser 51 eingeschoben wird, die Schneidklemmesser 51 durch
die Isolierung der Kabelader hindurch und in den leitenden Kern
der Ader einschneiden, um eine elektrische Verbindung zwischen dem
leitenden Kern der Kabelader und dem Kontaktelement 43 herzustellen.
Am gegenüberliegenden
Ende des Schneidklemm-Kontaktes 54 ist ein Stift-Kontakt 53 angeordnet,
der zum Verbinden des Kontaktelementes 43 mit der Leiterplatte 124 dient.
Unterhalb des Schneidklemm-Kontaktes 54 ist ein Führungselement 56 angeordnet,
das eine rechteckige Form aufweist, wobei das Führungselement 56 breiter
als der Schneidklemm-Kontakt 54 ist.
Ferner besitzt der Kontaktelement 43 eine erste Verlängerung 55 und
eine zweite Verlängerung 58,
die den Schneidklemm-Kontakt 54 elektrisch
mit dem Stift-Kontakt 53 verbinden. Durch die Verlängerungen 55, 58 werden
die Schneidklemm-Kontakte 54 von der Leiterplatte 124 versetzt,
um ein Zugreifen auf die Schneidklemm-Steckverbinder 41 mit einem nicht
dargestellten Anschlusswerkzeug zu erleichtern. Bei gewissen beispielhaften
Ausführungsformen
weisen die Verlängerungen 55, 58 Versatzlängen OL
(d.h. die Längen,
die dem Abstand entsprechen, um den die Schneidklemm-Kontakte 54 von der
Leiterplatte versetzt sein werden) von mindestens 1 cm oder Längen im
Bereich von 1-3 Zentimeter auf. Die zweite Verlängerung 58 dient dazu,
den Stift-Kontakt 53 durch das Deckstück 49, 49' zu führen. Zwischen
der ersten Verlängerung 55 und
der zweiten Verlängerung 58 sind
seitlich zwei bogenförmige
Elemente 57 angeordnet, die einerseits das Kontaktelement 43 auf
dem Deckstück 49, 49' abstützen, wobei
die bogenförmigen
Elemente 57 selbst im Gehäuse 45 abgestützt sind,
so dass die Lage des Kontaktelementes 43 fixiert ist. Die
beiden bogenförmigen
Elemente 57 sind dabei zueinander gegensinnig gebogen.
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e. IDC-Gehäuse
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Bezugnehmend
auf die 2, 2b-d, 5, 7 und 8 weisen
die Gehäuse 45 allgemein
rechteckige Formen auf und enthalten Fußenden bzw. Unterseiten 61 und
Drahtanschlussenden bzw. Oberseiten 63. Die Oberseite 63 definiert Schlitze 65 (siehe 7)
zur Aufnahme von anzuschließenden
Drähten.
Die Schlitze sind entlang paralleler Linien L ausgerichtet, so dass
sich die Drähte wenn
angeschlossen über
die Breite des Gehäuses 45 erstrecken.
In der 7 ist die Oberseite 63 des Schneidklemm-Steckverbinders 41 dargestellt.
Das Gehäuse 45 umfasst
Klemmstege 64, zwischen denen sich Schlitze 65 für die anzuschließenden Adern bilden.
Im Winkel von 45° zu
den Schlitzen 65 sind die Schneidklemmmesser 51 der
Schneidklemm-Kontakte 54 angeordnet. Die Kontaktelemente 43 werden
von der Unterseite 61 in das Gehäuse 45 eingeschoben,
wobei in 7 und 8 der Zustand
mit eingesteckten Kontaktelementen 43 dargestellt ist.
Dabei erkennt man die Führungselemente 56 und
das bogenförmige
Element 57. Die Führungselemente 56 liegen
dabei in einer Nut 70, wobei jeweils eine Außenkante
des Führungselementes
in einer anderen Nut 70 liegt. Wie besonders gut in 2c zu
erkennen ist, erstreckt sich die Nut 70 von der Unterseite
des Gehäuses 45 bis
in den Bereich, wo der Schneidklemm-Kontakt 54 liegt. In die Wände, die
die Nut 70 begrenzen, sind Schlitze 71 eingebracht,
in denen die bogenförmigen
Elemente 57 liegen. Die Länge der Schlitze entspricht
der Länge
der bogenförmigen
Elemente 57, so dass diese an eine Kante 72 im
Gehäuse 45 anschlagen.
Des Weiteren sind Rastnasen 69 (siehe 8)
zu erkennen, mittels derer die Schneidklemm-Steckverbinder mit den Aufnahmen verrastbar
sind.
-
Die
Schneidklemm-Steckverbinder 41 am Rangieranschlussfeld 40 sind
die gleichen wie die am Geräteanschlussfeld 42,
nur weist jedes Gehäuse 45 am
Geräteanschlussfeld 42 zwei
Kontaktelemente 43 weniger auf. Am Rangieranschlussfeld 40 sind mehr
Kontaktelemente 43 vorgesehen, um Anschlussdrähte zum
Verbinden von Signalverfolgungslichtschaltungen aufzunehmen, die
zur Verfolgung der Rangierverbindungen benutzt werden.
-
f. Vorderes Deckstück
-
Bezugnehmend
auf 2, 5 und 6 kann das
vordere Deckstück 49 eine
einstückige Bauweise
aus einem dielektrischen Werkstoff wie beispielsweise Kunststoff
aufweisen. Bei der dargestellten Ausführungsform enthält das Deckstück 49 eine
Plattform 220 und vier Tragstrukturen 222, die von
der Plattform 220 aus nach vorne vorstehen. Jede der Tragstrukturen 222 enthält zwei
Seitenwände 224,
obere und untere Wände 225, 226 und
eine Rückwand 227.
Die Wände 224-227 definieren
rechteckige Aufnahmen 230, die zur Aufnahme der Unterseite 61 der
Gehäuse 45 bemessen
sind. Die Seitenwände 224 definieren Öffnungen 232 zur
Aufnahme der Rastnasen 69 der Gehäuse 45, um Einschnappverbindungen
bereitzustellen, die die Gehäuse 45 in den
Aufnahmen festhalten. Die Rückwände 227 definieren Öffnungen 234 zur
Aufnahme der Stift-Kontakte 53 der Kontaktelemente 43,
wenn die Gehäuse 45 in
den Aufnahmen 230 gesichert sind. Die durch die Rückwände 227 der
am Rangieranschlussfeld 40 befindlichen Aufnahmen definierten Öffnungen 234 sind vorzugsweise
zur den am zweiten Teil 124b der Leiterplatte 124 befindlichen
durchkontaktierten Löchern 146 ausgerichtet.
Die durch die Rückwände 227 der
am Rangieranschlussfeld 40 befindlichen Aufnahmen definierten Öffnungen 234 sind
vorzugsweise zu den am zweiten Teil 124b der Leiterplatte 124 befindlichen
durchkontaktierten Löchern 148 ausgerichtet.
-
II. Benutzung des DSX-Systems
-
Es
versteht sich, dass das DSX-System 30 auf die gleiche Weise
wie ein herkömmliches DSX-System
funktioniert. Durch die (IN-/OUT-Blöcke) Geräteanschlussfeld 42 können die
Buchsen 36, 38 mit Digitaleinrichtungen verbunden
werden. Durch das Rangieranschlussfeld 40 können die Buchsen 36, 38 durch
semipermanente Leitungsbrücken
miteinander verbunden werden. Die Buchsen 36, 38 stellen Öffnungsverbindungen
zwischen den mit dem Geräteanschlussfeld 42 verbundenen
digitalen Einrichtungen und dem Rangieranschlussfeld 40 bereit.
Durch Einfügen
von Steckern in die MONITOR-Anschlüsse der Buchsen 36, 38 können die Buchsen 36, 38 durchlaufende
Signale ohne Unterbrechung der Signale überwacht werden. Mit den Signalverfolgungslampenschaltungen
können
die überwachten
rangierten Verbindungen wie im US-Patent Nr. 6,116,961 beschrieben
verfolgt werden. In die IN- oder OUT-Anschlüsse der Buchsen 36, 38 können Stecker
für Prüf- oder
Diagnosezwecke oder zum Umleiten von Signalen zu anderen Digitaleinrichtungen
eingesteckt werden.
-
III. Alternative Ausführungsform
-
10-15B zeigen ein weiteres DSX-Modul 34' mit Merkmalen,
die Beispiele von erfindungsgemässen
Aspekten gemäss
den Grundsätzen
der vorliegenden Offenbarung sind. Viele der Bestandteile des DSX-Moduls 34' sind mit Bestandteilen
des DSX-Moduls 34 identisch. Diesen identischen Bestandteilen
sind identische Bezugsziffern zugewiesen worden.
-
Das
DSX-Modul 34' besitzt
dieselben Grundbestandteile wie das DSX-Modul 34, nur ist das Geräteanschlussfeld 42 zur
Rückseite
des Moduls verlegt worden. Um dieser Änderung Rechnung zu tragen,
enthält
das DSX-Modul 34' eine
verkürzte
Leiterplatte 124' mit
einer größeren Dichte
von durchkontaktierten Löchern
zum Verbinden der Schneidklemm-Steckverbinder 41 der
Anschlussfelder 40, 42 der Leiterplatte 124'. Auch enthält das DSX-Modul 34' ein rückwärtiges Deckstück 126', das verkürzt und
abgeändert
worden ist, um Aufnahmen 230 einzuschließen, die
die Schneidklemm-Steckverbinder 41 aufnehmen, die das an
der Rückseite
des Moduls 34' befindliche
Geräteanschlussfeld 42 definieren. Darüber hinaus
enthält
das DSX-Modul 34' ein
vorderes Deckstück 49', das verkürzt und
abgeändert worden
ist, um den unteren Satz Aufnahmen 230 zu eliminieren.
-
Obgleich
der offenbarte Schneidklemm-Montageaufbau als in Kombination mit
einem DSX-Modul benutzt dargestellt worden ist, versteht es sich,
dass der Aufbau an jeder Art DSX-System (modular oder nichtmodular)
angewandt werden kann. Darüberhinaus
ist der Schneidklemm-Montageaufbau
auch auf jeder Art von auf Leiterplatte befestigter Schneidklemm-Anwendung
anwendbar.
-
- 10a,
10b, 10c
- DSX-Buchsen
- 12
- Digitalvermittlung
- 14a,
14b
- Amtsverstärker
- 16
- Out-Anschlussstifte
- 18
- In-Anschlussstifte
- 19
- Rangierfeld
- 20,
21, 23
- Steckkabel
- 30
- DSX-System
- 32
- Chasis
- 34,
34'
- DSX-Modul
- 35
- Buchsen-Aufnahme
- 36,
38
- Buchsen
- 37
- Riegel
- 40
- Rangieranschlussfeld
- 41
- Schneidklemm-Steckverbinder
- 42
- Geräteanschlussfeld
- 43
- Kontaktelement
- 45
- Gehäuse
- 49,
49'
- Deckstück
- 51
- Schneidklemmesser
- 53
- Stift-Kontakt
- 52
- Kontaktschlitz
- 54
- Schneidklemm-Kontakt
- 55
- erste
Verlängerungen
- 56
- Führungselement
- 57
- bogenförmige Elemente
- 58
- zweite
Verlängerungen
- 61
- Unterseite
- 62
- Oberseite
- 64
- Klemmstege
- 65
- Schlitze
- 69
- Rastnasen
- 70
- Nut
- 71
- Schlitze
- 72
- Kante
- 82
- Stecker
- 83
- Aufnahme
- 88
- b-Erdstifte
- 90
- Strom-/Spannungsstifte
- 92
- Stromrückführungsstifte
- 93
- Löcher
- 102
- Bahn
- 124,
124'
- Leiterplatte
- 124a
- erster
Teil
- 124b
- zweiter
Teil
- 124c
- dritter
Teil
- 126,
126'
- rückwärtiges Drehstück/Hinterstück
- 127,
127'
- Halter
- 128
- Out-Anschluss
- 129
- Monitor-Out-Anschluss
- 130
- IN-Anschluss
- 131
- Monitor-In-Anschluss
- 132
- LED-Anschlüsse
- 133
- elektrische
Kontakte
- 134
- Endstücke
- 136
- Buchsen
- 137
- elektrische
Kontakte
- 139
- Löcher
- 146,148
- Löcher
- 220
- Plattform
- 222
- Tragstrukturen
- 224
- Seitenwände
- 225,
226
- Wände
- 227
- Rückwände
- 230
- rechteckige
Aufnahmen
- 232,
234
- Öffnungen
- 100,
290, 292, 294, 296, 298
- Bahnen
- TI,
RI, TO, RO
- Kontakte