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Die
Erfindung betrifft ein Überspannungsschutzmagazin zum Einstecken
in eine Anschlussleiste für die Telekommunikations- und
Datentechnik.
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Ein
solches Überspannungsschutzmagazin ist beispielsweise aus
der
DE 103 17 621
A1 bekannt.
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Aus
der
DE 10 2004
017 605 B3 ist ein Steckverbinder für Leiterplatten
bekannt, umfassend eine Anzahl von Kontaktelementen, wobei die Kontaktelemente
jeweils zwei Anschlussseiten aufweisen, wobei die eine Anschlussseite
als Schneid-Klemm-Kontakt zum Anschließen von Adern und
die andere Anschlussseite als Gabelkontakt zum Kontaktieren von
Anschlussflächen auf einer Leiterplatte ausgebildet sind.
Das Kontaktelement ist dabei zweiteilig ausgebildet, wobei ein erstes Teil
des Kontaktelementes den Schneid-Klemm-Kontakt und das zweite Teil
den Gabelkontakt umfassen, wobei an beiden Teilen des Kontaktelementes
jeweils ein Kontaktschenkel angeordnet ist, wobei die beiden Kontaktschenkel
einen Trennkontakt bilden. In eine derartige Reihe von Trennkontakten
kann dann ein Überspannungsschutzmagazin eingesteckt werden.
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Der
Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Überspannungsschutzmagazin
zu schaffen, das kompakt aufgebaut ist.
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Die
Lösung des technischen Problems ergibt sich durch den Gegenstand
mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Hierzu
umfasst das Überspannungsschutzmagazin ein Kunststoffgehäuse,
elektrische Kontakte, Überspannungsschutzelemente und einen
Kontaktkamm, wobei die elektrischen Kontakte in dem Kunststoffgehäuse angeordnet
sind und jeweils einen Einsteckbereich und einen Kontaktbereich
aufweisen, wobei die elektrischen Kontakte im Einsteckbereich in
einer Reihe angeordnet sind, das Kunststoffgehäuse Aufnahmen
für die Überspannungsschutzelemente aufweist,
die auf beiden Seiten entlang der Längsrichtung angeordnet
sind, wobei die Kontaktbereiche der elektrischen Kontakte in die
jeweilige Aufnahme ragen und einen ersten elektrischen Kontakt zum
jeweiligen Überspannungsschutzelement herstellen und der
Kontaktkamm federnde Kontaktelemente im Bereich der Aufnahmen aufweist,
die den zweiten Kontakt zum Überspannungsschutzelement
herstellen. Da keine Überspannungsschutzelemente übereinander
angeordnet werden, ist die Höhe des Überspannungsschutzmagazins sehr
gering, wobei gleichzeitig durch die zwei nebeneinander liegenden
Reihen eine hohe Packungsdichte erreicht wird. Die eigentliche Fixierung
erfolgt hauptsächlich durch die federnden Elemente des Kontaktkamms
von außen, so dass der Kunststoffkörper weniger
Kräfte aufnehmen muss. Des Weiteren vereinfacht dies die
Ausgestaltung der elektrischen Kontakte, da diese in der Aufnahme
nur als starrer Gegenkontakt ausgebildet sein müssen, beispielsweise
in Form eines Metallstreifens, der sich gegen die innere Rückwand
der Aufnahme abstützt. Die Überspannungsschutzelemente
sind vorzugsweise als 2-polige Überspannungsschutz-Gasableiter
ausgebildet. Das Überspannungsschutzelement ist vorzugsweise
zylindrisch ausgebildet, wobei die Bodenflächen die Kontakte
aufweisen, das Überspannungsschutzelement also mit der
Bodenfläche gegen den Kontaktbereich des elektrischen Kontaktes
in der Aufnahme gedrückt wird. Die elektrischen Kontakte
sind vorzugsweise aus Metall, wobei die benachbarten elektrischen
Kontakte vorzugsweise unterschiedlich gebogen sind, da diese im
Einsteckbereich in einer Reihe angeordnet sind, jedoch mit ihrem
Kontaktbereich abwechselnd in eine linke und rechte Aufnahme geführt
werden. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass Kreuzungen
von Kontakten vermieden werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kontaktkamm U-förmig
ausgebildet und weist an seinen Schenkeln jeweils federnde Kontaktelemente auf.
Dies hat den Vorteil einer symmetrischen Kräfteverteilung.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Aufnahmen
für die Überspannungsschutzelemente auf den beiden
Seiten versetzt zueinander angeordnet. Das hat einerseits den Vorteil, dass
die elektrischen Kontakte einfacher geführt werden können.
Ein weiterer Vorteil ist die bessere Stabilität.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die federnden
Kontaktelemente des Kontaktkamms als Freischnitte ausgebildet. Für
Ausführungsformen, wo die Aufnahmen zueinander versetzt angeordnet
sind, sind auch die Freischnitte aus den beiden Schenkeln versetzt,
was die Stabilität des Kontaktkamms erhöht.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist an mindestens
einer Stirnseite des Kontaktkamms ein Erdkontakt angeordnet, über
den die Überspannungsschutzelemente mit Erde bzw. Masse
verbunden werden können.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Erdkontakt
als Doppel-Gabelkontakt ausgebildet bzw. umfasst zwei Gabelkontakte.
Hierdurch wird zum einen eine gewisse Redundanz für die
Erdverbindung geschaffen und zum anderen die Stromtragfähigkeit
erhöht.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die elektrischen
Kontakte als Kontaktgitter ausgebildet, die durch Öffnungen
im Kunststoffgehäuse freigestanzt sind. Dies hat den Vorteil,
dass die elektrischen Kontakte bei der Herstellung des Kunststoffgehäuses
einfach mitumspritzt werden können, so dass diese fest
im Gehäuse sitzen. Dies ist möglich, da die elektrischen
Kontakte selbst nicht federnd sein müssen, sondern die
gesamte Federkraft durch den Kontaktkamm von außen aufgebracht
wird. Durch die Freistanzung werden dann die elektrischen Kontakte
des Kontaktgitters nachträglich voneinander elektrisch
getrennt.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die Aufnahmen
einen kreisförmigen Querschnitt auf, so dass die vorzugsweise
zylinderförmigen Überspannungsschutzelemente einfach aufgenommen
werden können. Weiter vorzugsweise ist die Aufnahme zur
Oberseite nach oben offen, wobei der Öffnungswinkel kleiner
als 180°, weiter vorzugsweise kleiner als 90° ist.
Hierdurch wird verhindert, dass die Überspannungsschutzelemente
nach oben verrutschen können.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind oberhalb
der Aufnahme Gleit-Elemente angeordnet, die mit einer Schräge
ausgebildet sind. Dies erlaubt trotz eines kleineren Öffnungswinkels von
weniger als 180° eine Bestückung der Überspannungsschutzelemente
von oben. Dabei laufen diese entlang der Schräge und fallen
dann schräg in die Aufnahme.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform steht die Kante
der Schräge gegenüber dem Überspannungsschutzelement über.
Hierdurch wird erreicht, dass beim Aufschieben des Kontaktkamms die
federnden Kontaktelemente des Kontaktkamms über die Schräge
gleiten und das Überspannungsschutzelement nur an der Bodenfläche
berühren. Dies reduziert das Risiko einer Beschädigung
der Kontaktmetallisierung am Überspannungsschutzelement.
Des Weiteren wird dadurch die Montagesicherheit erhöht,
da ein Verklemmen bzw. Verkippen der Überspannungsschutzelemente
verhindert wird.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Kontaktkamm
mit mindestens einer Verriegelungslasche ausgebildet, die vorzugsweise
wie die federnden Kontaktelemente durch Freischnitte gebildet wird.
Weiter vorzugsweise weist der Kontaktkamm zwei Verriegelungslaschen
auf, je eine pro Seite, aber an gegenüberliegenden Stirnseiten.
Die Verriegelung zwischen Kontaktkamm und Kunststoffgehäuse
kann dabei beispielsweise in Form einer hintergreifenden Klammer
oder Loch-Zapfen-Verbindung erfolgen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist oberhalb
des Erdkontaktes und/oder des Gabelkontaktes ein Haken angeordnet,
der mit dem Kunststoffgehäuse verrastet und so ein Abheben
des Kontaktkamms beim Aufschieben des Erdkontaktes auf eine Erdschiene
verhindert.
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Ein
bevorzugter Einsatz der Erfindung ist der Überspannungsschutz
für einen Steckverbinder gemäß der
DE 10 2004 017 605
B3 .
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Die Fig. zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Kunststoffgehäuses mit
eingelegten 2-poligen Überspannungs-Gasableitern,
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2 eine
perspektivische Darstellung eines Kontaktkamms,
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3 eine
perspektivische Seitenansicht eines Überspannungsschutzmagazins,
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4 eine
perspektivische Draufsicht auf das Überspannungsschutzmagazin,
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5 eine
Seitenansicht des Überspannungsschutzmagazins,
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6 eine
Draufsicht auf das Überspannungsschutzmagazin mit teilweise
entferntem Kontaktkamm,
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7 einen
Querschnitt durch das Überspannungsschutzmagazin und
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8 eine
perspektivische Darstellung der als Kontaktgitter ausgebildeten
elektrischen Kontakte.
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In
der 1 ist ein Kunststoffgehäuse 10 mit eingelegten
2-poligen Überspannungs-Gasableitern 11 dargestellt.
Das Kunststoffgehäuse 10 weist eine Oberseite
O, eine Unterseite U und zwei Stirnseiten S auf. Des Weiteren weist
das Kunststoffgehäuse 10 eine linke Seite Li und
eine rechte Seite Re auf, die sich links bzw. rechts von einem sich
in Längsrichtung L erstreckenden Steg 13 erstrecken,
wobei die Oberseite des Stegs 13 gleich der Oberseite O
des Kunststoffkörpers 10 ist. Die 2 poligen Überspannungs-Gasableiter 11 weisen
im Wesentlichen eine zylindrische Grundform auf, wobei die Kontaktmetallisierungen
sich an den Bodenflächen 36 des Zylinders befinden,
wohingegen die Mantelfläche mit Ausnahme der Randbereiche 37 isoliert
ist. Die 2-poligen Überspannungs-Gasableiter 11 sind
in Aufnahmen 12 angeordnet, die in zwei Reihen links und
rechts von dem sich in Längsrichtung L erstreckenden Steg 13 angeordnet
sind. Der Steg 13 bildet eine Wand und trennt die linke
und rechte Seite (Li, Re). Die Aufnahmen 12 weisen einen
kreisförmigen Querschnitt auf. Die einzelnen Aufnahmen 12 werden
durch Trennwände 14 abgeteilt, die vorzugsweise
plan sind. Oberhalb der Aufnahmen 12 sind Gleit-Elemente 15 angeordnet,
die eine Schräge 16 aufweisen. In der Schräge 16 ist
jeweils ein Loch 17. Die eigentliche Aufnahme 12 ist
nach oben zu den Gleit-Elementen 15 offen, wobei der Öffnungswinkel
kleiner 90° ist, so dass die 2-poligen Überspannungs-Gasableiter 11 nicht
nach oben rutschen können. Zur Bestückung von
oben rutschen diese die Schräge 16 herab und fallen
schräg an den Trennwänden 14 vorbei in die
Aufnahmen 12. Die Löcher 17 sind spritzgusstechnisch
bedingt, da beim Umspritzen eines Kontaktgitters 30 dieses
durch Stifte in Position gehalten werden muss. Die Aufnahmen 12 der
linken und rechten Seite (Li, Re) sind jeweils zueinander versetzt
angeordnet, was besonders gut in 6 zu sehen
ist. An einer Wand der Aufnahmen 12 ist jeweils ein elektrischer
Kontakt 34 mit einem Kontaktbereich 33 angeordnet,
der den 2-poligen Überspannungs-Gasableiter 11 kontaktiert,
was nachfolgend noch näher erläutert wird (siehe 8).
Weiter weist das Kunststoffgehäuse 10 einen Rasthaken 18 unterhalb
des letzten Gleit-Elements 15 auf.
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Die
elektrischen Kontakte werden als Kontaktgitter 30 (siehe 8)
bei der Herstellung des Kunststoffgehäuses 10 miteingespritzt.
Das Kontaktgitter 30 umfasst eine der Anzahl der Aufnahmen 12 entsprechende
Anzahl von elektrischen Kontakten 34, die zunächst
durch einen Quersteg 31 miteinander verbunden sind. Jeder
elektrische Kontakt 34 umfasst einen geraden Einsteckbereich 32,
der bis zum Quersteg 31 reicht. Die Einsteckbereiche 31 aller elektrischen
Kontakte 34 sind dabei in einer Reihe angeordnet. Vom Quersteg 31 sind
die elektrischen Kontakte zunächst etwas gebogen und gehen
dann wieder in einen Kontaktbereich 33 über, der
parallel zum Einsteckbereich 31 angeordnet ist. Die Abbiegung
zwischen benachbarten elektrischen Kontakten ist dabei unterschiedlich.
Werden die elektrischen Kontakte 34 durchnummeriert, so
weisen jeweils alle geraden Nummern die gleiche Biegung auf und
alle ungeraden Nummern weisen die gleiche Biegung auf. Beim Umspritzen
mit Kunststoff bildet sich dann zwischen benachbarten Kontakten
eine Kunststoffwand, die die Aufnahmen 12 der linken und
rechten Seite trennt, wobei die Kontaktbereiche 33 einseitig in
Richtung der jeweiligen Aufnahme 12 frei bleiben und dort
die 2-poligen Überspannungs-Gasableiter 11 kontaktieren.
Nach dem Umspritzen wird dann der Quersteg 31 zwischen
zwei elektrischen Kontakten weggestanzt. Hierzu dienen die Öffnungen 19 im Kunststoffgehäuse 10.
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In
der 2 ist der Kontaktkamm 20 dargestellt,
der von oben auf den mit 2-poligen Überspannungs-Gasableitern 11 bestückten
Kunststoffkörper 10 aufgesteckt wird. Der Kontaktkamm 20 ist
im Wesentlichen U-förmig ausgebildet, wobei an den beiden
Schenkeln federnde Kontaktelemente 21 angeordnet sind,
die durch Freischnitte aus den Schenkeln gebildet werden. Dabei
weisen die federnden Kontaktelemente 21 an der Unterseite
jeweils eine nach innen gerichtete Abbiegung 22 auf, die
den eigentlichen elektrischen Kontakt zum 2-poligen Überspannungs-Gasableiter 11 herstellt
(siehe auch 7). Des Weiteren weist der Kontaktkamm 20 zwei
Verriegelungslaschen 23 auf, die auch jeweils eine Abbiegung 24 aufweisen.
Die beiden Verriegelungslaschen 23 sind schmaler als die
federnden Kontaktelemente 21 und wirken mit den Rasthaken 18 zusammen.
An der einen Stirnseite des Kontaktkamms 20 ist ein Erdkontakt 25 angeordnet,
der vorzugsweise einstückig aus dem Kontaktkamm 20 ausgeformt
ist. Der Erdkontakt 25 ist ebenfalls U-förmig ausgebildet,
an dessen beiden Schenkeln 27 jeweils ein Gabelkontakt 28 angeordnet
ist. Oberhalb der Gabelkontakte 28 ist jeweils ein Haken 29 angeordnet,
der Kontaktkamm 20 und Kunststoffgehäuse 10 miteinander
verriegelt, so dass der Kontaktkamm 20 beim Aufschieben
auf eine Erdungsschiene nicht abgehoben wird. Beim Aufschieben des
Kontaktkamms 20 laufen die Haken 29 zunächst
in Nuten 35 an der Stirnseite S, um dann anschließend
sich an der Unterseite U zu verhaken.
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In
den 3 bis 5 ist dann das komplette Überspannungsschutzmagazin 1 dargestellt,
das nach dem Aufstecken des Kontaktkamms 20 auf den bestückten
Kunststoffkörper 10 entsteht. Dabei erkennt man
in 5 noch zwei Zapfen 2, die zur Verrastung
des Überspannungsschutzmagazins 1 mit der Leiste
bzw. Steckverbinder für die Telekommunikations- und Datentechnik
dienen.
-
In
der 6 ist dargestellt, wie der Kontaktbereich 33 der
elektrischen Kontakte 34 einerseits im Kunststoff eingebettet
ist und andererseits mit einer Seite in die Aufnahme 12 ragt,
um dort den 2-poligen Überspannungs-Gasableiter 11 von
einer Seite zu kontaktieren. Die andere Kontaktierung des 2-poligen Überspannungs-Gasableiters 11 erfolgt
mittels der Abbiegung 22 des federnden Kontaktelements 21,
wie in 7 dargestellt. Dort ist auch dargestellt, dass
die Schräge 16 bzw. der daran anschließende Ansatz
bzw. Kante 3 gegenüber dem 2-poligen Überspannungs-Gasableiter 11 übersteht,
so dass die Abbiegung 22 nicht auf den Randbereich 37 des
2-poligen Überspannungs-Gasableiters 11 trifft,
sondern direkt auf dessen Bodenfläche 36.
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- 1
- Überspannungsschutzmagazin
- 2
- Zapfen
- 3
- Kante
- 10
- Kunststoffgehäuse
- 11
- 2-poliger Überspannungs-Gasableiter
- 12
- Aufnahmen
- 13
- Steg
- 14
- Trennwände
- 15
- Gleit-Elemente
- 16
- Schräge
- 17
- Loch
- 18
- Rasthaken
- 19
- Öffnungen
- 20
- Kontaktkamm
- 21
- federnde
Kontaktelemente
- 22
- Abbiegung
- 23
- Verriegelungslaschen
- 24
- Abbiegung
- 25
- Erdkontakt
- 27
- Schenkel
- 28
- Gabelkontakte
- 29
- Haken
- 30
- Kontaktgitter
- 31
- Quersteg
- 32
- Einsteckbereich
- 33
- Kontaktbereich
- 34
- elektrischer
Kontakt
- 35
- Nut
- 36
- Bodenfläche
- 37
- Randbereich
- L
- Längsrichtung
- O
- Oberseite
- U
- Unterseite
- S
- Stirnseite
- Li
- linke
Seite
- Re
- rechte
Seite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10317621
A1 [0002]
- - DE 102004017605 B3 [0003, 0018]