DE19829528C1 - Leitungsverteiler für fernmelde- und sicherheitstechnische Anlagen - Google Patents

Abstract

Bei einem Unterputz-Leitungsverteiler für sicherheitstechnische Anlagen sind die Leiterbahnen (11) zwischen den LSA-Kontaktleisten (33, 34) über die von Hand einstellbaren Schaltkontakte einer Schalterleiste (31) geführt. Die Schalterleiste sowie ein Deckelschalter (36, 37) sind auf der Vorderseite und die Kontaktleisten (33, 34, 35) sind auf der Rückseite der Leiterplatine (32) angeordnet. Auf der Vorderseite zugängig sind ferner den einzelnen Anschlußpolen (10) der Kontaktleisten zugeordnete Prüfkontaktflächen vorgesehen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Leitungsverteiler für fernmelde- und sicherheitstechnische Anlagen, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus DE 295 14 867 U1 ist ein in eine Unterputzdose passender Kontaktmodul bekannt, der auf seiner Rückseite mit Schneidklemmvorrichtungen zum Anschluß von Installations- und Busleitern und auf seiner Vorderseite mit Steckaufnahmen für Installationskomponenten, wie Dimmer, Schalter oder dergl. versehen ist. Der Kontaktmodul weist eine interne Verdrahtungsmatrix auf, welche die rückseitigen Schneidklemmvorrichtungen mit den frontseitigen Steckaufnahmen elektrisch verbindet.

In DE 44 44 556 A1 wird eine schaltbare Reihenklemme beschrieben, an deren streifenförmiger Frontfläche außer den Anschlußstellen für die Verdrahtung gegebenenfalls auch integrierte Signalanzeigen, Prüfkontakte oder -buchsen oder Stecköffnungen für Überbrückungen vorgesehen sein können. Das Griffstück des Schalthebels hat zwei Anzeigeflächen, von denen in jeder Schalterposition jeweils nur eine sichtbar ist.

Die erwähnten Schneidklemmvorrichtungen werden bisweilen auch als IDC-Printklemmen (Isolations-Durchtrennungs-Contakt), siehe z. B. Katalog 5, COMBICON, Leiterplattenanschlußtechnik '98/99, Seite 64, Druckvermerk 30. 9. 97 der Fa. Phoenix Contact GmbH & Co, Blomberg, oder in Form von Kontaktleisten als LSA-Leisten (Lötfrei, Schraubfrei, Abisolierfrei) bezeichnet. Letztere sind auf eine gedruckte Schaltungsplatine aufsetzbar und mit deren Leiterbahnen verlötbar.

In fernmelde- und sicherheitstechnischen Anlagen müssen Alarmgeber, Schließ- und Öffnungsmelder, Scharfschalt-Einrichtungen, Überwachungsschleifen und dergl. über eine Vielzahl von Leitungen miteinander verschaltet, mit Strom versorgt und an entsprechende Meldezentralen angeschlossen werden. Wegen der beträchtlichen Montagezeiten für solche Anlagen haben sich Verteiler mit LSA-Leisten durchgesetzt, bei denen die abgemantelten Einzeladern ohne Löten, Schrauben und Abisolieren an die Kontaktleiste anschließbar sind. Das Leiterende wird in eine scharfkantige, elastische Gabel eingedrückt, welche die Leiterisolierung durchschneidet und eine erschütterungssichere, dauerhafte Kontaktgabe gewährleistet. Die elektrische Verbindung zwischen den Lötanschlüssen der verschiedenen Kontaktleisten erfolgt über die Leiterbahnen der Schaltungsplatine.

Im Gegensatz zu Löt- und Schraubverbindungen kann man an einem LSA-Kontakt maximal zwei Leitungsdrähte sicher befestigen. Sollen, beispielsweise bei Parallelschaltungen, mehr als zwei Leitungen miteinander verbunden werden, so muß man hierfür zwei Kontakte heranziehen und eine Brücke einsetzen, wozu eine weitere Leiterbahn der Platine dienen kann. Damit veringert sich aber bei vorgegebener Kontaktzahl pro LSA-Leiste die Zahl der herstellbaren Verbindungen schnell, und der Platzbedarf wächst entsprechend. Dies wird vielfach, insbesondere bei Unterputz-Verteilern mit durch den Dosendurchmesser von 55 mm vorgegebener Platinenfläche, zum Problem.

Hier schafft die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung Abhilfe, indem die auf der Leiterplatine vorgesehenen Verbindungen zwischen den Kontakten verschiedener Kontaktleisten jeweils über einen von Hand einstellbaren Trennschalter geführt sind und somit unterbrochen werden können. Mehrere solcher Trennschalter sind zu einer den benachbarten Kontaktleisten zugeordneten Schalterleiste zusammengefaßt. Erfindung hat zugleich den Vorteil, daß für Meß- und Prüfzwecke die einzelnen Leitungsverbindungen auf der Schaltungplatine unterbrochen und damit die angeschlossenen Stromkreise getrennt und unabhängig voneinander geprüft werden können. Erleichtert wird das durch besondere, für ein Prüfwerkzeug zugängige Kontaktflächen auf der Platine. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in den Zeichnungen wiedergegebener Ausführungsbeispiele erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 in vergrößertem Maßstab eine mit zwei Kontaktleistenpaaren und zwei zugeordneten Schalterleisten bestückte Leiterplatine einer ersten Ausführungsform, und zwar

Fig. 1a eine teilweise geschnittene Ansicht der Stirnseite;

Fig. 1b eine Draufsicht;

Fig. 1c eine Seitenansicht und

Fig. 1d eine Ansicht der unbestückten Leiterplatte;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel und zwar

Fig. 2a in seitlicher Ansicht und

Fig. 2b in Draufsicht;

Fig. 3 eine als Unterputz-Verteiler ausgebildete dritte Ausführungsform mit Deckel und Halteschraube vor dem Zusammenbau;

Fig. 4a eine Draufsicht auf den UP-Verteiler;

Fig. 4b eine Draufsicht auf die unbestückte Leiterplatine;

Fig. 5a eine Ansicht der Unterseite des UP-Verteilers; und

Fig. 5b eine Ansicht der unbestückten Platinen-Unterseite.

Bei der in den Fig. 1a bis 1d gezeigten ersten Ausführungsform sind auf einer mit verdeckten gedruckten Leiterbahnen 11 versehenen Schaltungsplatine 12 zwei Paare 13, 14 bzw. 15, 16 von jeweils acht Anschlüsse aufweisenden Kontaktleisten angebracht. Die einzelnen Drahtanschlüsse der Kontaktleisten bestehen aus schräggestellten, scharfkantigen, elastischen Kontaktgabeln 17, welche beim Eindrücken eines ummantelten Drahtes dessen Isolierung durchschneiden und einen erschütterungsfesten elektrischen Kontakt herstellen. Nach dem Einpressen der Drähte in die Kontaktgabeln werden die freien Drahtenden abgeschnitten. Auf diese Weise lassen sich die Leitungen lötfrei, schraubfrei und ohne Abisolieren an den Verteiler anschließen. Im Flächenbereich zwischenden den LSA-Kontaktleisten 13 und 14 ist eine als Mehrfachschalter ausgebildete Schalterleiste 18 und im Bereich zwischen den Kontaktleisten 15 und 16 eine weitere Schalterleiste 19 angeordnet. Die einzelnen Schaltkontakte 1 bis 8 der beiden Schalterleisten 18 und 19 lassen sich von Hand und unabhängig voneinander schließen und öffnen und behalten die jeweilige Schalttage bei. Die Schalter können beispielsweise als sogenannte DIP-Schalter oder Hakenschalter ausgebildet sein und sind ebenso wie die Kontaktleisten mit ihren Anschlußstiften 10 in die Leiterplatine 12 eingelötet. In Fig. 1 sind DIP-Schalter dargestellt, deren Betätiger 21, vorzugsweise mit einem geeigneten Werkzeug, parallel zur Platinenebene verstellt wird. Mit den Schaltern läßt sich die über die Leiterbahnen 11 hergestellte elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 1 bis 8 der sich gegenüberstehenden Kontaktleisten 13 und 14 bzw. 15 und 16 beliebig oft unterbrechen und wieder schließen.

Im geöffneten Zustand der Leitungsverbindungen kann man die an die Kontakte angeschlossenen Stromkreise, Melder usw. unabhängig voneinander, z. B. hinsichtlich ihres Widerstands, überprüfen. Um dies zu erleichtern, ist an jeder Verbindungsstelle 20 eines Kontaktleisten-Anschlußstifts 10 mit der entsprechenden Leiterbahn 11 eine frei zugängige Kontaktfläche 30 zum Ansetzen einer Prüfspitze, beispielsweise eines Strom-, Widerstands- oder Spannungsmessers vorgesehen. Diese Kontaktfläche 30 weist eine Vertiefung oder Öffnung 22 zum gegen Abrutschen gesicherten Ansetzen der Prüfspitze auf. Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1a bis 1d befinden sich die Kontaktleisten 13 bis 16, die Schalter 18 und 19 sowie die Kontaktflächen 30 auf der gleichen Seite der Leiterplatine 12. Die Leiterbahnen 11 sind durch Schutzlack nach außen abgedeckt und nicht zugängig. Die Schutzschicht, beispielsweise in Blau, dient als kontrastverstärkender Untergrund für einen das Schaltbild wiedergebenden Bestückungsaufdruck. Mit Hilfe zweier Kunststoff- Spreizniete 27 ist die Platine 12 an einem Bodenträger 29 befestigt, welcher auf seiner Unterseite mit einem Klebestreifen 28 versehen ist und auf diese Weise an einer beliebigen ebenen Fläche befestigt werden kann. Anstelle von Trennkontakten können in der Schalterleiste 18 auch Umschaltkontakte vorgesehen sein. Damit ist es beispielsweise möglich, beim Auftrennen einer Leitungsverbindung zugleich eine andere herzustellen, z. B. zu einer Stromversorgung.

Bei der in Fig. 2a und 2b gezeigten zweiten Ausführungsform ragt die Platine 12 seitlich etwas weiter über die Kontaktleisten 13 bis 16 hinaus und dient gleichzeitig der Halterung der Anschlußkabel 23. In der Platine 12 sind hierfür paarweise L-förmige Schlitze 25 vorgesehen, in deren abgewinkelten Teil ein das Kabel haltender Kabelbinder 24 eingreift und somit nicht abrutschen kann. Fig. 2a läßt ferner einen mittels zweier Spreizniete 27 an der Platine 12 befestigten Tragschienenhalter 26 erkennen, mit dem die Platine auf eine 35 mm Tragschiene aufgesetzt werden kann.

Die in den Fig. 3 bis 5 gezeigte Ausführungsform eines Unterputz-Verteilers zeichnet sich dadurch aus, daß die Prüfkontaktflächen 30 und ein Mehrfachschalter 31 auf der in Fig. 4a gezeigten Vorderseite der Leiterplatine 32 vorgesehen sind, während sich die Kontaktleisten 33, 34 und 35 auf der im eingebauten Zustand nicht zugängigen, in Fig. 5a wiedergegebenen Rückseite befinden. Außer den wie im ersten Ausführungsbeispiel mit dem Mehrfachschalter 31 zusammenwirkenden Kontaktleisten 33 und 34 mit je acht Kontakten ist hier eine weitere Kontaktleiste 35 mit vier Kontakten vorhanden. Außerdem befindet sich auf der Platinenvorderseite ein Deckelschalter 36, dessen Betätiger 37 beim Aufsetzen des Deckels 38 den Schaltkontakt im Deckelschalter 36 betätigt. Auf diese Weise wird ein Abnehmen des Deckels signalisiert. Von den acht Kontakten jeder Kontaktleiste 33 und 34 sind die Kontakte 1 bis 6 über die Schaltkontakte des Mehrfachschalters 31 geführt, während die Kontakte 7 beider Kontaktleisten über eine Leiterbahn 39 fest miteinander verbunden sind. Der Kontakt 8 der Kontaktleiste 34 ist über den Schaltkontakt DK des Deckelschalters 36 an den Kontakt A der zusätzlichen Kontaktleiste 35 angeschlossen. Die weiteren Kontakte B bis D der Kontaktleiste 35 dienen dem Anschluß weiterer Überwachungs- Stromkreise, beispielsweise der Reihenschaltung von mehreren Sabotageschutzleitungen.

Die Halterung der bestückten Leiterplatine 32 in einem üblichen metallischen Tragring 40 wird aus den Fig. 3 und 4a deutlich. Um die Platine 32 kippsicher zu halten, ist der Tragring 40 mit zwei sich gegenüberstehenden Stützflächen 41 versehen, an denen die Platine durch Niete 42 befestigt ist. Die Leiterplatine 12 bzw. 32 besteht vorzugsweise aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff, z. B. FR4, und hat eine Dicke von 2,5 mm. Hierdurch ist eine ausreichende Steifigkeit gewährleistet. In die Platine 32 ist eine Gewindebuchse 43 eingesetzt, mit deren Hilfe der Deckel 38 durch eine Schraube 44 gegen den Rand 45 des Tragrings 40 verspannt wird. Eine Plombierkappe 46 deckt den Kopf der Schraube 44 nach der Montage ab. Zur Befestigung des Tragrings 40 samt Platine 32 an einer Wand oder einer in diese eingesetzten Unterputzdose dienen durch die Langlöcher 47 des Tragrings hindurchragende Schrauben, deren Köpfe von Vertiefungen 48 in der Deckelunterseite aufgenommen werden. Diese Vertiefungen können durch eine kreisförmige Nut oder durch mehrere getrennte Mulden gebildet sein. Dadurch, daß bei der gezeigten Ausführungsform der Mehrfachschalter 31 auf der einen Seite und der Deckelschalter 36 sowie die weitere Kontaktleiste 35 auf der anderen Seite der Deckelbefestigung 43 angeordnet sind, wird der auf der Leiterplatine 32 zur Verfügung stehende Raum bestmöglich ausgenutzt. Hierzu trägt außerdem bei, daß sich die Kontaktleisten 33, 34 und 35 auf der einen und die Schalter 31 und 36 auf der gegenüberliegenden Platinenseite befindet. Der Deckelschalter 36 liegt platzsparend zwischen den als Anschlußpole die Kontakte 17 der Kontaktleisten 33/34 mit den Leiterbahnen 11 verbindenden Lötstiften 10, d. h. im Flächenbereich zwischen den beiden Kontaktleisten 33 und 34. Da die Leiterbahnen 11 selbst von der Platinenvorderseite her nicht sichtbar sind, werden die Leiterbahnverbindungen durch sich kontrastreich von der Leiterbahnoberfläche abhebende Markierungen 39, 49, 50, 51 angezeigt und hierdurch Montage und Fehlersuche erleichtert. Diesem Zweck dient auch die Ausgestaltung der sowohl die Prüfkontaktflächen 30 mit den Löchern 53 als auch die Lötpunkte 54 einschließenden umrandeten Rechteckflächen 52. Nach dem Einball des UP-Verteilers braucht man im Störungsfall oder bei Fehlern lediglich den Deckel 38 abzunehmen, um alle evtl. notwendigen Überprüfungen durchführen zu können. Dies bedeutet gegenüber dem bisher erforderlichen kompletten Ausbau des Verteilers eine beachtliche Zeitersparnis.

Claims (16)

1. Leitungsverteiler, insbesondere für fernmelde- und sicherheitstechnische Anlagen, mit einer Leiterplatine und
wenigstens zwei auf dieser im Abstand voneinander angeordneten Kontaktleisten, an denen die Leitungen lötfrei, schraubfrei und ohne Abisolieren anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) auf der Leiterplatine (12; 32) im Flächenbereich zwischen den Kontaktleisten (13, 14, 15, 16; 33, 34) wenigstens eine Mehrfach-Schalterleiste (18, 19; 31) angeordnet ist, deren einzelne Schaltkontakte von Hand betätigbar sind;
• b) die einzelnen Anschlußpole (10) der Schalterleiste über Leiterbahnen (11) mit entsprechenden Anschlüssen der Kontaktleisten elektrisch verbunden sind; und
• c) an jeder Verbindungsstelle (54) eines Kontaktleistenanschlusses mit der betreffenden Leiterbahn eine von der gleichen Platinenseite wie die Schalter (18, 19, 31) zugängige Kontaktfläche (30) zum Ansetzen einer Prüfspitze vorgesehen ist.

2. Verteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfkontaktfläche (30) eine Vertiefung oder Öffnung (22) zum Einsetzen der Prüfspitze aufweist.

3. Verteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfkontaktflächen (30), die Kontaktleisten (13-16) und die Schalterleiste(n) (18, 19; 31) auf der gleichen Platinenseite angeordnet sind.

4. Verteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (12) an einem auf seiner Unterseite einen Haftstreifen (28) aufweisenden Bodenträger (29) befestigt ist.

5. Verteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (12) Haltemittel (24) zum Festlegen wenigstens eines die anzuschließenden Leitungsadern umfassenden Kabels (23) aufweist.

6. Verteiler nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Platine (12) ein Tragschienenhalter (26) befestigt ist.

7. Verteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfkontaktflächen (30) sowie die Schalterleiste(n) (31) auf der Vorderseite und die Kontaktleisten (33, 34, 35) auf der Rückseite der Platine (32) angeordnet sind.

8. Verteiler nach Anspruch 7, bei dem die Leiterplatine (32) vom Tragring (40) einer Standard- Unterputzdose gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Vorderseite der Platine (32) ein vom Deckel (38) der UP-Dose betätigbarer Schalter (36) angeordnet ist und sein einer Anschlußpol mit einem Anschluß einer der beiden Kontaktleisten (33, 34) und sein anderer Anschlußpol mit einem Anschluß einer zum Anschließen zusätzlicher Überwachungsstromkreise, insbesondere von Sabotageschutzleitungen dienenden weiteren Kontaktleiste (35) elektrisch verbunden ist.

9. Verteiler nach Anspruch 8 mit zentralen Befestigungsmitteln für den Deckel, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalterleiste (31) auf der einen Seite und der Deckelschalter (36) sowie die weitere Kontaktleiste (35) auf der anderen Seite der Deckelbefestigungsmittel (43, 44) angeordnet ist/sind.

10. Verteiler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckelschalter (36) im Flächenbereich zwischen den beiden Kontaktleisten (33, 34) angeordnet ist.

11. Verteiler nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (38) auf seiner Rückseite wenigstens eine Vertiefung (48) zur Aufnahme der Schraubenköpfe den Tragring (40) haltender Befestigungsschrauben aufweist.

12. Verteiler nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (38) eine Aufnahme für eine den Kopf seiner Halteschraube (44) abdeckenden Plombierkappe (46) aufweist.

13. Verteiler nach einem der Ansprüche 8 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (40) mit abgewinkelten Halteflächen (41) zur kippfreien Auflage der Leiterplatine (32) versehen ist.

14. Verteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß außer den über die Schalterleiste(n) (18, 19; 31) geführten Leiterbahnen (11) wenigstens eine zwischen zwei Kontaktleisten (33, 34) durchverbundene Leiterbahn (39) vorgesehen ist.

15. Vorteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (11) durch einen Schutzlack abgedeckt sind und auf der Platinenoberfläche symbolisch die Leitungsverbindungen anzeigende Markierungen (39, 49, 50, 51) kontrastreich aufgetragen sind.

16. Verteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfkontaktflächen (30) und die zugehörigen Lötpunkte (54) durch besonders umrahmte Flächen (52) gegenüber der Platinenoberfläche abgesetzt sind.