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Fernsprechgerät Die Erfindung betrifft ein Fernsprechgerät mit an
einer Leiterplatte über mehradrige Laitungen steckbar angeschlossenen Baugruppen.
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Als Baugruppen seien vormentierte, gegebenenfalls justierte und geprüfte
Funktionseinheiten verstanden, die zum Zwecke des elektrischen Zusammenwirkens in
ein Gerät aufgenommen oder außen fest oder beweglich an ihm angeordnet sein können.
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Baugruppen, die in der Mehrzahl der Fälle im Fernsprechgerät aufnahme
finden, sind z.B. Nummernschalter, Rufeinrichtung (Wecker) usw., wogegen Handapparat
und Zweithörer als außen am Gerät angeordnete baugruppen zu nennen wären.
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Auf Leiterplatten bekannter Fernsprecher-Modelle sind die für den
Anschluß derartiger Baugruppen vorgesehenen Kontaktmesser in jeweils einer bestimmten
Baugruppe zugeordnete Gruppen zusammengafaßt und gekennzeichnet. An den Adern der
Anschlußleltungcn der einzelnen Baugruppen sind im allgemeinen auf die Kontaktmesser
der Leiterplatte aufsteckbare Anschlußelemente angebracht, die sich mit Kraftschluß
an den Flächen der Kontaktmesser halten und mit ihrer Elastizität die Kontaktkraft
erzeugen.
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Im Hinblick auf hohe Kontaktqualität, auch nach wiederholtem Abziehen
und Aufstecken, hat sich für diese Anwendung unter der Bezeichnung "Federkabelschuh"
ein Anschlußelement durchgesetzt, bei dem die für ausreichende Komtaktkraft und
einwandfreien Kraftschluß wichtige Elastizität von einer separaten,
das
eigentliche Anschlußelement umschließenden überfeder gebracht wird. Diese Federkabelschuhe
sind meist bei den Anschlußleitungen der einzelnen Baugruppen in den Kontaktmessern
zugeordneter Reihenfolge und entsprechendem Abstand in mehrpoligen flachen Steckerkörpern
aus Isolierstoff zusammengefaßt. Der Steckanschluß einer beliebigen Baugruppe an
der Leiterplatte ist mit einem solchen Stecker in montagegunstiger Weise mit einem
Griff zu bewältigen.
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Es ist iiblich, von praktisch jedem Fernsprechmodell eine Vielfalt
von gerätetypen mit unterschiedlichen Leistungsmerkmalen bereitzustellen. Die Leistungsmerkmale
sind im wesentlichen bestimmt durch die Ausstattung eines Gerätes tiiit Baugruppen
der eingangs genannten Art. Dabei kann es sich jeweils nur um eine Auswahl aus einer
großen Zahl, den verschiedensten Zwecken dienender Baugruppen handeln.
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Eine solche variable Ausstattung zur Erzielung bestimmter Leistungsmerkmale
erfordert häufig auch eine schaltungstechnische Anpassung, die auf der Leiterplatte
ihren Niederschlag finden muß. Man ist bestrebt, schaltungstechnische Anpassungen
durch gewisse Vorleis-tungen auf weitgehend einheitlich ausgestatteten Leiterplatten
zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang kann man z.B. auch für eine Maximalausstattung
des Fernsprecners eine ausreichende Anzahl von in entsprechende Leiterbahnen der
Leiterplatte eingreifenden Kontaktmessern vorsehen, von denen bei Gerätetypen mit
eingeschränkter Ausstattung bestimmte Kontaktmesser ohne Anschluß bleiben.
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Den Bestrebungen nach Vereinheitlichung der Leiterplatten sind jedoch
Grenzen gesetzt. Bestimmte Leistungsmerkmale id rein technisch nicht oder nur auf
unwirtschaftliche Weise miteinander vereinbar, sei es nun daß sie sich schaltungstechnisch
gegenseitig ausschließen, daß die Auflösung der Schaltung in kreuzungsfreie, in
einer Ebene liegende Leiterzüge, wie sie für die Leiterplatte erforderlich sind,
nicht möglich ist oder der auf der Leiterplatte verfügbare Platz für weitere
Leiterzüge
oder zusätzliche Kontaktmesser nicht ausreicht.
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Aus diesem Grund ist es höchstens möglich, die Typenvielfalt von Leiterplatten
für das ganze Spektrum der kombinierbaren Leistungsmerkmale eines beliebigen Fernsprechermodells
auf einen vertretbaren Werft einzuschränken.
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Nun bietet der Anschluß von Baugruppen mittels das Potential der Leiterzüge
abgreifenden, aus der Leiterplattenebene herausführenden Anschlußleitungen beim
Auflösen von Schaltungen für eine Leiterplatte an sich einen willkommenen Weg, kontaktfreie
Leitungskreuzungen, die in der Leiterplattenebene nicht zu bewerkstelligen sind,
in der dritten Dimension auszuführen Eine gewisse Einschränkung erfahren die durch
diesen Weg gebotenen Möglichkeiten durch die vorgegebene, auf Baugruppen bezogene,
räumliche Zusammenfassung der Kontaktmesser, auf denen, wie weiter oben ausgeführt,
die an den Anschlußleitungen vorgesehenen Anschlußelemente, in Steckerkörpern zusammengefaßt,
aufsteckbar sind.
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In bestimmten Fällen kann es auch von Vorteil sein, einzelne mit Anschlußelementen
versehene Adern aus Anschlußleitungen auszusondern und-das betreffende Anschlußelement
nicht mit in den Steckerkörper aufzunehmen. Eine solche einzelne Ader kann separat
z.B. an einem an anderer Stelle vorgesehenen Kontaktmesser angeschlossen werden
Häufig ist eine solche, separat anschließbare Leitungsader im Hinblick auf die durch
sie gebotene freizügige Kreuzungamöglichkeit überaus nützlich für die Vereinfachung
einer Schaltungsauflösung und damit für die Vereinheitlichung von Leiterplatten.
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Bei dem eingangs genannten Konzept, Leiterplatten jeweils für eine
Maximalausstattung mit Anschlußpunkten zu versehen, treten mitunter Schwierigkeiten
auf, die erkiinschte Anzahl von Kontaktmessern in der entsprechenden Gruppierung
auf der Leiterplatte unterzubringen. Häufig ergeben sich auch Schwierigkeiten aus
einem Mangel an Anschlußpunkten in einem Leiterplattensortiment,
weim
es darum geht, ein zusätzliches Leistungsmerkmal bei geringsmöglichem Aufwand zu
versirklichen. Anstelle einer herkömmlichen Baugruppe kann man z.B. an den Einsatz
einer verbesserten denken, die neben der ursprünglichen Funktion gleichzeitig auch
die zusätzliche Leistung erbringt. Das neu vorhandene Leistungsmerkmal bedingt dabei
jedoch meist auch einen Bedarf an zusätzlichen, auf der Leiterplatte nicht vorhandenen
Anschlußpunkten. Es könnte auch versucht werden, ein zusätzliches Leistungsmerkmal
mittels einer weiteren, dem Gerät beigeordneten Baugruppe darzustellen, wobei jedoch
wiederum davon auszugehen ist, daß eigene Anschlußpunkte für diese Baugruppe auf
der Leiterplatte nicht vorhanden sind.
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Bei entsprechenden schaltungstechnischen Voraussetzungen hätte man
nur. z.B. beim Löt- oder Schraubklemmanschluß von Leitungsadern, wenn die verfügbaren
Anschlußpunkte der Zahl nach nicht ausreichen, die Möglichkeit, vorhandene Anschlußpunkte
mit jeweils mehreren Leitungsadern zu belegen. Wenn sich eine derartige Mehrfach-
oder wenigstens Doppelbelegung von Anschlußpunkten auf Steckverbindungen der vorliegenden
Art übertragen ließe, wäre darin u.U, ein Weg zu sehen, die erforderlichen Anschlüsse
trotz fehlender eigener Anschlußpunkte herzustellen.
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Allgemein ist es zwar in der Schwachstromteclmik bekannt, bei Steckverbindungen
aus Buchse und Stecker einen Mehrfachanschluß herzustellen. Er wird ermöglicht durch
entsprechend gestaltete Stecker, die neben ihrer eigenen, durch Einsetzen in eine
Steckbuchse erfüllbaren Kontaktfunktion selber wiederum das Anschließen eines weiteren
Steckers gleicher Art mit mechanisch und elektrisch ausreichender Sicherheit erlauben.
Es gibt z.B. Bananenstecker, die im isolierten Griffbereich einen senkrecht zur
Stechachse verlaufenden Durchbruch aufweisen, in den ein weiterer Bananenstecker
einsetzbar ist. Andere Stecker weisen an ihrem der eigentlichen Kontaktseite
abgewandten
Ende eine in axialer Richtung verlaufende Kontaktöffnung zum Einsetzen eines weiteren
Steckers auf.
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Die entsprechenden Steckelemente müssen dazu jedoch immer zusä-tzlich
zum eigentlichen Anschlußbereich einen Aufnahmebereich für den Anschluß eines weiteren
Steckelementes bereitstellen, was sich bezogen auf Steckelemente für Leiter platten,
einmal wegen des zusätzlichen Platzbedarfs, zum anderen auch wegen des technischen
Mehraufwands, ungünstig auswirken wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Tynenvielfalt bezüglich
Leiterplatten zu verringern und damit die Lagerhaltung zu vereinfachen. Zu diesem
Zweck wird eine Maßnahme vorgeschlagen, die es erlaubt, ohne Veränderungen an einer
bestehenden Leiterplatte, zusätzliche Adern von Anschluß leitungen, für die keine
Kontaktmesser auf der Leiterplatte vorgesehen sind, zuverlässig anzuschließen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Adern der
von den Baugruppen ausgehenden Anschlußleitungen zuin überwiegenden Teil in an sich
bekannter Weise mit ihre mit Federkabelschuhen ausgestatteten freien E-nden an auf
der Le iterplatten vorgesehenen Kontaktmessern angeschlossen sind, während weitere
Leitungsadern mit einem ein Kontaktmesser bildenden Anschlußelement versehen sind,
mit dem sie in auf die Kontaktraesser der Leiterplatte aufgesteckte Federkabelschuhe
der erstgenannten Leitungsadern jeweils parallel neben dem Kontaktmesser der Leiterplatte
eingesetzt sind.
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Das Einsetzen von zwei Kontaktmessern in einem Federkabelschuh stellt
mechanisch und elektrisch kein Problem dar. Auch die Elastizität der Überfeder wird
durch eine solche Belastung nicht überschritten. Entgegen der zitierten Ausführung
von mehrfach steckbaren Bananensteckern ist hier nicht ein das Steckelement vergrößernder
zusätzlicher Steckbereich zur Aufnahme des weiteren Steckelements nötig, sondern
es wird unter
Ausnutzung der elastizitat des Steckelements der einzige
vorhandene Steckbereich doppelt ausgenutzt. Beim Anschließen ist es möglich, zuers-t
die an den Leitungen angeschlagenen Kontaktmesser in entsprechende, an anderen Leitungen
vorgesehene Federkabelschuhe einzusetzen und die vereinigten Kontaktelemente dann
jeweils auf das auf der Leiterplatte vorgesehene Kontaktmesser aufzusetzen. Dabei
dürfen Selbstverständlich nur solche Adern bzw. Kontaktelemente miteinander vereinigt
werden, die gemäß Schaltung an gleiches Potential gehören.
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Bei Ersatz einer Baugruppe durch eine andere, die bei erweiterter
Leistung zusätzliche Anschlußadern aufweist, brauchen allein diese zusatzlichen
Adern mit den genannten, Kontaktmesser bildenden Anschlußelementen versehen zu sein.
Die den Anschlüssen der ersetzten Baugruppe entsprechenden Adern können in üblicher
Gleise mit gegebenenfalls in einem Steckerkörper zusammengefaßten Federkabelschuhen
angeschlossen werden während die zusätzlichen, mit Kontaktlnessern ausgestatteten
Adern an Punkten mit entsprechendem Potential irgendwo auf der Leiterplatte untergesteckt
werden können.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es auch denkbar, suntliche
Adern der Anschlußleitung einer bestimmten, elektrisch mit einer anderen unmittelbar
zusammenwirkenden Baugruppe mit Kontaktmesser bildenden Anschlußelementen auszustatten.
So kann z.B. ein Sperrschloß für abgehende Gespräche, dessen Funktion es ist, in
einer bestimmten Schlüsselstellung den miulskontakt des Nummernschalters kurzzuschließen,
en seiner Anschlußleitung mit Kontaktmesser bildenden Anschlußelementen versehen
sein. Diese Anschlußelemente können in Federkabelschuhe eingreifen, die an einer
vom Nummernschalter-Impulskontakt kommenden Leitung vorgesehen sind. Die so vereinigten
Paare von -Kontaktelementen können schließlich auf die entsprechenden Kontaktmesser
der Leiterplatte aufgesetzt werden.
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Derartige Doppelanschlüsse können- von vornherein bei der Auflösung
von Schaltungen für möglichst universell verwendbare Leiterplatten berücksichtigt
werden. Zumindest rechtfertigen bestimmte, seltener benötigte Anschlüsse den Einsatz
solcher, ein Kontaktmesser bildender Anschlußelemente, durch deren Anwendung unter
Umstanden eine erhebliche Vereinfachung
der Schaltungsauflösung
erzielbar ist.
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Damit für das Befestigen der Anschlußleitung am der Steckseite abgewandten
Ende eines ein Kontaktmesser bildenden Anschlußelements zwischen Leiterplatte und
aufgesetztem Federkabelschuh genügend Platz vorhanden ist, können nach einer Weiterbildung
der Erfindung die Kontaktmesser bildenden Anschlußelemente einen eigenen Bereich
zum Befestigen der Leitungsader aufweisen, der in einer dem Kontaktmesser parallelen,
benachbarten Ebene diesem senkrecht gegenübersteht und in die gleiche Richtung weist.
Kontaktmesser und Befestigungsbereich können sich jeweils an ihrer dem freien Ende
abgeorandten Breitseite senkrecht an eine sie verbindende Basis entsprechender Breite
ansdiließen. Eine solche annähernd U-förmige Gestalt ist aus Flachmaterial entsprechenden
Querschnitts durch Biegen leicht herstellbar. Der Abstand der beiden Bereiche kann
so gewählt werden, daß bei in den Federkabelschuh eingesetztem Messer, auch wenn
der Federkabelschuh in einem isolierten Steckerkörper aufgenommen ist, der Bereich
zum Anschluß der Leitung in einem ausreichenden Abstand parallel zur benachbarten
Seitenfläche des Steckerkörpers verläuft. Bin Herausziehen des so gestalteten, in
den Federkabelschuh eingesetzten Anschlußelements aus dem auf ein Kontaktmesser
der Leiterplatte aufgesteckten Federkabelschuh ist nicht möglich, da die Öffnung
des die beiden Messer aufnehmenden Federkabelschuhs zur Leiterplatten ebene gerichtet
ist und sich unmittelbar über ihr befindet.
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In folgenden sei die Erfindung anhand eines in den Figuren beschriebenen
Ausfüilrungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen mit einem Kontaktmesser
vereinigten Federkabelschuh, aufgesteckt auf ein Kontaktmesser einer Leiterplatte,
in einer Seitenansicht im Schnitt, Fig. 2 einen Federkabelschuhe enthaltenden Steckerkörper
mit eingesetzten Kontaktmessern in steckbereiter Stellung über einer Leiterplatte,
in perspektivischer Darstellung.
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In einem Fernsprechgerät mit einer oder mehreren Leiterplatten 1 für
die interne Verdrahtung seien die Adern 2 der von anzuschließenden Baugruppen ausgehenden
elektrischen Leitungen zumindest zum größeren Teil mit Federkabelschuhen 3 ausgestattet
und am freien Ende mit diesen auf Kontaktmesser 4 der Leiterplatte steckbar. Die
Kontaktmesser seien auf der die Bauelemente 5 tragenden Montageseite 6 der Leiterplatte
verankert und dabei gleichzeitig in auf der anderen Seite der Leiterplatte vorgesehene
Leiterzüge 7 eingelötet. Dazu seien sie in bestimmten Baugruppen zugeordneten Gruppen
zusammengefaßt.
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Die Federkabelsohuhe an den Anschlußleitungen der Baugruppen können
nun dementsprechend in isolierenden Steckerörpern 8 handlich zusammengefaßt sein.
Bestimmt, potential-gleiche Anschlüsse sind unter diesen Voraussetzungen mit einem
Kontaktmesser 9 bildenden, an einer Leitungsader befestigten Anschluß element 10
und einem Federkabelschuh 3 gemeinsam an einem Konkmesser 4 der Leiterplatte 1 herstellbar,
indem die beiden an Leitungsadern befestigten Anschlußelemente zuerst miteinander
vereinigt und dann als Paar von Anschlußelementen auf das entsprechende Kontaktmesser
gesteckt erden.
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Dabei umgreift der Federkabelachuh 3 zwei parallelliegende, sich miteinander
zugewandten Messerflächen benhrende Kontaktmesser 4, 9 und kontaktiert sie an ihren
einander abgewandten Flächen. Die Elastizität der Kontaktarme 11 des Federkabelschuhs
wird dabei unterstützt von einer über die Kontaktarme greifenden Feder 12 aus elastisch
hochwertigem Material.
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Das ein Kontaktmesser 9 bildende Anschlußelement 10 weist neben diesem
Kontaktmesser einen eigenen Bereich 13 zum Befestigen einer Leitungsader 2 auf.
Dieser Bereich erstreckt sich parallel und in gleicher Richtung zum Kontaktmesser.
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Beide Bereiche sind durch eine rechtwinklige Basis 14 miteinander
verbunden und formen ein U. Im angeschlossenen Zustand
befindet
sich die Basis des ein Kontaktmesser bildenden Anschluß elements unmittelbar über
der Montageseite 6 der Leiterplatte, während das Kontaktmesser 9 wie der Bereich
13 zurn Befestigen der Anschlußader sich von der Leiterplatte 6 weg erstrecken.
Der Abstand der beiden Bereiche kann so gewählt werden, daß bei in den Federkabelschuh
eingesetztem Iiesser, auch wenn der Federkabelschuh in einem isolierten Steckerkörper
aufgenommen ist, der Bereich zum Anschluß der Leistung noch in einem ausreichenden
Abstand parallel zur benachbar-ten Seitenfläche des Steckerkörpers verläuft.
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2 Figuren 3 Patentansprüche