DE2643724A1

DE2643724A1 - Steckverbindungssystem fuer eine gestelleinbauartige einrichtung

Info

Publication number: DE2643724A1
Application number: DE19762643724
Authority: DE
Inventors: Jan-Olov Carlsson; Ernst Elof Aake Johansson; Lars Christer Pahlen
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1975-10-02
Filing date: 1976-09-24
Publication date: 1977-04-14
Also published as: NO145180B; NO145180C; IT1072514B; FI762703A; DK140870C; JPS5243975A; FI57867B; DK444776A; DK140870B; SE391859B; US4062611A; BR7606594A; ES452030A1; FI57867C; NO763368L; GB1548681A; AU1820276A; AU503675B2

Description

1BERLIN33 8 MÜNCHEN

Aufluste-Viktbrla-StraBe 85 ' η. DIICPUI/C i DADTMCD PienzenauerstraBe2

Pat.-Anw. Dr. Ing. Ruschke Ur. KUbUMKt & 1""AK I NtK Pat.-Anw. Dipl.-lng.

Pat.-Anw. Dipl.-lng. DATCMTAM \Λ/ Λ" I T C Hans E. Ruschke

Olaf Ruschke - PAT EN IANWALI t

Telefon: 030/I ^5|P BERLIN -MÖNCHEN

Telegramm-Adresse: «

TELEX: 18378B TELEX: 522767

¹H 1234

Telefonaktiebolaget LM Ericsson, S-126 25 Stockholm, Sweden

Steckverbindungssystem für eine gestelleinbauartige Einrichtung

^!-Die Erfindung betrifft ein Steckverbindungssystem für eine gestelleinbauartige elektrische Einrichtung zwecks Erleichterung

j der Erweiterung der vorhandenen Einrichtung, wobei gleichzeitig die Anzahl der Steckverbindungsvorrichtungen beträchtlich verringert werden kann.

Komplizierte elektrische Einrichtungen, wie z.B. Einrichtungen ! zur Verfahrensregelung und für das Fernmeldewesen, sind häufig ' nach einem hierarchieartigen System ausgelegt. Auf dem unter-
-. sten Niveau, das als Bauelement ausgelegt werden kann, ist
'Platz für eine begrenzte Einheit, z.B. für einen Verstärker,
] vorgesehen. Das Bauelement ist oft auf einer Schaltkreisplatte

Ϊ09-ΒΊ5/0800

aufgebaut. Eine Anzahl Bauelemente ist wiederum in einem Gestell eingebaut, das häufig dann alle Bauelemente in einer funktioneilen Einheit, z.B. alle Verstärker innerhalb einer Gruppe von Schaltungen aufweist. Diese Steckgestelle sind wiederum in einem Rahmen angeordnet, der für sich allein oder zusammen mit ande- . ren Rahmengestellen die vollständige Einrichtung bildet.

Die verschiedenen Niveaus in einem solchen hierarchieartigen Aufbau sind durch Steckverbindungen und/oder Verdrahtung zusammengeschaltet. Die Schaltkreisplatten sind z.B. mit Randkontakten versehen, die in eine in dem Gestell eingebaute Steckverbindung eingesteckt sind. Die Steckverbindungen für alle Schaltkreisplatten in dem Gestell sind auf einer Platte gelagert, die die sogenannte Rückwand des Gestells bildet. Schaltungen zwischen den Schaltkreisplatten in demselben Gestell werden durch Anschlußdrähte hergestellt, die zwischen den Steckerstiften an den Steckverbindungen verlaufen. Schaltungen zwischen den Gestellflächen des Eauptgestells und zwischen verschiedenen , Hauptgestellen werden durch Verdrahtungen hergestellt, die auf

[ unterschiedliche Weise ausgeführt werden können.

Häufig tritt der Fall auf, daß alle Gestelle nicht von Anfang ,

an eingebaut sind, sondern erst in Verbindung mit einer späte- j ren -Erweiterung eingebaut werden, nie eine solche Erweiterung auszuführen und wie eine später eingebaute Einrichtung mit der vorhandenen -einrichtung zu verbinden sind, muß dann eingeplant werden. Aus verschiedenen Gründen ist es, falls die Möglichkeit j

?O9815/O8Ö§

- y-

besteht, erwünscht, alle Gestellkabelsätze, die für ein vollständig ausgefülltes Hauptgestell benötigt werden, von Anfang an auszuführen.

Bei der Montage eines neuen Gestells ist es bekannt, die vorhandenen Kabelsätze mit den Steckerstiften der Gestellrückplatte= durch Löten oder durch lötfreie Drahtverbindungen zu verbinden, :

was jedoch aus zahlreichen Gründen unpraktisch ist. Häufig ist ! jedoch nur sehr wenig Platz vorhanden, und wenn eine Schaltung j hoch oder tief in einem Gestell vorzunehmen ist, ist die Arbeitssituation für den Installateur meist zu unbequem. Löten . in einem Gestell birgt meist auch das Risiko von Unterbrechungen des .Betriebs mit sich, weiterhin besteht die Gefahr von Schaltfehlern und Prüfmessungen gestalten sich schwierig.

Das bekannteste Verfahren besteht darin, Linbaugestelle mit Rabeisätzen durch spezielle Steckverbindungen zu verbinden, dere] eine Hälfte sich in dem Hauptgestell und deren andere Hälfte sich in dem Einbaugestell befindet. Gemäß einer Ausführungsform ■ werden die Steckverbindungen, die die gesonderten Bteckverbin-' düngen an einem Einbaugestell mit anderen Einbaugestellen und/

oder Hauptgestellen verbinden sollen, miteinander verdrahtet und mit einer oder mehreren Steckverbindungen verbunden, die mit entsprechenden Steckverbindungen in dem Hauptgestell ineinanderpassen. Entsprechend einer anderen bekannten Ausführungsform sind das Hauptgestell und die Einbaugestelle mit feststehen-)· den Steckverbindungen für ein Zusammenschalten versehen, die

70981 5/08Ö9

durch lose, an beiden Enden der Steckverbindungen vorgesehene Kabel durchgeführt wird.

Beide Ausfuhrungsformen haben den Nachteil, daß eine Verbindung zwischen den Schaltkreisen zweier verschiedener Regale mindestenjs vier Berührungsflächen durchlaufen muß. Da die Steckverbindungen bei elektrischen Einrichtungen eine beträchtliche Fehler- ■ quelle darstellen und obendrein teuer sind, ist es wichtig, die , Anzahl der Steckverbindungen zu verringern. Die Anordnung mit ! lockeren Verbindungskabeln birgt außerdem das Risiko in sich, daß die Kabel vermischt werden, falls sie nicht identisch gestaltet werden können. Diese Kachteile können gemäß der Erfindung durch eine einbaugestellartige elektrische Einrichtung mit Bauelementen, z.B. an einem Einbaugestell angeordnete Schaltkreisplatten, verhindert werden, wobei die Bauelemente mit Kontakten für ein Zusammenwirken mit den Steckverbindungen versehen sind, die an dem Einbaugestell ortsfest vorgesehen sind und deren kennzeichnende herkmale aus den Patentansprüchen hervorgehen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Zeichnung. In letzterer sind:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Hauptgestells mit einem eingebauten Gestellregal,

Fig. 2 eine Steckverbindung mit einem abnehmbaren Kontaktmitnehmer; und

709815/08Oi

Pig. 3 eine für den Kontaktmitnehmer geeignete Verbindungsmuffe>

Aas Fig. 1 gehen Seitenelemente 11 und 12 in einem Hauptgestell ; hervor, das für mehrere Gestellregale geeignet ist. Ein Gestell-:

■■ regal ist in ein Hauptgestell eingebaut und weist eine Rückwand j 13 auf, an der zwei Reihen von Steckverbindungen 14a-14-n und 15a bis 15n vorgesehen sind. An der nicht dargestellten Yorder-

j seite des Gestellregals ist eine Anzahl Schaltkreisplatten mit

j den Steckverbindungen zusammengeschaltet. Die Steckverbindungen

; 14a bis. 14-n, 15a bis 15n weisen einen feststehenden Teil 17a bis 1?n und einen abnehmbaren Teil 18a bis 18n, 20a bis 2On auf.

Die Kontaktstifte 23 an dem ortsfesten Teil 17a bis 1?n, 19a bis 19n werden für alle Schaltungen innerhalb des Regals benutzt,

was schematisch durch den Kabelbaum 16 dargestellt ist. Die .
\ Schaltungen werden beim Einbau des Regals in einer Eabrik hergestellt* Der abnehmbare Teil der Steckverbindungen wird an letzteren nicht angebracht, wenn das Regal hergestellt "wird, sondern er wird in dem Gehäuse der Steckverbindung angeordnet, nicht ehe daß das Regal in dem Hauptgestell angeordnet wird. Die entfernbaren Teile 17a bis 17n, 20a bis 2On werden zu einem Kabelabzweig 21, 22 des Gestellkabelbaums geschaltet.

Der untere Teil der Fig. 1 zeigt zwei Kabelabzweigungen 27, 28, die nach Ausführung des Kabelbaumes mit den Steckverbindungsteilen 24a bis 24n,-25a bis 25n verbunden sind, bevor das entsprechende Gastellregal eingebaut worden ist. Die Teile der

8.Ί 6/0.803

Steckverbindungen 24a bis 24n, 2pa bis 2^n hängen in den Kebelabzweiuungen 27, 26 und, um letztere zu schützen, sind sie mit. Kappen 26 versehen, wie sie in bezug auf 5¹Xg. 5 genauer beschrieben werden. Lie Kappen haben den Zweck, die Verdrahtung zu erleichtern.

Aus S¹Xg. 2 geht eine steckverbindung 29 in ]?orm einer So eckhülse hervor, die mit einer auf einer öchaltkreisplatte aufgebrachten üteckervorrxchtung zusammenarbeiten soll. Die Steckverbindung 29 weist ein Gehäuse 50 mit einer Bohrung 31 auf, in der Kontaktträger 32, 33 gelagert sind. Aa Boden der bohrung 31 sind zwei -reihen von Lüsten 34 vorgesehen, in die axe kontaktelemente 55 eingeführt werden, ia· .Boden dieser i.üsten 54 sind öffnungen 56 für die Anschlußstifte der- .ütiftstec^ervorrichtung vorgesehen. Zwischen den Leihen der hasten 34 ist eine i'tihrungsnub 37 vorgesehen, die mit einem I-iocken 5c an dem Kon— taktmitnenmer 33 zuasmmenxvirkt. Der Kontaktuitiielimer 33 weist auch eine Anzahl Raster 3b" auf, die derart angeordnet sind, dal., sie in entsprechende Öffnungen 40 in dem Ceu-.use 30 der Bteckverbindung einschnappen. Die Kontakte 3? des ivontaktfcitnehrners weisen für gewöhnlich Anschlußstifte 41 auh Verdrahten oder "Verlöten auf.

Der Kontaktmitnehmer 32 ist in dem Gehäuse 31 ortsfest angebracht, wenn die .oteckverbindung 29 an der Rückwand 13 des ; Gesteliregais angebracht ist. Der Kontaktmitnehmer 33 wird , jedoch lose angeliefert. Der Kontaktmitnehrner 52 kann natürlich '

70981 5/0809

in derselben 'weise wie der Kontaktmitnehmer 33 aufgebaut sein, der im Hinblick auf die Produktion bevorzugt wird.

Um die leicht beschädigbaren Kontakte 35 beim i'ransport und der handhabung zu schützen, ist es bekannt, die Kontaktmitnehmer in .^altern der in Fig. 3 gezeigten Art zu halten. Ein derartiger halter 45 ist im Prinzip in derselben weise wie das Gehäuse 30 aufgebaut. Jedoch weisen die um die Wandung angeordneten Öffnungen 46, die zum Verriegeln mit den Kastern 39 dienen, Nuten 47 auf, um die Elastizität zu steigern, so daß der Kontaktmitnehmer leicht eingesetzt und aus dem Halter ausgewechselt werden kann.

Atn .boden der Führungsnuten sind der Nooke 3ö entsprechend Nuten 5Ö vorgesehen, in die federbelastete Ausstoßer 49 eingedrückt werden können, um den Kontaktmitnehmer 33 "von dem Halter 45 zu lösen.

Uer in Fig. 5 gezeigte Halter 45 ist für zwei lose Kontaktmitnehmer 33 vorgesehen, die jeweils in eine der beiden unter-

\ schiedlicnen Leihen von Steckverbindungen in einem Gestellregal eingesteckt werden sollen, wie es aus Fig. 1 hervorgeht. Da be- ! nachbarte mitnehmer in einem gemeinsamen Halter bis zur hontage ! angeordnet sind, besteht nicht die Gefahr, daß die zu verschie-

j denen Gestellregalen gehörenden Kontaktmitnehmer vertauscht werden, i^s ist möglich, den Halter für eine willkürliche Anzahl Kontaktmitnehmer auszulegen. Um zu verhindern, daß die Kontaktmitnehmer der unteren und der oberen Reihe der Steckverbindungen

709815/0809

— st —

vertauscht werden, ist eine Trennwand 52 mit Kerben 53» 54 unterschiedlicher Größe vorgesehen, die die beiden .Räume des Kontakthalters trennt. Hierdurch wird der entsprechende Vorsprung 55 an die unterschiedlichen Kontaktmitnehmer angepaßt. Der feststehende Kontaktmitnehmer 32 in der Steckverbindung weist auch eine entsprechende Keilkerbe 56 auf.

Bei Aufbau des Kabelbaumes werden die abnehmbaren Kontaktmitnehmer 33, die an ihren Haltern befestigt und einem bestimmten Gestellregal zugeordnet sind, in einer geeigneten Installationsvorrichtung angeordnet, die der Rückwand 13 entspricht. Die Installationseinrichtung ist am Ort des Gestellregals in dem Hauptgestell angeordnet. Um Fehler bezüglich der Kontaktmitnehmer auszuschalten, weist der Halter Führungen 57? 58 unterschiedlicher Breite auf, die in entsprechende Nuten in der Installationsvorrichtung eingepaßt werden sollen. Der Halter 4-5 ! j weist ferner eine Konsole 50 mit einer Anzahl Stifte 51 auf, die j bei der Herstellung des Kabelbaumes als Leiterführungen dienen.

wenn alle Schaltungen vorgenommen und die Kabelbäume 27, 28 z.B. gebildet worden sind, wird die Installationsvorrichtung entfernt und die Kontaktmitnehmer mit den entsprechenden Haltern hängen lose in dem Kabelbaum, bis das Gestellregal einzubauen ist. Die Kontaktmitnehmer werden dann von den Haltern auf geeignete Weise losgelöst und in den freien Raum 31 in dem entsprechenden Steckverbindungsgehäuse eingesetzt, wobei die Raster 39 in die Öffnungen 40 einschnappen. Die Einrichtung ist

?Q9S15/OÖÖ§

- sr-

dann gebrauchsfertig.

-Es ist somit möglich, die Verdrahtung für ein vollständiges Gestell auf einmal fertigzustellen und bei einer Erweiterung auf einfache Weise neue Gestellregale je nach Notwendigkeit einzusetzen, womit die Vorteile bekannter Systeme erhalten werden, bei denen Gestellregale und Kabelbäume durch extra Steckverbindungen verbunden werden. Bei der erfindungsgeinäßen Steckverbindung ergeben sich jedoch keinerlei erhöhte Kosten oder TJnzuverlässigkeiten wie beim Stand der Technik.

Patentansprüche

¥09815/0800

Claims

Patentansprüche

Λ.) Gestelleinbauartige elektrische Einrichtung mit -Bauelementen, wie z.B. in Gestellregalen angeordnete bcualtkreisplatten, wobei die Bauelemente Kontakte aufweisen, die mit an den Gestellregalen angebrachten Steckverbindungen zusammenarbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckverbindungen (29) einen ortsfesten und einen abnehmbaren .Steckverbindungsmitnehmer (52 bzw. 55), Kontakte (55)? Anschlußstifte (4-1) und ein die Steckverbindungsmitnehmer tragendes Gehäuse (50) aufweisen, daß die Anschlußstifte (4-1) an dem ortsfesten Steck- ■ Verbindungsmitnehmer (52) für Schaltungen (16) innerhalb des Gestellregals verwendbar sind, wahrend der abnehmbare Steckverbindungsmitnehmer (53) zu einem an dem Gestell befestigten Kabelbaum (21, 22, 27, 29) geschaltet und an dem

Gehäuse (30) befestigbar ist, wenn das Gestellregal in dem ■

Gestell eingebaut ist.

2. Einrichtung nach Ansjjruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinandergreifenden abnehmbaren und ortsfesten Steckverbindungen (53 bzw. 32) komplementäre Vorsprünge (55» 56) zur Ausschaltung von Dehlern aufweisen, wenn die abnehmbare bteckverbindung an dem Gehäuse (50) befestigt wird.

; 3· Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der abnehmbare Steckverbindungsmitnehmer (55) bis zur frontage in dem Gehäuse (30) in einer Schutzkappe (4-5) gehal-

ten ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe (4-5) eine Ausstoßervorrichtung (49) zum "Trennen des Steckverbindungsmitnehmers (33) "von der Schutzkappe (45) aufweist.

5- Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe (45) Elemente (57> 5ö) zum Befestigen des in ihr abnehmbar gelagerten Steckverbindungsini tnehmers (33) an einer ein Kabel bildenden Vorrichtung; beim Bilden und Schalten des zugehörigen Gestellkabelbaums auf v/eist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe (45) mehrere abnehmbare Steckverbindungsmitnehmer (33) zu halten vermag.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe (45) komplementäre Profile (53j 54·) entsprechend den Profilen der abnehmbaren Steckverbindungsmitnehmer (33) zur Ausschaltung von Schaltfehlern im Gestellkabelbaum aufweist .

7Q981S/O8Ö3