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Schaltkabel mit an den Kabelenden montierten Steckern
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1. Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung liegt auf dem Gebiet
der konfektionierten Schaltkabel und behandelt die konstruktive Ausgestaltung des
Ueberganges Schaltkabel/Stecker im Hinblick auf eine einfache Zuordnung von Aderenden
und Steckerstiften.
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2. Stand der Technik Zur einfachen und schnellen elektrischen Verbindung
von Geräten und Anlagenteilen im Bereich der Fernsprechtechnik, beispielsweise in
Vermittlungseinrichtungen des elektronischen Wählsystems (EWS), werden Schaltkabel
eingesetzt, die an ihren Enden mit Steckern versehen sind. Die bisher übliche Steckermontage
wird manuell durchgeführt und ist daher zeit- und kostenaufwendig. Dies ist u. a.
durch die notwendige Sortierung der Kabeladern bzw. der Aderpaare bedingt. In aller
Regel
werden nämlich die Kabeladern - nach dem Abmanteln des Kabelendes - aufgefächert,
sortiert, in Fixierkämmen fixiert, auf einheitliche Länge geschnitten und abisoliert;
anschließend werden die Fixierkämme und entsprechende Steckverbinderleisten einander
so zugeordnet, daß die sortierten Enden der Schaltadern in die unmittelbare Nähe
der zugehörigen Anschlußelemente der Steckverbinderleisten gelangen, und an diese
angelötet.
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Nach dem Anlöten aller Schaltadern werden die Steckverbinderleisten
in das Steckergehäuse eingesetzt, in dem auch das Kabelende fixiert wird (DE-OS
25 25 096).
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Zum kapazitiven Kopplungsausgleich in Verbindungsmuffen von Nachrichtenkabelanlagen
sind Schaltanordnungen bekannt, die im wesentlichen aus einer Isolierstoffplatte
mit beidseitig angeordneten Adervielfachen bestehen; das Adervielfach der einen
Seite kreuzt das Adervielfach der anderen Seite, beide Adervielfache enden auf einer
gemeinsamen Steckerleiste. An den Kreuzungspunkten der Adervielfache werden die
Ausgleichkondensatoren angeordnet (DE-OS 19 38 873).
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3. Darstellung der Erfindung a) Technische Aufgabe Der Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, bei einem mehradrigen oder mehrpaarigen elektrischen Schaltkabel,
an dessen Kabelenden zur elektrischen Verbindung von Geräten oder Geräteteilen im
Bereich der Fernsprechtechnik, insbesondere der Vermittlungstechnik, Stecker montiert
sind, die konfektionierten Kabelenden so auszugestalten, daß die Zuordnung der Kabeladern
zu den Steckerstiften und damit auch die Herstellung der form-
oder
stoffschlüssigen elektrischen Verbindungen halb-oder vollautomatisch erfolgen kann.
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b) Lösung der Aufgabe Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung
vorgesehen, daß die jeweils einem Stecker zugeordneten Adern des Schaltkabels am
jeweiligen Kabelende an die Eingänge eines Koppelfeldes angeschlossen sind, dessen
Ausgänge mit den Steckerstiften verbunden sind.
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c) Vorteile Bei einem derart ausgebildeten konfektionierten Schaltkabel
können die Kabeladern wahllos, d. h. ungeordnet bzw. unsortiert und damit automatisch
in beliebiger Reihenfolge an die Eingänge des Koppelfeldes angeschlossen werden.
Die Zuordnung der Adern zu den Stekkerstiften erfolgt mit Hilfe des Koppelfeldes*
dessen Ein- und Ausgänge in der erforderlichen Weise miteinander zu verbinden sind.
Die Herstellung dieser Verbindungen kann unter Zuhilfenahme von Messungen ebenfalls
automatisch erfolgen.
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d) Weitere Ausgestaltungen Zur Durchführung der Erfindung ist ein
Koppelfeld geeignet, das aus Kontaktstiften besteht und für das als Koppler isolierte
Metalldrähte vorgesehen sind, deren Enden nach Art der Wire-Wrap-Technik um die
Kontaktstifte gewickelt sind.0 Bei dieser Art des Koppelfeldes sind keine besonderen
Koppelpunkte vorgesehen, die Kopplungen werden vielmehr nachträglich durch direkte
Verbindungen der beiden Koppelpunkte, nämlich des jeweiligen Ein- und Ausganges
des Koppelfeldes, hergestellt.
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Eine andere mögliche Ausführungsform des Koppelfeldes besteht darin,
daß dieses bereits vorbereitete Leitungswege zwischen einander zugeordneten Koppelpunkten
enthält und daß in diese Leitungswege Unterbrecher nach Art einer Schmelzsicherung
eingebaut sind. Bei dieser Art des Koppelfeldes werden nicht benötigte Leitungswege
zerstört bzw. unterbrochen, so daß nur die jeweils notwendigen Leitungswege bestehen
bleiben.
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Mit besonderem Vorteil lassen sich jedoch im Rahmen der Erfindung
Koppelfelder verwenden, bei denen beidseitig einer Isolierstoffplatte sich kreuzende
Adervielfache vorgesehen sind. Ein solches Koppelfeld kann beispielsweise aus einer
gedruckten Schaltung mit beidseitig angeordneten, sich kreuzenden Leiterbahnen bestehen
und an den Kreuzungspunkten vorgesehene Kontaktstellen enthalten. Ein solches Koppelfeld
ist demnach derart ausgebildet, daß jeder Eingang des Koppelfeldes mit jedem Ausgang
des Koppelfeldes verbunden werden kann und daß an den entsprechenden Kreuzungspunkten
der Leiterbahnen ein Kontakt zwischen zwei beidseitig angeordneten Leiterbahnen
hergestellt wird, beispielsweise mit Hilfe eines Drahtes, der durch eine am Kreuzungspunkt
vorgesehene Bohrung gesteckt und beidseitig verlötet wird.
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Eine besonders einfache Ausgestaltung eines Koppelfeldes besteht aus
einer isolierenden Trennplatte mit beidseitig angeordneten, sich kreuzenden Metalldrähten,
wobei die Trennplatte im Bereich jedes Kreuzungspunktes der Metalldrähte mit einem
Loch versehen ist. In diesem Fall können die sich kreuzenden Metalldrähte im Bereich
eines Loches durch Kaltpreßschweißen oder Weichlöten verbunden werden. Zum Schließen
eines Koppelpunktes werden beide Drähte mittels Stempel geringfügig zur Mitte der
isolierenden Trennplatte hin ausgelenkt, so
daß sie sich berühren.
Die dauerhafte elektrische Verbindung zwischen den Drähten kann dann durch Kaltpreßschweißen
(beide Stempel pressen die sich kreuzenden Leiter mit hohem Druck zusammen) oder
durch Weichlöten erfolgen. Im letzteren Fall werden zweckmaBig verzinnte Drähte
und thermisch gut isolierende Stempel verwendet.
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Die Berührungsstelle wird durch Stromwärme erhitzt.
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Dabei kann der Heizstrom von den Koordinatenanschlüssen her auf den
Koppelpunkt gerichtet eingeprägt werden.
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Unabhängig von der konstruktiven Ausgestaltung des Koppelfeldes empfiehlt
es sich, dieses in den am jeweiligen Kabelende vorgesehenen Stecker zu integrieren,
so daß Stecker und Koppelfeld eine Einheit bilden.
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e) Ausführungsbeispiele Ein Ausführungsbeispiel eines gemäß der Erfindung
ausgebildeten Schaltkabels mit an den Kabelenden montierten Steckern ist in Fig.
1 schematisch dargestellt.
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Die Fig. 2 bis 5 zeigen Ausführungsbeispiele fUr im Rahmen der Erfindung
verwendbare Koppelfelder.
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Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein vielpaariges Schaltkabel
1, an dessen Kabelenden die Adern 10 und 11 herausgeführt sind und das an seinen
Enden mit den Steckern 2 und 3 beschaltet ist. Die Stecker enthalten Anschlußpunkte
ftir die Kabeladern, Steckerstifte und wenigstens der Stecker 3 ein Umpolfeld bzw.
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Koppelfeld. Die Adern des einen Kabelendes sind wahllos an die Kabelanschlußpunkte
des Steckers 2 angelötet, wobei in der Figur die beiden Kabelanschlußpunkte A 6/1
und A 6/2dargestellt sind. Diese Kabelanschlußpunkte sind direkt mit den Steckerstiften
A 6a und A 6b verbunden.
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Auf der anderen Seite des Kabels sind die Kabeladern an die Kabelanschlußpunkte
des Steckers 3 ebenfalls wahllos angeschaltet, wobei die Adern 10 und 11 den Kabelanschlußpunkten
B 6/1 und B 6/2 zugeordnet sind.
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Sobald alle Kabeladern des Schaltkabels 1 mit den eingangsseitigen
Steckeranschlüssen verbunden sind, wird automatisch der Durchgang zwischen den Steckerstiften
des Steckers 2 und den Kabelanschlußpunkten des Steckers 3 geprüft. Bei positivem
Ergebnis wird im Umpolfeld des Steckers 3 der erforderliche Leitungsweg zwischen
dem Jeweiligen Kabelanschlußpunkt und dem Steckerstift hergestellt, beispielsweise
wird der Kabelanschlußpunkt B 6/1 mit dem Steckerstift B 6a verbunden bzw. der Kabelanschlußpunkt
B 6/2 mit B 6b. Im negativen Fall wird eine Überkreuzverbindung hergestellt, beispielsweise
wird der Kabelanschlußpunkt B 6/1. mit dem Steckerstift B 6b verbunden. Die Verbindung
der Kabelanschlußpunkte mit den Steckerstiften kann in einfacher Weise mit Hilfe
eines Wire-Wrap-Automaten erfolgen. Geeignet sind auch vorbereitete Leitungswege
im Umpolfeld bzw.
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im Koppelfeld, die beispielsweise nach dem Prinzip der Schmelzsicherung
mit einem Stromstoß wahlweise wirkungslos gemacht werden können.
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Fig. 2 zeigt ein Koppelfeld 4, das in einen Stecker eingebaut werden
kann. Das Koppelfeld enthält ein Adervielfach, das aus sich kreuzenden Leiterbahnen
5 bzw. 6 auf der Oberseite und der Unterseite einer Isolierstoffplatte besteht.
Die Leiterbahnen der Oberseite enden auf den Steckerstiften Q1 bis Q10, während
die Leiterbahnen der Unterseite auf den Kabelanschlußpunkten P1 bis P10 enden. Durch
entsprechende Kontaktierungen an den Kreuzungspunkten der Leiterbahnen der Oberseite
und
der Unterseite kann jeder beliebige KabelanschluB-punkt mit jedem beliebigen Steckerstift
elektrisch verbunden werden.
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Bei dem in Fig. 3 dargestellten Koppelfeld 7, das ebenfalls aus zwei
sich kreuzenden Adervielfachen 8 bzw. 9 auf der Ober- und der Unterseite einer Isolierstoffplatte,
beispielsweise in Form einer gedruckten Schaltung, besteht, sind die Kabelanschlußpunkte
P1 bis P10 gegenüberliegend zu den Steckerstiften Q1 bis Q10 angeordnet. Hierzu
ist eine abgewinkelte Führung der Adervielfache auf der Isolierstoffplatte vorgesehen.
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Die Fig. 4 bis 6 zeigen ein Koppelfeld, das ebenfalls Adervielfache
13 bzw. 14 enthält, die beiderseits einer Isolierstoffplatte 12 angeordnet sind.
Die Adervielfache bestehen aus Drähten, wobei im Bereich der Kreuzungspunkte Durchbrechungen
15 in der Isolierstoffplatte in Form von kreisrunden Löchern vorgesehen sind.
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Die Drähte bilden im Bereich der Durchbrechungen Koppelpunkte, die
normalerweise offen sind und die durch eine entsprechende Behandlung der Koppelpunkte
geschlossen werden können. Fig. 6 zeigt eisen offenen und einen geschlossenen Koppelpunkt,
wobei fUr den geschlossenen Koppelpunkt der Draht 16 des oberen Adervielfaches mit
dem Draht 17 des unteren Adervielfaches durch eine Deformation in Beruhrung gebracht
ist und beide Drähte durch Schweißen oder Löten miteinander verbunden sind Bei dem
in Fig. 4 dargestellten Koppelfeld für 20 Adern sind die Kabelanschlußpunkte P1
bis P20 rechtwinklig zu den Steckerstiften bzw Steckeranschlußpunkten Q1 bis Q20
angeordnet.
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6 Ansprüche 6 Figuren