DE69604331T2

DE69604331T2 - Verbindermodul mit Zugang zu Test- und Anschlusszwecken

Info

Publication number: DE69604331T2
Application number: DE69604331T
Authority: DE
Inventors: William Calvin Baggett; Elliot Arthur Baines Jr.; Wayne Scott Filus; Dianne Wood Gilland; Theodore Edward Kluska; Wayne David Larsen; Mark George Spaulding; Jeremia Patrick Starace
Original assignee: AT&T Corp; AT&T IPM Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1995-05-17
Filing date: 1996-05-08
Publication date: 2000-05-11
Anticipated expiration: 2016-05-09
Also published as: CA2174888C; MX9601709A; KR100379593B1; PL314223A1; CN1064783C; MY114923A; EP0743710B1; TW289869B; ZA963723B; DE69604331D1; PL180704B1; US5549489A; JPH08330036A; HK1003757A1; KR960043354A; JP3450121B2; CA2174888A1; EP0743710A1; CN1141519A; BR9602289A

Description

Allgemeiner Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft Bausteine zum elektrischen Verbinden von Sätzen von Adern.
In der Telekommunikationsindustrie werden zur elektrischen Verbindung zwischen Kabeln und zur Querverbindungsverdrahtung Anschlußleisten, die eine Gruppe aus Schneidklemmkontakten umfassen, in der Regel in Fernsprechvermittlungsämtern, in Endgeräten an Gebäudeeingängen und außerhalb von Anlagenschränken eingesetzt. Ein Beispiel für eine derartige Anschlußleiste ist die standardmäßige Anschlußleiste vom Typ 110. (Siehe beispielsweise US-Patent Nr. 3,798,587.) Derartige Verbinderblöcke enthalten Reihen von Schneidklemmkontakten, die innerhalb eines Kunststoffbausteins montiert sind. Jeder Kontakt enthält an beiden Enden Schneidklemmschlitze. Ein Satz Adern wird in einem (Index-) Streifen angeordnet, und der Kontaktbaustein wird über die Adern gesetzt, um sie zu kontaktieren. Ein zweiter Satz Adern wird in das entgegengesetzte Ende der Kontakte eingesetzt, um die elektrische Verbindung zwischen den Sätzen von Adern zu vervollständigen. Bei einigen neueren Systemen enthalten die Verbinderbausteine Schlitze zum Anbringen von Schutzeinrichtungen, die mit den Kontakten elektrisch verbunden sind. (Siehe beispielsweise US-Patente Nr. 4,171,857 und 4,283,103.)
Die Blöcke nach dem Stand der Technik sind zwar ausreichend, doch erfolgte die Verdrahtung in der Regel auf einer einzigen Fläche, und wenn auf dem Block auch Schutzeinrichtungen angebracht wurden, war es erforderlich, vor dem Einsetzen von Rangierdrähten oder Prüfsonden die Schutzeinrichtungen zu entfernen. Gemäß der am gleichen Datum eingereichten EP-A-96303204 wird ein Baustein beschrieben, der eine Verdrahtung auf zwei Flächen und das Einsetzen von Prüfschnüren oder Prüfleitungen in eine Fläche, während eine Schutzeinrichtung auf der entgegengesetzten Fläche angebracht ist, gestattet. Bei derartigen Bausteinen ist es wünschenswert sicherzustellen, daß die Schutzeinrichtung bei Einsetzen einer Prüfsonde in den Block mit wenigstens einigen Kontakten verbunden bleibt, so daß der Schutz nicht unterbrochen wird. Weiterhin ist die Möglichkeit eines unterbrechungslosen Wechselkontakts wünschenswert, so daß die Signalisierung nicht unterbrochen wird, wenn eine Prüfschnur oder eine Prüfzugangsleitung eingesetzt wird.

Kurze Darstellung der Erfindung

Die Erfindung besteht aus einem Verbinderbaustein, der zwei innerhalb eines Isoliergehäuses mit einer oberen und unteren Fläche angebrachte Reihen von Kontakten enthält. Jeder Kontakt enthält einen Endteil, der für eine elektrische Verbindung mit einer entsprechenden Ader sorgen kann, und einen Schaftteil. Die Kontakte sind so angebracht, daß sich die Endteile der ersten Reihe durch die obere Fläche erstrecken und sich die Endteile der zweiten Reihe durch die untere Fläche erstrecken. Die Schaftteile der entprechenden Kontakte der ersten und zweiten Reihe erstrecken sich in das Gehäuse und stellen an mindestens zwei Stellen der Schaftteile einen elektrischen Kontakt her. Die Kontaktstellen sind auf Schlitze in der oberen und unteren Fläche ausgerichtet.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Diese und weitere Merkmale der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung näher dargestellt. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Bausteins gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 und 3 eine Draufsicht bzw. Seitenansicht eines Kontakts gemäß der gleichen Ausführungsform;
Fig. 4-7 Querschnittsansichten eines Bausteins gemäß der gleichen Ausführungsform;
Fig. 8 eine perspektivische, teilweise weggeschnittene Ansicht eines Teils des Bausteins gemäß der gleichen Ausführungsform;
Fig. 9 eine weitere perspektivische Ansicht des Bausteins gemäß der gleichen Ausführungsform; und
Fig. 10 eine Stirnansicht einer Leitung, die mit dem Baustein gemäß der gleichen Ausführungsform verwendet werden kann.
Es versteht sich, daß zur Veranschaulichung diese Figuren nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet sind.

Ausführliche Beschreibung

In Fig. 1 ist ein Baustein 10 dargestellt, der zusammen mit anderen, ähnlichen Bausteinen in einen nicht gezeigten Rahmen eingesetzt werden kann, um eine Anschlußleiste zu bilden. Der Baustein enthält ein Gehäuse, das aus einem isolierenden Material wie beispielsweise Kunststoff hergestellt ist. Das Gehäuse enthält einen im wesentlichen rechtwinkligen Körperteil 11, der von Kappen 14 und 15 bedeckt wird. Die Kappen können aus dem gleichen Material wie das Gehäuse hergestellt sein und definieren eine obere und eine untere Fläche 12 bzw. 13 für das Gehäuse. Jede Kappe enthält eine Reihe von Nuten, z. B. 16, die das Einsetzen einer Ader (z. B. 61 von Fig. 4) darin gestatten, wie unten erörtert. Jede Kappe enthält auch eine Reihe von Schlitzen, z. B. 17 und 18 von Fig. 1 und 4, in der oberen und der unteren Fläche 12 und 13 des Gehäuses, wobei die Schlitze das Einsetzen von Leitungen, z. B. 40 und 41, gestatten, die elektrisch an eine einzelne Schutzeinrichtung, 21 von Fig. 5, eine Prüfsonde, 22 von Fig. 7, eine Prüfschnur, 50 von Fig. 9, eine (nicht gezeigte) Kassettenschutzeinrichtung oder möglicherweise andere Bauteile angekoppelt sein können.
Wie in Fig. 4-7 dargestellt, ist innerhalb des Gehäuses eine erste Reihe von Kontakten, z. B. 30, und eine zweite Reihe von Kontakten, z. B. 31, angebracht, wobei einer der Kontakte (30) in Fig. 2 und 3 ausführlicher gezeigt ist. Jeder Kontakt 30 und 31 enthält einen Endteil 32 bzw. 33, der in der Lage ist, mit einer Ader 60 bzw. 61 eine elektrische Verbindung herzustellen. Bei dieser Ausführungsform umfassen die Endteile jeweils einen Schlitz 34 und 35, der die die Ader umgebende Isolierung durchschneidet, um bei Einsetzen der Ader in die richtige Tiefe einen elektrischen Kontakt herzustellen. Die Kontakte sind so angebracht, daß die Endteile der ersten Reihe von Kontakten, z. B. 30, durch die obere Fläche 12 des Gehäuses ragen, während die Endteile der zweiten Reihe von Kontakten, z. B. 31, durch die untere Fläche 13 des Gehäuses ragen. Die Endteile, z. B. 33, sind auch zu ensprechenden Nuten, z. B. 16 von Fig. 1, in den Kappen, z. B. 15 von Fig. 1, ausgerichtet, so daß zur elektrischen Verbindung durch die Kontakte Adern, z. B. 61, durch die Kappen eingesetzt werden können.
Der Rest der Kontakte 30 und 31, auch als die Schaftteile 42 bzw. 43 bekannt, erstreckt sich in den Körperteil 11. Wie in Fig. 2 veranschaulicht, befinden sich die Seiten der Endteile, z. B. 32, vorteilhaft unter einem Winkel von etwa 45 Grad mit der Längsachse der Schaftteile, z. B. 42. Wie in Fig. 3 veranschaulicht, erstreckt sich der Schaftteil, z. B. 42, jedes Kontakts, z. B. 30, von dem Endteil aus unter einem ersten Winkel %, von einer Kante des Endteils in der Ebene der Längsachse und weiter den Schaft hinunter, erstreckt sich unter einem zweiten Winkel Θ&sub2; von der Kante des Endteils aus. Bei diesem besonderen Beispiel betrug Θ&sub1; 17 Grad, und Θ&sub2; betrug 2 Grad. Θ&sub1; liegt in der Regel im Bereich von 10 bis 20 Grad, während Θ&sub2; im Bereich -10 bis +20 Grad liegt. Beim Verengen der Breite (w) des Gehäuseteils 11 ist die Verwendung eines doppelten Winkels vorteilhaft, indem sie gestattet, die Endteile näher aneinander zu plazieren. Es können jedoch Leitungen mit einem einzelnen Winkel verwendet werden. Es versteht sich, daß die Kontakte in der ersten und zweiten Reihe identisch, aber in entgegengesetzte Richtungen orientiert sein können.
Die Schaftteile, z. B. 42, enthalten jeweils ein Paar erhöhter Teile, 44 und 45, die mit einem Edelmetall oder einer Legierung beschichtet sind, um elektrischen Kontakt herzustellen. Wie in Fig. 4-7 veranschaulicht, legen diese erhöhten Teile zwischen entsprechenden Kontakten 30 und 31 der ersten und zweiten Reihe zwei elektrische Kontaktpunkte 38 und 39 fest. Jeder obere Kontaktpunkt, z. B. 38, ist auf einen Schlitz, z. B. 17, in der oberen Fläche 12 ausgerichtet, während jeder untere Kontaktpunkt 39 auf einen Schlitz, z. B. 18, in der unteren Fläche des Gehäuses ausgerichtet ist.
Wie in Fig. 5 dargestellt, wird die an eine Schutzeinrichtung 21 (oder an eine Prüfschnur wie in Fig. 9 als 50 gezeigt) angekoppelte Leitung 40, wenn sie in einen gewünschten Schlitz, z. B. 18, eingesetzt wird, zuerst die beiden Schaftteile 42 und 43 an dem auf den Schlitz ausgerichteten Kontaktpunkt 39 auseinanderdrücken. Die Schäfte an den anderen Kontaktpunkten 38 jedoch berühren sich anfänglich weiter, um eine unterbrechungslose Wechselkontaktverbindung sicherzustellen, damit die Signalisierung zwischen den beiden Kontakten 30 und 31 nicht unterbrochen wird. (In der Praxis wird zum Einstecken einer Schutzeinrichtung im allgemeinen kein unterbrechungsloser Wechselkontakt benötigt, doch wird durch die Verwendung der Schutzeinrichtung 21 das Prinzip gezeigt.)
Die Fähigkeit eines derartigen unterbrechungslosen Wechselkontakts ist auf eine Reihe von Merkmalen zurückzuführen. In erster Linie bleibt selbst bei Öffnung von Punkt 39 Punkt 38 geschlossen, und zwar aufgrund der Tatsache, daß bei Einsetzen einer Leitung in Punkt 39 wie gezeigt von unten die Ablenkung von Schaft 42 größer ist als die Ablenkung von Schaft 43. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Biegemoment von Schaft 43 von dem Abstand (a) zwischen der unteren Fläche des Gehäuses und dem Kontaktpunkt 39 abhängt, während das Biegemoment von Schaft 42 von dem Abstand (b) zwischen der oberen Fläche des Gehäuses und dem Kontaktpunkt 39 abhängt. Der Abstand (b) ist eindeutig größer als der Abstand (a), und folglich ist die Ablenkung von Schaft 42 größer als die Ablenkung von Schaft 43, wodurch die Fläche (44 von Fig. 3) von Schaft 42 am Kontaktpunkt 38 in einen Kontakt mit der entsprechenden Fläche von Schaft 43 gedrängt wird, während sich der Kontaktpunkt 39 öffnet. Es versteht sich, daß die gleichen Grundsätze in entgegengesetzter Richtung wirken, wenn eine Leitung von oben eingesetzt würde, das heißt der Schaft 43 würde mehr als der Schaft 42 abgelenkt werden, da das Biegemoment von Schaft 43 vom Kontakt 38 zu der unteren Fläche gemessen würde, während das Biegemoment von Schaft 42 von der oberen Fläche zum Kontaktpunkt 38 gemessen würde.
Wie in Fig. 6 gezeigt, wird sich der andere Kontaktpunkt 38 bei weiterem Einführen der Leitung durch die beiden Schaftteile schließlich lösen, und die Schutzeinrichtung 21 sitzt auf der unteren Fläche 13 des Gehäuses. Infolgedessen wird Strom, wenn sich die Schutzeinrichtung 21 in ihrer endgültigen Position befindet, zwischen den Kontakten 30 und 31 nur durch die Schutzeinrichtung fließen. Es kommt zu der gleichen, in Fig. 5 und 6 gezeigten Reihenfolge, wenn eine Prüfschnur, wie sie etwa in Fig. 9 gezeigt ist, in einen der Schlitze, z. B. 17 oder 18, eingesetzt wird.
Falls an irgendeinem Punkt gewünscht wird, zu den Kontakten 30 und 31 einen Prüfzugang zu erhalten, kann, wie in Fig. 7 dargestellt, eine an einem Prüfkabel 22 angebrachte Leitung 41 in den Schlitz 17 auf der der Schutzeinrichtung 21 gegenüberliegenden Oberfläche des Gehäuses eingeführt werden. Die Prüf leitung 41 wird den von der Schutzeinrichtungsleitung nicht belegten Kontaktpunkt 38 weiter auseinanderdrücken. Aufgrund der oben beschriebenen Biegemomente jedoch bleibt der Schaft 43 in Kontakt mit der Schutzeinrichtungsleitung, um weiterhin für das Kabel und die Schaltung, die nicht gezeigt sind und an die unteren Endteile, z. B. 33, angekoppelt sind, einen Schutz zu liefern. Der an den Endteil 32 angekoppelte Schaft 42 jedoch löst sich von der Schutzeinrichtungsleitung 40, um bei gleichzeitigem Schutz der Schaltung vor Spannungsspitzen ein unabhängiges Prüfen in beiden Richtungen zu gestatten.
Die Ablenkung des Schafts 42 von der Leitung 40 weg wird vorteilhafterweise von einer Art von Leitung 41 für die Prüfsonde erzeugt, die in Fig. 10 gezeigt wird.
Die Leitung besteht im Grunde aus einem Isoliersubstrat 55 wie etwa Epoxidglas mit einer Dicke von in der Regel 1-2 mm. Das Substrat 55 enthält auf einer Fläche ein Paar Leiter 46 und 47 und auf der entgegengesetzten Fläche ein Paar Leiter 48 und 49. Es versteht sich, daß die Dicke der Leiter 46 und 47 auf einer Fläche wesentlich größer ist als die Dicke der Leiter 48 und 49 auf der entgegengesetzten Fläche. Die Dicke der Leiter 46 und 47 beträgt in der Regel 0,50 mm, während die Dicke der Leiter 48 und 49 0,25 mm beträgt. Die Dicke eines Paars sollte in der Regel mindesten s zweimal größer sein als die Dicke des anderen Paars.
Es versteht sich, daß durch Einsetzen der Leitung 41, so daß der dickere Kontakt, z. B. 47, den Schaft 42 kontaktiert, während der dünnere Kontakt, z. B. 49, den Schaft 43 kontaktiert (und die anderen Kontakte 46 und 48 ein benachbartes Paar von nicht gezeigten Kontakten in der Reihe analog kontaktieren), der Schaft 42 um einen zusätzlichen Betrag abgelenkt wird, um ihn von der Schutzeinrichtungsleitung 40 zu lösen.
Wie in Fig. 8 gezeigt, ist zwischen den Schaftteilen, z. B. 42 und 43, jedes Kontaktpaars 30 und 31 eine Reihe von Rippen, z. B. 80, vorgesehen, die sich über die Breite des Körperteils 11 erstrecken. Jede Rippe 80 enthält einen auf einen Schlitz 17 in der oberen Fläche des Gehäuses ausgerichteten Kanal 81 und einen (in dieser Ansicht teilweise verdeckten) auf einen Schlitz 18 in der unteren Fläche des Gehäuses ausgerichteten Kanal 82. Jeder Kanal 81 und 82 erfaßt einen Teil der in einen entsprechenden Schlitz, 17 oder 18, eingesetzten Leitung, 41 oder 40 von Fig. 6-7.
Es versteht sich, daß die Kanäle 81 und 82 ein Biegen der Leitungen 41 und 40 bei ihrem Einsetzen und deshalb eine übermäßige Ablenkung der Schaftteile 42 und 43, die dazu führen könnte, daß die Schäfte über ihre Elastizitätsgrenze hinaus gebogen werden, verhindern. Da die Schlitze 17 und 18 und die entsprechenden Kanäle 81 und 82 versetzt sind, um auf einen entsprechenden Kontaktpunkt, 38 und 39 von Fig. 4, ausgerichtet zu sein, kann auch die Rippe 80 dazu dienen, die gewünschten Ablenkungen der oben beschriebenen Schaftteile zu unterstützen.
Dem Fachmann sind verschiedene Modifikationen der hier beschriebenen Ausführungsform offensichtlich. Beispielsweise muß der Körperteil 11 nicht an der Oberseite und der Unterseite offen sein und von einer Kappe abgedeckt sein, wie gezeigt, sondern kann seine eigene obere und untere Fläche haben, entweder ohne Kappe oder mit einer Kappe, die nur die Endteile der Kontakte bedeckt.
Es versteht sich somit, daß der hier beschriebene Verbinderbaustein mehrere Vorteile aufweist. Beispielsweise können Kabeladern, z. B. 61, mit einer Reihe von Kontakten, z. B. 31, verbunden werden, und Querverbindungsadern, z. B. 60, können an die andere Reihe von Kontakten, z. B. 30, auf der entgegengesetzten Fläche des Bausteins verbunden werden. Gleichzeitig gestatten die doppelten Kontaktpunkte zum elektrischen Verbinden von Kontakten der beiden Reihen das Einsetzen einer Leitung in einen Punkt, bevor der andere Punkt gelöst wird, wodurch ein unterbrechungsloser Wechselkontakt hergestellt wird. Die doppelten Kontaktpunkte gestatten auch einen Prüfzugang von einer Fläche des Bausteins aus, während eine Schutzeinrichtung auf der anderen Seite angebracht ist, um einen anhaltenden Schutz bereitzustellen.

Claims

1. Verbinderbaustein, der folgendes umfaßt:

ein Isoliergehäuse (11, 14, 15) mit einer oberen und einer unteren Fläche (12, 13);

einer ersten und zweiten Reihe von Kontakten (30, 31), die innerhalb des Gehäuses angebracht sind, wobei jeder Kontakt einen Endteil (32, 33), der für eine elektrische Verbindung mit einer entsprechenden Ader (60, 61) sorgen kann, und einen Schaftteil (42, 43) enthält,

dadurch gekennzeichnet, daß:

die Kontakte so angebracht sind, daß sich die Endteile der ersten Reihe durch die obere Fläche (12) erstrecken und sich die Endteile der zweiten Reihe durch die untere Fläche (13) erstrecken, wobei die Endteile der ersten und zweiten Reihe seitlich versetzt sind, und die obere und untere Fläche neben den entsprechenden Reihen Schlitze (17, 18) zur Aufnahme von Leitungen darin enthalten, die entsprechende Kontakte elektrisch kontaktieren, wobei die Schaftteile von entsprechenden Kontakten der ersten und zweiten Reihe an mindestens zwei Kontaktpunkten (38, 39) elektrisch kontaktieren, wobei ein Kontaktpunkt (38) auf einen Schlitz (17) in der oberen Fläche und der andere Kontaktpunkt (39) auf einen Schlitz (18) in der unteren Fläche ausgerichtet ist.

2. Verbinderbaustein nach Anspruch 1, bei dem jeder Endteil mit Hilfe eines Isolierungsdurchbohrungsschlitzes (34, 35) für eine elektrische Verbindung sorgt.

3. Verbinderbaustein nach Anspruch 1, bei dem die Kontaktpunkte (38, 39) erhöhte Flächen (44, 45) der Schaftteile der entsprechenden Kontakte enthalten.

4. Verbinder nach Anspruch 3, bei dem die erhöhten Flächen mit einem Material aus der Gruppe bestehend aus Gold, Silber und Palladium ausgewählt ist.

5. Verbinder nach Anspruch 3, bei dem jeder Schaftteil mindestens zwei Segmente umfaßt, die sich von dem Endteil aus unter einem ersten und zweiten Winkel (Θ&sub1;, Θ&sub2;) von einer Kante des Endteils weg erstrecken und die erhöhten Flächen sich an den Enden der Segmente befinden.

6. Verbinderbaustein nach Anspruch 1, bei dem der Isolierkörper neben den Schaftteilen von entsprechenden Kontakten eine Reihe von Rippen (80) umfaßt, die so positioniert sind, daß sie, während die Leitungen ihre entsprechenden Schaftteile kontaktieren, ein Biegen der in die Schlitze eingesetzten Leitungen verhindern.