DE7521686U - Fernsprechgerät - Google Patents

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCrfAFT München 2, «8. JUU975

Berlin und München Wittelsbacherplatz 2

75 P 6 1 2 5 8RB

Fernspreohgerät

Die Erfindung betrifft ein Fernsprechgerät mit an

einer Leiterplatte über mehradrige Leitungen steckbar angeschlossenen Baugruppen.

Als Baugruppen seien vormontierte, 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. 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.

Auf Leiterplatten bekannter Fernsprecher-Modelle sind die für ' den Anschluß derartiger Baugruppen vorgesehenen Kontaktmesser in jeweils einer bestimmten Baugruppe zugeordnete Gruppen zusammengefaßt V¹Hd gekennzeichnet. An den Adern der Anschlußleitungen 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.

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 Kontaktkraft und einwandfreien Kraftschluß wichtige Elastizität von einer separaten,

VPA 9/6iO/4O77a Mur 15 Ik - 2 -

7521686 13.10.77

das eigentliche Anschlußelement umschließenden Überfeder aufgebracht 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 montagegünstiger Weise mit einem Griff zu bewältigen.

Es ist üblich, von praktisch jedem Fernsprechmodell eine Vielfalt von Gerätetypen mit unterschiedlichen Leistungsmerkmalen bereitzustellen. Die Leistungsmerkmale sind im wesentlichen bestimmt durch die Ausstattung eines Gerätes mit Baugruppen der eingangs genannten Art. Dabei kann es sich jeweils nur um eine Auswahl aus einer großen Zahl, den verschiedensten Zwecken dienender Baugruppen handeln.

Eine solche variable Ausstattung zur Erziehung bestimmter Leistungsmerkmale erfordert häufig auch eine schaltungstechnische Anpassung, die auf der Leiterplatte ihren Niederschlag finden muß. Man ist bestrebt, schaltungstechnische Anpassungen durch gewisse Vorleistungen auf-weitgehend einheitlich ausgestatteten Leiterplatten zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang kann man z.B. auch für eine Maximalausstattung des Fernsprechers eine ausreichende Anzahl von in entsprechende Leiterbahnen der Leiterplatte eingreifenden Kontaktmessern vorsehen, von denen bei Gerätetypen mit eingeschränkter Ausstattung bestimmte Kontaktmesser ohne Anschluß bleiben.

Den Bestrebungen nach Vereinheitlichung der Leiterplatten sind jedoch Grenzen gesetzt. Bestimmte Leistungsmerkmale sind 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, wi3 sie für die Leiterplatte erforderlich sind, nicht möglich ist oder der auf der Leiterplatte verfügbare Platz für weitere

VPA 9/6i0/W7a - 3 -

7B:?1686 13.10.77

Leiterzüge oder zusätzliche Kontaktmesser nicht ausreicht. Aus diesem Grund ist es höchstens möglich, die Typenvielfalt von Leiterplatten für das ganze Spektrum der kombinierbaren Leistungsmerkmale eines beliebigen Fernsprechermodells auf einen vertretbaren Wert einzuschränken.

Nun bietet der Anschluß von Baugruppen mittels das Potential der Leiterzüge abgreifenden, aus der L_eiterplattenebene 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.

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 Kreuzungsmöglichkeit überaus nützlich für die Vereinfachung einer Schaltungsauflösung und damit für die Vereinheitlichung von Leiterplatten.

Bei dem eingangs genannten Konzept, Leiterplatten jeweils für eine Maximalausstattung mit Anschlußpunkten zu versehen, treten mitunter Schwierigkeiten auf, die erwünschte Anzahl von Kontaktmessern in der entsprechenden Gruppierung auf der Leiterplatte unterzubringen. Häufig ergeben sich auch Schwierigkeiten aus einem Mangel an Anschlußpunkten in einem Leiterplat-

VPA 9/6iO/4O77a - k -

7521686 13.10.77

fr:-:

tensortiment, wenn es darum geht, ein zusätzliches Leistungsmerkmal bei geringstmöglichem Aufwand zu verwirklichen. Anstelle einer herkömmlichen Baugruppe kann man z.B. an den Einsatz einer verbesserten denken, die neben der ursprüngliehen 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.

Bei entsprechenden schaltungstechnischen Voraussetzungen hätte man nun z.B. beim Lot- 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.

, Allgemein ist es zwar in der Schwachstromtechnik 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 Kontakt-

VPA 9/6iO/W7a - 5 -

7521686 13.10.77

I I. > I Il ■ , I₁₁

seite abgewandten Ende eine in axialer Richtung verlaufende Kontaktöffnung zum Einsetzen eines weiteren Steckers auf. Die entsprechenden Steckelemente müssen dazu jedoch immer zusätzlich zum eigentlichen Anschlußbereich einen Aufnahmebereich für den Anschluß eines weiteren Steckelementes bereitstellen, was sich bezogen auf Steckelemente für Leiterplatten, einmal wegen des zusätzlichen Platzbedarfs, zum anderen auch wegen des technischen Mehraufwands, ungünstig auswirken würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Typenvielfalt bezüglich Leiterplatten zu verringern und damit die Lager-N haltung zu vereinfachen. Zu diesem Zweck wird eine Maßnahme vorgeschlagen, die es erlaubt, ohne Veränderungen an einer bestehenden Leiterplatte, zusätzliche Adern von Anschlußleitungen, für die keine Kontaktmesser auf der Leiterplatte vorgesehen sind, zuverlässig anzuschließen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Adern der von den Baugruppen ausgehenden Anschlußleitungen zum überwiegenden Teil in an sich bekannter Weise mit ihren mit Federkabelschuhen ausgestatteten freien Enden an auf der Leiterplatten vorgesehenen Kontaktmessern angeschlossen sind, während weitere Leitungsadern mit einem ein Koncaktmesser bildenden Anschlußelement versehen sind, mit dem sie in auf die Kontaktmesser der Leiterplatte aufgesteckte Federkabelschuhe der erstgenannten Leitungsadern jeweils parallel neben dem Kontaktmesser der Leiterplatte eingesetzt sind.

Das Einsetzen von zwei Kontaktmessern in einem Federkabelschuh stellt mechanisch und elektrisch kein Problem dar. Auch die Elastizität der Uberfeder 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

VPA 9/6i0/4077a . - 6 -

7521686 13.10.77

• · ■ · tt » «a

Ausnutzung der Elas^Ei,i;&-£ Kjek jSteclceleifients der einzige vorhandene Pteckbereich doppelt ausgenutzt. Beim Anschließen ist es möglich, zuerst die an den Leitungen angeschlagenen Kontaktraesser in entsprechende, an anderen Leitungen vorgesehene KederKaDclschuhe 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.

Bei Ersatz einer Baugruppe durch eine andere, die bei erweiterter Leistung zusätzliche Anschlußadern aufweist, brauchen allein diese zusätzlichen Adern mit den genannten, Kontaktmesser bildenden Anschlußelementen versehen zu sein. Die den Anschlüssen der ersetzten Baugruppe entsprechenden Adern können in üblicher Weise mit gegebenenfalls in einem Steckerkörper zusammengefaßten Fevlerkabelschuhen angeschlossen werden, während die zusätzlichen, mit Kontaktmessern ausgestatteten Adern an Punkten mit entsprechendem Potential irgendwo auf der Leiterplatte untergesteckt werden können.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es auch denkbar, sämtliche 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 Impulskonta.kt des Nummernschalters kurzzuschließen, an 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.

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 Kontaktmecser bildender Anschlußelemente, durch

O deren Anwendung unter Umständen eine erhebliche Vereinfachung

VPA 9/6i0/4077a - 7 -

7521686 13.10.77

ι ι ι ι ' ι ι ι

Il ι · ι ι ι

der Schaltungsauflösung erzielbar ist.

Damit für das Befestigen der Anschlußleitung am der Steckseite abgewandten Ende eines ein Kontaktmesser bildenden _t 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, . 10 benachbarten Ebene diesem senkrecht gegenübersteht und in die gleiche Richtung weist. Kontaktraesser vnd Befestigungsbereich können sich jeweils &n ihrer dem freien Ende abgewandten | Breitseite senkrecht an eine sie verbindende Basis entsprechen- f der Breite anschließen. Eine solche annähernd U-förmige Gestalt ist aus Flachmaterial entsprechenden Querschnitts durch Biegen j leicht herstellbar. Der Abstand der beiden Bereiche kann so ge- j wählt werden, daß bei in den Federkabelschuh eingesetztem Messer, auch wenn der Federkabelschuh in einem isolierten Steckerkörper aufgenommen ist, der Bereich zum Anschluß deV Leitung in einem ausreichenden Abstand parallel zur benachbarten Seitenfläche des Steckerkörpers verläuft. Ein 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 Leiterplattenebene gerichtet ist und sich unmittelbar über ihr befindet.

Im folgenden sei die Erfindung anhand eines in den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: 30

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.

VPA 9/6i0/4077a - 8 -

• ·« — ·Ο «—

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 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.

j* Die Federkabelschuhe an den Anschlußleitungen der Baugruppen können nun dementsprechend in isolierenden Steckerkörpern 8 handlich zusammengefaßt sein. Bestimmte, potential-gleiche Anschlüsse sind unter diesen Voraussetzungen mit einem Kontaktmesser 9 bildenden, an einer Leitungsader befestigten Anschlußelement 10 und einem Federkabelschuh 3 gemeinsam an einem Kontaktmesser 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 werden.

Dabei umgreift der Federkabelschuh 3 zwei parallelliegende, sich miteinander zugewandten Messerflächen berührende Kontaktmesser 4, 9 und kontaktiert sie an ih.ren einander abgewandten Flächen. Die Elastizität der Kontaktarme 11 des Federkabelschuhs wird dabei unterstützt von ^iner über die Kontaktarme greifenden Feder 12 aus elastisch hochwertigem Material. 30

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. Beide Bereiche sind durch eine rechtwinklige Be.sis 14 miteinander verbunden und formen ein U. Im angeschlossenen Zustand

VPA 9/6i0/4077a - 9 -

7521686 13.10.77

· I
III

I I

» · tilt

• K » ·

— y j» ι

• « r ι ι »

• III I I > ·

ι ι > I I I

befindet sich die Basis des ein Kontaktmesser bildenden Λη-schlußeleraents unmittelbar über der Montageseite 6 der Leiterplatte, während das Kontsktmesser 9 wie der Bereich 13 zum 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 Messer, auch wenn der Federkabelschuh in einem isolierten Steckerkörper aufgenommen ist, der Bereich zum Anschluß der Leitung noch in einem ausreichenden Abstand parallel zur benachbarten Seitenfläche des Steckerkörpers verläuft.

2 Figuren

3 Patentansprüche

VPA 9/6i0/4077a - 10 -

7521686 13.10.77

Claims (3)

• · · · I I I I. B nsprüche

1. Fernsprechgerät mit an einer Leiterplatte über mehradrige Leitungen steckbar angeschlossenen Baugruppen (Nummernschalter, Wecker usw.), dadurch gekennzeichnet, daß'die Adern (2) der von den Baugruppen ausgehenden Anschlußleitungen zum überwiegenden Teil in an sich bekannter Weise mit ihren mit Federkabelschuhen (3) ausgestatteten freien Enden an auf der Leiterplatte (1) vorgesehenen Kontaktmessern (A) angeschlossen sind, während einige Leitungsadern mit einem ein Kontaktmesser (9) bildenden Anschlußelement (10) versehen sind, mit dem sie in ent- K) sprechende, auf die Kontaktmesser (4) der Leiterplatte gesteckte Federkabelschuhe (3) der erstgenannten Leitungsadern jeweils parallel neben dem Kontaktmesser der Leiterplatte eingesetzt sind.

2. Femsprechgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Adern (2) der Anschlußleitung

i'^! einer bestimmten elektrisch mit einer anderen unmittelbar

_{\ zusammenwirkenden Baugruppe mit Kontaktmesser bildenden

[I Anschlußelementen ausgestattet ist.

3. Fernsprechgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch i"\ gekennzeichnet, daß die Kontaktmesser (9) bildenden Anschlußelemente (10) einen eigenen Bereich (13) zum Befestigen der Leitungsader (2) aufweisen, der in einer dem Kontaktmesser parallelen, benachbarten Ebene diesem senkrecht gegenübersteht und in die gleiche Richtung weist und daß Kontaktmesser und Befestigungsbereich sich an ihrer dem freien Ende abgewandcen Breitseite senkrecht an eine sie verbindende Basis (14) entsprechender Breite anschließen.

VPA 9/6iO/4O77a

7521686 13.10.77