NO323133B1 - Jordingsbuss og beskyttelsesplugg for en koplings- eller skilleremse i telekommunikasjons- og datateknologi - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en jordingsbuss og en beskyttelsesplugg for en koblings- eller isoleringsblokk i telekommunikasjons- og datateknikk.

Publikasjonen De 38 13 889 Cl beskriver en koblings- eller skille skilleblokk for telekommunikasjonsteknikk med minst en innstikkbar beskyttelsesplugg med en kapsling i hvilken det er anordnet minst et overspenningsvern, idet hvert overspenningsvern etter innsetting er i elektrisk ledende forbindelse ved hjelp av en første terminal med til enhver tid et strimmelformet lederkontaktstykke som er anordnet i kapslingen og som har en innstikktunge og ved hjelp av en annen terminal med jordingsbuss som er festet på et monteringspunkt, hvilken jordingsbuss er anordnet parallelt med en langside av koblings- eller skilleblokken. Jordingsbussen har en innstikktunge for hver beskyttelsesplugg. Parallelt med retningen for innføring i koblings- eller skilleblokken, har beskyttelsespluggens kapsling en innføringskanal, i hvilken jordingsbussens assosierte innføringstunger kan innføres i en slik utstrekning at den er i elektrisk ledende forbindelse med alle overspenningsvernene som er anordnet deri. Lederkontaktstykkenes deler er anordnet i kapslingen og er løst lagt i ledespor og tjener til kontaktering av overspenningsvernene. De to deler av sidekontaktstykke som er anordnet i huset er utformet på forskjellig vis. Et lederkontaktstykke er U-formet og det andre er S-formet, hvor to utvinklede ender av lederkontaktstykkene opptas i et føringsspor som løper parallelt mellom føringssporene. Lederkontaktstykkets to ender er dessuten rettvinklet ombøyd i retning av forsideåpningen til dannelse av kortslutningsbøyler. De i kapslingen anordnede deler av sidekontaktstykket er videre forspent, slik at disse først etter innsetting av overspenningsavledere blir inntrykket i føringssporene. Overspenningsavledeme er innsatt i beskyttelsespluggen fra den åpne forsiden og har fjærende anlegg mot en terminal i en smelteperle som er anordnet mellom lederkontaktstykkene og overspenningsvernene. På de andre tilkoblingenes side holdes overspenningsvernet som motanlegg av fjærende sperrhaker som er anordnet på kapslingssidene og fastholdes med dette i beskyttelsespluggens kapsling. Samlerjordens innstikkstunger trykker da tosidig sperrhakene som holder overspenningsavlederen og danner kontakt med en tilkobling på overspenningsavlederen, som dermed blir forbundet med jord. En ulempe med kjente beskyttelsesplugger er deres sammensatte konstruksjon, som vanskeliggjør en automatisk fremstilling. ;

Det tekniske problem som ligger til grunn for oppfinnelsen er å tilveiebringe en beskyttelsesplugg og en jordingsbuss for en koblings- eller skilleremse, som er enkelt oppbygd og som allikevel ved større toleranser sikrer en sikker elektrisk forbindelse mellom samlejord og beskyttelsesplugg.

Det tekniske problemets løsning oppnås ved oppfinnelsesgjenstanden som er kjennetegnet ved de trekk som fremgår av de selvstendige patentkravene 1 og 8. Ytterligere fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen fremgår de vedfølgende uselvstendige patentkravene 2-7 og 9-14.

For dette formål er jordingsbussens innstikkstunger av en fjærende konstruksjon, mens den tilsvarende jordkontakten i beskyttelsespluggen er anordnet på mekanisk rigid vis i pluggens kapsling. I dette tilfellet er de fjærende innstikktungenes geometri tilpasset jordkontaktens geometri. På grunn av den irgide konstruksjonen av jordkontakten i beskyttelsespluggen blir sammenstilling og automasjon i produksjonen av beskyttelsespluggen enkel, mens det samtidig oppnås en stor strøm-/sjokkstrømtransportkapasitet i jordforbindelsen og enkel geometri fra et produksjonsteknisk synspunkt, etter som jordkontakten kan konstrueres som en massiv del. Innstikktungenes fjærende konstruksjon kan virkeliggjøres ved enkle midler fra et produksjonsteknisk synspunkt. Ingen krefter overføres til pluggens indre for å utvikle de nødvendige kontaktkrefter. De påkjenninger som forekommer absorberes hovedsakelig i jordingsbussens kraftige fjærende materialer.

I en foretrukket legemliggjøring er beskyttelsespluggens elementer og jordkontakten anordnet på et trykt kretskort, hvorved jordkontakten selv ikke må bæres i pluggens kapsling. Som følge av dette vil dimensjonsvariasjoner i kapslingens geometri eller aldringsprosesser i plastmaterialet som ble anvendt for pluggens kapsling ikke ha negativ innvirkning på de tilgjengelige kontaktkrefter. Jordkontakten er fortrinnsvis anordnet på undersiden av det trykte kretskortet og er konstruert som en massiv kontakt. De tilsvarende innstikktungene hos jordingsbussen er fortrinnsvis konstruert som gaffelkontakter, som på fjærende vis klemmer og danner kontakt med jordkontakten fra begge sidene.

For å oppnå så god kontakt som mulig er innstikktungenes og jordingskontaktenes geometrier dannet slik at de er sammenfallende med hverandre. I en foretrukketlegemliggjøring er jordkontakten konstruert som et massivt kuboidalt platestykke og gaffelkontakten er konstruert med form som et segment av en sirkelbue på de punkter hvor det dannes kontakt med jordkontakten. Hvis, på den annen side, jordkontakten er av sfærisk eller sylindrisk form, er gaffelkontaktenes kontaktpunkter plane.

I en ytterligere foretrukket legemliggjøring er det anordnet en ytterligere bæreflate for det trykte kretskortet, slik at slike trykte kretskortet av forskjellige lengder og forsynt med forskjellige komponenter kan anvendes i den samme pluggkapslingen.

Pluggkapslingen er fortrinnsvis delt i to i lengderetning, hvor de to kapslingsdelene fortrinnsvis kan låses sammen. Ved å være oppdelt i lengderetningen vil krefter ikke virke i kapslingsdelenes koblingsretning når beskyttelsespluggen blir utsatt for strekk eller drakraft.

Underavdelingen av kapslingsdelene finner her fortrinnsvis sted på en slik måte at en første kapslingsdel definerer et forholdsvis stort installasjonsområde, som hovedsakelig mottar de funksjonelle elementene som er anordnet på det trykte kretskortets forside, mens den andre kapslingsdelen tjener til å motta jordkontakten. Derfor er innstikkanalen for jordingsbussens innstikktunge også anordnet i kapslingens andre del. Denne usymmetriske deling av kapslingsdelene bevirker et meget kompakt arrangement på koblings- eller isoleringsblokken, slik at pluggkapslingen ikke hindrer tilgjengelighet for nærliggende kontakter.

I en ytterligere foretrukket legemliggjøring er minst et målepunkt eller isolasjonspunkt anordnet i pluggkapslingen, fortrinnsvis anordnet på det trykte kretskortets underside og er tilgjengelig fra utsiden, fra den side som vender bort fra innstikkdelen. Hver kjerne er fortrinnsvis tildelt et målepunkt eller isoleringspunkt, selv om både målepunktet eller isoleringspunktet kan bli tilkoblet samtidig ved hjelp av en prøvekontaktenhet.

I det følgende vil oppfinnelsen bli forklart mer detaljert på grunnlag av et foretrukket legemliggjøirngseksempel. De vedfølgende tegninger viser: Figur 1 viser en splittegningsrepresentasjon av en forbindelses- eller isoleringsblokk med monteringskanal, jordingsbuss og beskyttelsesplugg, Figur 2 viser en delrepresentasjon av jordingsbussen med beskyttelsespluggen i tilsluttet tilstand, Figur 3 viser et perspektivriss sett fra undersiden av en beskyttelsesplugg uten den andre kapslingsdelen, og med et kort trykt kretskort, Figur 4 viser et perspektivriss sett fra undersiden av en beskyttelsesplugg uten den andre kapslingsdelen, og med et langt trykt kretskort og to isoleringskontakter, Figur 5 viser en tverrsnittrepresentasjon av en beskyttelsesplugg i samsvar med figur 4 med den andre kapslingsdelen,

Figur 6 viser et perspektivriss av en fullstendig beskyttelsesplugg, og

Figur 7 viser et perspektivriss sett fra undersiden av den fullstendige beskyttelsespluggen.

I figur 1 er vist en splittegningsrepresentasjon av et system som innbefatter en koblings-eller isoleringsblokk 1, en monteringskanal 2, en jordingsbuss 3 og en beskyttelsesplugg 4. Forbindelses- eller isoleringsblokken 1 innbefatter to klemmelåseelementer 5 som kan gå i låseinngrep med åpninger 6 i monteringskanalen 2, hvorved en del av monteringskanalen 2 som ligger foran åpningene 6 kobles på et elektrisk ledende vis til en jordkontakt 7 hos koblings- eller isoleringsblokken 1.

Jordingsbussen 3 innbefatter et fundament 8 med en perle 9 som er innrettet parallelt med koblings- eller isoleringsblokkens 1 lengderetning. Anordnet på fundamentet 8 er ti innstikktunger 10 som er anordnet hovedsakelig perpendikulært til fundamentets 8 lengdeakse, idet innstikktungene 10 er anordnet med innbyrdes lik avstand. Innstikktungene 10 er på fjærende vis konstruert som gaffelformede kontakter. De gaffelformede kontaktene beskrives mer detaljert senere med henvisning til figur 2. Anordnet på jordingsbussens 3 sider er dessuten to U-formede utbøyninger som på sine nedre ben respektivt har anordnet en ytterligere gaffelformet kontakt 12 som kan forbindes elektrisk med jordkontakten 7 hos koblings- eller isolasjonsblokken 1. Som følge av dette kan jordingsbussen 3 forbindes med jord via jordkontakten 7 og monteringskanalen 2.

Beskyttelsespluggen 4, i hvilken for eksempel overspenningsavlederelementer er anordnet, innbefatter kapslingsdeler 13,14, i hvilke et trykt kretskort med funksjonelle elementer er anordnet, hvor en del av det trykte kretskortet skyter ut av kapslingen og danner en innstikksdel 15. Innstikksdelen IS kan settes inn i en kontakt (ikke vist) i koblings- eller isolasjonsblokken 1. Denne kontakten er respektivt tildelt to isolasjonsforskyvningskontakter på kabel- og krysskoblingssiden av koblings- eller isolasjonsblokken 1. Ved å innsette innstikkdelen 15 i denne kontakten kobles isolasjonsforskyvningskontaktene til de funksjonelle elementer på det trykte kretskortet. Med innsetting av innstikkdelen IS penetrerer den tildelte innstikktungen 10 samtidig en innstikkanal hos beskyttelsespluggen 4 og danner kontakt med en jordingskontakt i beskyttelsespluggen 4, som vil bli forklart senere med henvisning til figur 2. I dette tilfellet dannes kontakt med jordingskontakten i beskyttelsespluggen 4 før de funksjonelle elementene blir forbundet med isolasjonsforskyvningskontaktene, slik at det alltid er sikker jordforbindelse for de funksjonelle elementene.

Representert i perspektiv i figur 2 er en del av jordingsbussen 3 med påmontert beskyttelsesplugg 4, hvor kapslingsdelen 14 til dels er brutt åpen for å gi en bedre representasjon av tilkoblingsoperasjonen. Innstikktungen 10, som er konstruert som en gaffelformet kontakt, har en nedadrettet krumning 16, slik at kapslingsdelens 14 overside avsluttes på et tilnærmet plant vis med fundamentet 8 til jordingsbussen 3, hvorved de nærliggende koblings- eller isolasjonsblokker ikke sjeneres under koblingen. Dessuten har innstikktungene 10 en svak krumning 17 i oppoverretningen, hvorved innstikktungens 10 fjærende virkning økes. På den siden som vender bort fra fundamentet 8 har innstikktungene 10 kontaktpunkter 18 som etablerer den faktiske elektriske kontakt med hensyn til en jordingskontakt 19 på beskyttelsespluggens 14 trykte kretskort. Kontaktpunktene 18 er konstruert i innoverrettet retning i form av segmenter av en sirkelbue. Når innstikktungen 10 settes inn i innføringskanalen hos beskyttelsespluggen 4 trykker de to kontaktpunktene 18 på fjærende vis mot de plane sideveggene av jordingskontakten 19 og etablerer som følge av dette en mekanisk og elektrisk stabil kontakt, idet jordingskontakten 19 festes på mekanisk rigid vis på det trykte kretskortet. I dette tilfellet kan de på fjærende vis konstruerte kontaktpunktene 18 meget enkelt kompensere for mekaniske toleranser hos jordingskontakten 19 eller hos de trykte kretskortene eller hos beskyttelsespluggens 4 kapsling og sikre en pålitelig elektrisk kontakt. Som man enkelt kan se kan kvaliteten til den elektriske kontakt mellom kontaktpunktene 18 og jordingskontakten 19 forbedres ved at deres geometrier utformes slik at de er sammenfallende med hverandre. Hvis for eksempel jordingskontakten 19 er konstruert som en opprettstående sylindrisk tapp, er kontaktpunktene 18 fortrinnsvis konstruert som plane overflater.

For mekanisk stabilitet dannes den første kapslingsdelen 13, som danner et relativt stort installasjonsrom med perler 20,21 på sidene og på baksiden. Dessuten har kapslingsdelen 13 åpninger 22,23, inn i hvilken komplementære låsefliker på den andre kapslingsdelen kan låses. Dessuten er på baksiden av beskyttelsespluggen 4 en spalte 24, via hvilken et valgfritt isolasjons- eller målepunkt på det trykte kretskortet kan tilkobles gjennom en måle- eller prøvekontakt.

I figur 3 er beskyttelsespluggen 4 representert uten den andre kapslingsdelen 14. Hvilende på en støtte i den første kapslingsdelen 13 er et trykt kretskort 25, som på undersiden har anordnet en jordingskontakt 19 på et mekanisk rigid vis. Jordingskontakten 19 er enten festet i et gjennomgående hull gjennom det trykte kretskortet 25 eller på elektrisk vis gjennomplettert på et punkt til oversiden og elektrisk forbundet med jordlederne hos de funksjonelle elementene som er anordnet på oversiden, slik som for eksempel en overspenningsavleder. Den første kapslingsdelen 13 er konstruert med posisjoneringssikringer 26, som til dels penetrerer det trykte kretskortet 25 og fester det med hensyn til kapslingsdelen 13.

Representert i figur 4 er et forholdsvis langt trykt kretskort 25, på hvilket to isoleringskontakter 27 som kan kables fra utsiden via spalten 24 i tillegg er anordnet.

I figur 5 er beskyttelsespluggen 4 i samsvar med figur 4 representert i tverrsnitt med den andre kapslingsdelen 14. Beskyttelsespluggen 4 innbefatter en første kapslingsdel 13, en andre kapslingsdel 14 og det trykte kretskortet 25. Det trykte kretskortet 25 hviler i dette tilfellet på bæreflaten 28 i kapslingsdelen 13. Anordnet på oversiden av det trykte kretskortet 25 er en overspenningsavleder 29, to PCT-termistorer 30 og to dioder 31, som danner en flertrinnsbeskyttelsesinnretning. På undersiden av det trykte kretskortet 25 er jordingskontakten 19 og to isoleringskontakter 27 anordnet. Jordingskontakten 19 penetrerer det trykte kretskortet 25 og er elektrisk forbundet med midtkoblingen 32 hos overspenningsavlederen 29. Jordingskontakten 19 er tilgjengelig fra utsiden via en

åpning 33. Isolasjonskontakten 27 er på sikkert vis forbundet med det trykte kretskortet 25, eller innspent i området til bæreoverflaten 37. Mot baksiden er isoleringskontakten 27 dannet med en forkrøppet forskyvning og er forbundet på elektrisk ledende vis med de funksjonelle elementene på det trykte kretskortets 25 overside via en elektrisk kontaktpute 34 på det trykte kretskortet 25. Isolasjonskontakten 27 ligger i dette tilfellet elektrisk bak de funksjonelle elementene, slik at isoleringskontakten 27 er beskyttet mot overspenninger. Anordnet i den andre kapslingsdelen 14, på endeflaten, er innføringskanalen 35, gjennom hvilken innstikktungen hos jordingsbussen kan trenge inn i beskyttelsespluggen 4. Det trykte kretskrotet 25 har flere aperturer, gjennom hvilke posisjonssikringene 26 og forskjellige låseinnretninger 36 på den første kapslingsdelen 13 går gjennom og danner en låseforbindelse med den andre kapslingsdelen 14. Den del av det trykte kretskortet 25 som skyter ut av de første og

andre kapslingsdelene 13,14 danner innstikkdelen 15. Slik det klart fremgår av representasjonen er alle de strømbærende delene isolert med hensyn til det utenforliggende ved hjelp av kapslingsdelene 13,14.

I figurene 6 og 7 er beskyttelsespluggen 4 representert i perspektivisk avbildning i en fullstendig sammenmontert tilstand.

Oversikt over henvisnin<g>stall

1 Koblings- eller isolasjonsblokk

2 Monteringskanal

3 Jordingsbuss

4 Beskyttelsesplugg

5 Klemmelåseelement

6 Åpning

7 Jordingskontakt

8 Fundament

9 Perle

10 Innstikktunge

11 U-formet utbøyning

12 Gaffelformet kontakt

13 Første kapslingsdel

14 Andre kapslingsdel

15 Innstikkdel

16 Krumning

17 Krumning

18 Kontaktpunkt

19 Jordingskontakt

20 Perle

21 Perle

22 Åpning

23 Åpning

24 Spalte

25 Trykt kretskort

26 Posisjonssikring

27 Isoleringskontakt

28 Bæreflate

29 Overspenningsavleder

30 PTC-termistor

31 Diode

32 Midtkobling

33 Åpning

34 Gjennomplettert hull

35 Innføringskanal

36 Låseinnretning

37 Bæreflate

Claims (15)

1. Jordingsbuss (3) for en koblings- eller isoleringsblokk (1) for anvendelse i telekommunikasj ons- eller datateknikk, hvilken j ordingsbuss innbefatter et fundament (8) på hvilket innstikktunger (10) som kan innsettes i en innføringskanal hos en beskyttelsesplugg (4) er anordnet i samsvar med det antall dobbeltkjerner som skal kables, og minst en jordingskontakt (12), via hvilken jordingskontakt jordingsbussen kan forbindes medjord,karakterisert vedat innstikktungene (10) er av fjærende konstruksjon.

2. Jordingsbuss som angitt i krav 1,karakterisert vedat innstikktungene (10) er konstruert som gaffelformede kontakter.

3. Jordingsbuss som angitt i krav 1 eller 2,karakterisertved atinnstiklctungene(10)erformetmedennedadrettetlmimning(16).

4. Jordingsbuss som angitt i krav 2 eller 3,karakterisertved at de gaffelformede kontaktenes gafler er vinklet bort og ut fra den side som vender bort fra fundamentet (8).

5. Jordingsbuss som angitt i et av kravene 2 til og med 4,karakterisert vedat gaflenes kontaktpunkter (18) er konstruert planformet eller formet som et segment av en sirkelbue.

6. Jordingsbuss som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat jordkontakten (12) er konstruert som.en gaffelformet kontakt.

7. Jordingsbuss som angitt i krav 6,karakterisert vedat den gaffelformede kontakten er forbindbar med en jordingskontakt (7) hos koblings-eller isolasjonsblokken (1).

8. Beskyttelsesplugg (4) for en koblings- eller isolasjonsblokk i telekommunikasjons- og datateknikk, med en jordingsbuss som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, hvilken beskyttelsesplugg innbefatter en kapsling (13,14) i hvilket funksjonelle elementer (29-31) er anordnet, en innføringskanal (35) for å motta en innstikktunge (10) hos en jordingsbuss, minst en jordingskontakt (19) som i påmontert tilstand kan forbindes elektrisk med innstikktungen (10), og en innstikkdel (15),karakterisert vedat jordingskontakten (19) er festet på et mekanisk rigid vis i pluggkapslingen.

9. Beskyttelsesplugg som angitt i krav 8,karakterisertved at de funksjonelle elementene (29-31) og jordingskontakten (19) er anordnet på et trykt kretskort (25).

10. Beskyttelsesplugg som angitt i krav 9,karakterisertved at de funksjonelle elementene (29-31) er anvendt på det trykte kretskortets (25) overside og jordingskontakten (19) er anordnet på det trykte kretskortets (25) underside.

11. Beskyttelsesplugg som angitt i et hvilket som helst av kravene 8 til 10,karakterisert vedat jordingskontakten (19) er dannet i kontaktområdet som en kuboidal platedel eller en sylinderform.

12. Beskyttelsesplugg som angitt i et av kravene 9 til 11,karakterisert vedat bærepunkter (28) for det trykte kretskortet (25) foreligger i og på kapslingen.

13. Beskyttelsesplugg som angitt i et av kravene 10 til 12,karakterisert vedat kapslingen er av en todelt konstruksjon, idet en første kapslingsdel (13) definerer et forholdsvis stort installasjonsområde som hovedsakelig mottar de funksjonelle elementene (29-31) og en andre kapslingsdel (14) som tjener til å motta jordingskontakten (19) anordnet på det trykte kretskortets (25) underside, og som er formet med innføringskanalen (35).

14. Beskyttelsesplugg som angitt i krav 13,karakterisertved at de to kapslingsdelene (13,14) kan sammenlåses.

15. Beskyttelsesplugg som angitt i et kravene 8 til 14,karakterisert vedat minst et måle- og isolasjonspunkt (27) er anordnet i kapslingen og er tilgjengelig fra utsiden fra den side som vender bort fra innstikkdelen (15).