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Umschalt-Brückenstecker Die Erfindung betrifft einen Umschalt-BrUckenstecker,
mit mindestens zwei jeweils zwei Steckerstifte aufweisende LeitungsbrUcken, die
im Abstand der Steckerstifte paarweise jeweils parallel zueinander in einem gemeinsamen
Steckerteil aus Isoliermaterial gehalten sind, insbesondere für Leiterbahnen auf
einer Leiterplatte.
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Zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen zwei
Leiterbahnen auf einer Leiterplatte ist es allgemein bekannt, eine sogenannte Kurzschlußbrücke
als Steckverbindung zu verwenden. Mitunter muß bei Leiterbahnen auf Leiterplatten
aber auch eine Umschaltung der Leitungsverbindungen in der Weise vorgenommen werden,
daß zwei miteinander verbundene Leiterbahnen aufzutrennen und jeweils mit einer
anderen Leiterbahn zu verbinden sind. Hierbei soll also z.B. die elektrische Verbindung
von einem Kontaktpunkt 1 einer ersten Leiterbahn mit einem Kontaktpunkt 2 einer
zweiten Leiterbahn und von einem Kontaktpunkt 3 einer dritten Leiterbahn mit einem
Kontaktpunkt 4 einer vierten Leiterbahn in eine elektrische Verbindung zwischen
dem ersten und dem dritten Kontaktpunkt bzw. zwischen dem zweiten und dem vierten
Kontaktpunkt umgeschaltet werden. Zur Durchführung derartiger Vefindungen, Auftrennungen
und Umschaltungen von einzelnen Leitungen ist es aus dem DE-GM 79 33 816 bekannt,
einen einteiligen Brückenstecker zu verwenden, der zwei in einem gemeinsamen Isolierteil
gehaltene Leitungsbrücken mit Jeweils zwei Steckerstiften besitzt, die an den Eckpunkten
eines Quadrates angeordnet sind. Ein derartiger Umschalt-Brückenstecker läßt sich
in Folge der einteiligen Ausbildung einfach handhaben. Bei Umschaltvorgängen mit
einem solchen Brükkenstecker wird dieser von der Leiterplatte abgezogen,
zur
Umschaltung auf eine andere Leitungsverbindung gedreht und wieder in die Kontaktpunkte
der Leiterplatte gesteckt. Bei der Durchführung Meses Umschaltvorganges muß auf
die entsprechende lagerichtige Zuordnung der Steckerstifte der Leitungsbrücken zu
den Kontaktpunkten der Leiterplatte geachtet werden, um eine gewünschte neue Leitungsverbindung
zu erhalten. Dies kann unter gewissen Umständen, z.B. bei behinderter Zugänglichkeit
der Umschaltstelle und/oder behinderter Sicht auf die Umschaltstelle ggf. zu Verwechslungen
und Fehlschaltungen führen. 1 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den
bekannten Umschalt-BrUckenstecker so weiterzubilden und zu verbessern, daß der Stecker
auch unter schwierigen Bedingungen sicher und ohne Fehlschaltungen betätigt werden
kann.
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Diese Aufgabe wird bei einem Umschalt-3rückenstecker der elngang genannten
Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Steckerteil mit einer sich in der
Mittelachse erstreckenden Ausnehmung ausgebildet ist, deren Wandung mit mindestens
zwei in Axialrichtung parallel zueinander verlaufenden, um einen bestimmten Winkel,
vorzugsweise um 900 gegeneinander versetzten Führungsnuten versehen ist, daß eine
an einer Unterlage befestigbare, in die Ausnehmung des Steckerteiles schiebbare
Führungssäule vorgesehen ist, welche am Außenumfang einen sich in Axialrichtung
erstreckenden FUhrungssteg als Gegenstück für die Führungsnuten des Steckerteils
aufweist, daß das Steckerteil derart aus gebildet und gegenüber der Führungssäule
anhebbar ist, daß der Führungssteg und die Jeweilige Führungsnut außer Eingriff
sind, daß das Steckerteil und die Führungssäule derart geformt sind, daß das Steckerteil
im angehobenen Zustand gegen die Führungssäule um den bestimten Winkel verdrehbar
ist und daß das Steckerteil und/oder die Führungssäule mit mindestens einem den
Axialhub
des Steckerteiles begrenzenden Anschlag ausgebildet ist bzw. sind.
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Auf diese Weise ist ein einteiliger BrUckenstecker mit an den Eckpunkten
eines Quadrates angeordneten Steckerstiften gebildet, bei dem durch Einstecken der
Steckerstifte z.B. in Steckbuchsen, welche im Abstand der Stekkerstiftean den Endpunkten
von auf einer Leiterplatte angeordneten Leiterbahnen vorgesehen sind, eine elektrische
Verbindung zwischen jeweils zwei Leiterbahnen hergestellt wird, während eine Anderung
der elektrischen Verbindung zwischen jeweils zwei Leiterbahnen, d.h. eine Umschaltung
durch Anheben des Steckerteiles gegenüber der Führungssäule, Verdrehen des Steckerteiles
gegenüber der Führungssäule um z.B. 900, Absenken des Steckerteiles und Einstecken
in die neue Verbindung bewerkstelligt wird. Hierbei sind Steckerteil und FUhrungssäule
derart ausgebildet und die Höhe des mittels Anschlag begrenzten Axialhubes so bemessen,
daß die jeweilige Führungsnut des Steckerteiles durch den Führungssteg der Führungssäule
nicht mehr geführt ist und das Steckerteil gegen die Führungssäule gedreht und dann
gesteckt werden kann. Beim Umschaltvorgang ergibt sich aufgrund der Führung des
Steckerteiles an einer stationären Führungssäule der Vorteil, daß derEfikbex*adYr
nicht mehr ganz abgenommen werden muß und sich nach einer auf einen bestimmten Winkel,
z.B. auf 900 begrenzten Drehung des Steckerteiles zwangsläufig und ohne Kontrolle
und Uberwachung eine lagerichtige Zuordnung der Steckerstifte der Leitungsbrücken
zu den Kontaktpunkten der gewünschten geänderten Leitungsverbindung ergibt. Verwechslungen
und Fehlschaltungen sind auf diese Weise sicher ausgeschaltet, so daß funktionssichere
Leitungsverbindungen auch unter schwierigsten Bedienungsverhältnissen gewährleistet
sind. Außerdem ergibt sich bei einem erfindungsgemäßen Brückenstecker durch die
Führungssäule der Vorteil einer unverlierba-
ren und unverwechselbaren
Befestigung des Steckerteiles an der Führungssäule. Dies ist vor allem auch im Hinblick
auf die Bedienung des Brückensteckers von Vorteil.
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Um ein Verdrehen des Steckerteiles gegenüber der FUh rungssäule zu
ermöglichen, genügt es, wenn die Ausnehmung des Steckerteiles und die Führungssäule
nur im Verdrehungsbereich eine zylindrische Querschnittsform aufweisen und in den
übrigen Bereichen eckig ausgebildet sind. Eine besonders einfache Form von Steckerteil
und Führungssäule ergibt sich dadurch, daß die Ausnehmung des Steckerteiles und
die Führungssäule über die ganze Länge eine zylindrische Querschnittsform aufieisen
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brückensteckers
ist die Höhe des Steckerteiles derart gewählt, daß im gesteckten abgesenkten Zustand
des Steckerteiles der Anschlag der Führungssäule bündig mit der Oberseite des Steckerteiles
abschließt. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Ziehen und somit eine Beschädigung
des Brückensteckers verhindert.
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Zur einfachen Halterung der Führungssäule an einer Unterlage ist bei
einer vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Brückensteckers die
Führungssäule mit mindestens zwei federnden, mit Rastnasen versehenen Rastbeinchen
ausgebildet. Dadurch kann die Führungssäule unverlierbar, Jedoch demontierbar an
der Unterlage betestigt werden. Bei der Befestigung der Führungssäule ist es hinsichtlich
einer unverwechselbaren Montage an der Unterlage weiterhin von Vorteil, wenn mindestens
eines der Rastbeinchen mit einem seitlich abstehenden Vorsprung ausgebildet ist.
Dieser Vorsprung kann dann in eine entsprechende Ausnehmung der an der Unterlage
vorgesehenen Montagelochung für die FtU'rijissäule ein greifen.
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Um bei einem erfindungsgemäßen Umschalt-Brückenstecker eine Verdrehung
des angehobenen Steckerteiles gegenüber der Führungssäule zu ermöglichen, sind bei
einer zweckmäßigen Ausführungsform die Führungsnuten des Steckerteiles über eine
segmentartige Führungsaussparung in der Wandung des Steckerteiles miteinander verbunden.
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Bei einer solchen Ausführungsform ist es zur Kennzeichnung derJenigen
Position des Steckerteiles, in welcher Führungsnuten und Führungssteg außer Eingriff
sind und das Steckerteil verdreht werden kann, vorteilhaft, wenn die Wandung der
Ausnehmung des Steckerteiles in der Höhe der Führungsaussparung mindestens eine
in die Führungssäule eingreifende Raste aufweist.
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Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn das Steckerteil, z.B.
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infolge entsprechender Bemessung seiner Höhe, soweit angehoben werden
kann, daß nicht nur die Steckerstifte der Leitungsbrücken sich ganz außerhalb der
Kontaktpunkte befinden, sondern daß die Umschaltstelle auch zur Durchführung etwaiger
Bearbeitungsvorgange unbehindert zugänglich ist. In diesem Fall ist es besonders
vorteilhaft, wenn die Wandung der Ausnehmung mit mindestens einer weiteren in die
Führungssäule eingreifenden und eine Endstellung des Steckerteiles fixierenden Raste
versehen ist.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Umschalt-Brückensteckers besteht das Steckerteil aus einem im Grundriß rechteckförmigen
Sokkel mit einer im Querschnitt rechteckförmigen Griffleiste. Hierbei ist es zweckmäßig,
wenn sich die Ausnehmung des Steckerteiles über etwa 2/3 der Höhe der Griffleiste
und über die ganze Höhe des Sockels erstreckt und die Führungsnuten sich über die
ganze Höhe des Sokkels erstrecken. Bei einem derartigen Umschalt-Brücken-
stecker
ist keine Verbindung der im Sockel vorgesehenen Führungsnuten über eine Führungsaussparung
erforderlich.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Patentanspruchs
1 sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen eines aus einem Steckerteil und einer Führungssäule bestehenden
Umschalt-BrUckensteckersnaher erläutert. Dabei zeigen die Fig. 1, 2 und 3 das Steckerteil
in einer Ansicht auf die Unterseite bzw. im Schnitt sowie in einer Draufsicht, die
Fig. 4, 5 und 6 die Führungssäule in einer Ansicht auf die Unterseite bzw. im Schnitt
sowie in einer Draufsicht, die Fig. 7, 8 und 9 den kompletten Brückenstecker im
Schnitt sowie in Draufsicht und Seitenansicht im an einer Unterlage montierten Zustand,
die Fig. 10 eine Unterlage zur Befestigung des Brückensteckers, Fig. 11 eine abgewandelte
Ausführungsform eines weiteren Brückensteckers im Schnitt, Fig. 12 eine weitere
Ausführungsform eines Brückenstekkers im Schnitt, die Fig. 13, 14 und 15 eine weitere
Ausführungsform eines Steckerteiles im Schnitt, in Vorderansicht und Draufsicht
und die Fig. 16, 17 und 18 eine zum Steckerteil nach den Fig.
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13, 14 und 15 gehörende Ausführungsform einer Führungssäule.
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Das Steckerteil 1 nach den Fig. 1, 2 und 3 besteht aus einem Preß-
oder Spritzteil aus Isoliermaterial und dient als Träger von z.B. zwei Leitungsbrücken
2 und 3, die z.B. jeweils aus einem Drahtteil bestehen, das U-förmig gebogen ist,
so daß die Schenkel nes jeden Drahtteiles
Kontaktelemente in Form
von Steckerstiften 4, 5 bilden.
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Die Leitungsbrücken 2 und 3 sind parallel zueinander im Abstand der
Steckerstifte 4, 5 in den unteren Bereich des Steckerteiles eingebettet, wobei die
Steckerstifte an der Unterseite des Steckerteiles vorstehen. Die Stekkerstifte sind
damit also an den Eckpunkten eines Quadrates liegend angeordnet, z.B. im Abstand
von 7,62 mm.
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Zur Bildung eines Griffstückes 6 ist hier das Steckerteil 1 an der
Außenseite abgestuft, wobei zwei einandergegenüberliegende Außenflächen 7, 8 nach
innen gewölbt und somit mit Griffmulden ausgebildet sind. An einer quer zu den Leitungsbrücken
2, 3 verlaufenden Außenfläche 9 ist das Steckerteil mit einem seitlich abragenden,
abgerundeten Vorsprung 10 versehen, dessen Spitze in Stromrichtung zeigt. Anstelle
eines derartigen Vorsprungs kann auch an der oberen Stirnseite des Briickensteckers
ein Pfeil vorgesehen werden, dessen Spitze dann in die Durchflußrichtung des Stromes
in den Leitungsbrücken zeigt. In der Mittelachse ist das Steckerteil mit einer hier
über die ganze Länge zylindrischen Ausnehmung 11 ausgebildet, die im Durchmesser
abgesetzt ist, so daß zwei Ausnehmungsabschnitte 11a und 11b verschiedenen Durchmessers
mit einer Durchmesserstufe 12 an der Wandung der Ausnehmung gebildet sind. Außerdem
ist die Wandung der Ausnehmung über nahezu die ganze Länge des Steckerteiles mit
zwei in Axialrichtung parallel zueinander verlaufenden Führungsnuten 13, 14 rechteckförmigen
Querschnitts versehen, die hier um 900 gegeneinander versetzt und über eine segmentartige
Führungsaussparung 15 verbunden sind, welche im Bereich des den Stekkerstiften 4,
5 der Leitungsbrücken 2, 3 zugewandten unteren Endes der Ausnehmung angeordnet ist.
Diese Fuhrungsaussparung ermöglicht eine hier auf 900 begrenzte Drehung des Steckerteiles
um seine Mittelachse.
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In Abwandlung der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsform
eines Steckerteiles kann die Ausnehmung
des Steckerteiles nur im
Verdrehungsbereich eine zylindrische Querschnittsform aufweisen uniin den übrigen
Bereichen eckig ausgebildet sein.
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Die Führungssäule 16 nach den Fig. 4, 5 und 6 besteht ebenfalls aus
einem Preß- oder Spritzteil aus Isolier material und dient der Führung und Halterung
des Stekkerteiles 1. Die Führungssäule weist hier über die ganze Länge eine zylindrische
Querschnittsform auf. Zur Befestigung an einer Unterlage ist der zylindrische Schaft
24 der Führungssäule durch eine Kreuzschlitzung mit vier federnden Rastbeinchen
17, 18, 19 und 2Q ausgebildet, die an den Enden mit durch Einschnitte 21 gebildeten
Rastnasen 30, 31, 32 und 33 widerhakenartig gestaut sind. Das Rastbeinchen 17 ist
mit einem seitlich abstehenden Vorsprung 22 rechteckigen Querschnitts versehen,
der eine unverwechselbare Befestigung der Führungssäule an der Unterlage ermöglicht.
Das gegenüberliegende Rastbeinchen 19 weist oberhalb des Einschnittes 21 am Außenumfang
des Schaftes 24 einen sich in Axialrichtung erstreckenden Führungssteg 23 rechteckigen
Querschnitts auf, der sich hier bis fast an das obere Ende des Rastbeinchens 19
erstreckt. Dieser Führungssteg dient als Gegenstück für die Führungsnuten 13 und
14 des Steckerteiles 1. Der Außendurchmesser des zylindrischen Schaftes 24 der Führungssäule
16 ist gleich dem Durchmesser des Ausnehmungsabschnittes 11b des Stekkerteiles 1,
während der Außendurchmesser eines die obere Stirnseite der Führungssäule bildenden
hier als kreisrunde Abschlußplatte 25 ausgebildeten Anschlages gleich dem Durchmesser
des Ausnehmungsabschnittes 11a ist. Die Abschlußplatte 25 dient im Zusammenwirken
mit der Stufe 12 als den Axialhub begrenzender Anschlag beim Anheben des Steckerteiles
gegenüber der Führungs säule.
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Die Fig. 7, 8 und 9 zeigen den in einer Unterlage, z.B.
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in Kontakt-Steckbuchsen 26einer Leiterplatte 27 eingesteckten Brückenstecker
mit Steckerteil 1 und Führungssäule 16. Zur Halterung des Brückensteckers an der
Leiterplatte 27 ist diese mit einer kreisrunden, ggf. bei eckiger Führungssäule
eckig ausgebildeten Montagelochung 28 (Fig. 10) versehen, welche mit einer Ausnehmung
29 für den am Rastbeinchen 17 angesetzten Vorsprung 22 der Führungssäule 16 ausgebildet
ist. Die somit als Formloch gestaltete Montagelochung ermöglicht eine unverwechselbare
Montage des Brückensteckers durch Einschnappen der Rastbeinchen der Führungssäule
und Eingreifen des Vorsprunges 22 in die Ausnehmung 29 und ist in der Mitte eines
von den Kontakt-Steckbuchsen 26 gebildeten Quadrates angeordnet. Die Kontakt-Steckbuchsen
sind in den Endpunkten von vier nicht näher dargestellten Leitungsbahnen quadratisch
im Abstand von z.B. 7,62 mm angeordnet. Zur Montage des Brückensteckers ist nun
die Führungssäule 16 in die Ausnehmung 11 des Steckerteiles 1 eingeschoben und mit
den Rastbeinchen 17 bis 20 in die Montagelochung 28 der Leiterplatte 27 gedrückt.
Dabei werden die Steckerstifte 4, 5 der Leitungsbrücken 2 und 3 des Steckerteiles
1 zwangsläufig in die Kontakt-Steckbuchsen 26 geführt. Wie in den Fig. 7 bis 9 ferner
noch zu sehen ist, ist die Höhe des Steckerteiles 1 derart gewählt, daß im abgesenkten,
also gesteckten Zustand des Steckerteiles die Abschlußplatte 25 der Führungssäule
16 bündig mit der oberen Stirnseite des Steckerteiles abschließt. Zum Auftrennen
der Leitungsverbindung, die sich aufgrund der in den Fig. 7 bis 9 gewählten Position
des Steckerteiles ergibt und zum Umschalten auf eine andere Leitungsverbinduns wird
d aokyrt 1 nun ti um Anaoh r Stufe 12 an der Abschlußplatte 25 der Führungssäule
16 angehoben. Die Höhe des Axialhubes ist dabei einerseits etwas größer als die
freie Länge der Steckerstifte 4 und 5 des Steckerteiles und andererseits so bemessen,
daß
die Führungsnut, die beim Anheben durch den Führungssteg 23 der Führungssäule geführt
wurde, z.B. die Führungsnut 13, im angehobenen Zustand nicht mehr geführt ist, so
daß der Führungssteg 23 nicht mehr in die Führungsnut 13 eingreift und das Steckerteil
1 in Folge der Ausbildung mit der Führungsaussparung 15 um z.B.
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900 gegenüber der Führungssäule 16 gedreht und dann gegenüber der
Führungssäule wieder abgesenkt werden kann. Hierbei wird nun die andere Führungsnut
14 des Steckerteiles 1 wieder durch den Führungssteg 23 der Führungssäule geführt.
Im abgesenkten Zustand sind dann neue Leitungsverbindungen bei zwangsläufig richtiger
Schaltung hergestellt.
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Eine Demontage des Brückensteckers ist in einfacher Weise durch Zusammendrücken
der Rastbeinchen an der Unterseite der Leiterplatte 27 möglich.
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Das Steckerteil 30 in Fig. 11 und die Führungssäule 31 des an der
Unterlage 27 angeordneten Umschalt-Brückensteckers entsprechen in ihrem grundsätzlichen
Aufbau und in der Ausgestaltung den bisher beschriebenen Ausführungsformen und unterscheiden
sich hiervon lediglich in der Bauhöhe, die etwa der doppelten Bauhöhe der Teile
des in den Fig. 7, 8 und 9 dargestellten Umschalt-Brückensteckers entspricht. Dadurch
kann das Steckerteil 30 gegenüber der Führungssäule 31 soweit angehoben werden,
daß unterhalb des angehobenen Steckerteiles unbehindert etwaige Bearbeitungsvorgänge
an der Umschaltstelle durchgeführt werden können. Um vor allem in einem solchen
Falle die Endstellungen des Steckerteiles zu fixieren, weist bei der in Fig. 12
dargestelltenAusführungsform eines Brückensteckers das Steckerteil 32 an der Wandung
der Ausnehmung 33 ein federndes Teil mit einer Raste 35 in der Mitte und zwei Rasten
36, 37 an den Enden auf, die in eine Raste 38 an der Führungssäule 39 eingreifen.
Dabei ist die Raste 35 in Höhe der Führungsaussparung 40 vorgesehen, so daß sie
die eine
Verdrehung des Steckerteiles ermöglichende Position des
Steckerteiles kennzeichnet, während die beiden anderen Rasten die Endstellungen
des Steckerteiles im gesteckten Zustand bzw. im über die Führungsaussparung 40 hinaus
angehobenen Zustand fixieren.
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Das Steckerteil 41 nach den Fig. 13, 14 und 15 besteht aus einem Sockel
42 in Form einer an den Ecken abgerundeten quadratischen Platte und aus einer im
Querschnitt rechteckigen Griffleiste43, deren Breite etwa gleich der Breite des
Sockels ist. Die an einer Seite mit einem Stromrichtungszeiger 48 ausgebildete Griffleiste
43 ist parallel zu den beiden Leitungsbrücken 44, 45 zwischen zwei Führungsnuten
46, 47 angeordnet, welche sich hier über die ganze Höhe des Sockels 42 erstrecken.
Die Ausnehmung 49 des Steckerteiles für die Führungsnuten und die Führungssäule
ist hier im Sockel 42 und in der Griffleiste 43 ( Fig. 13) vorgesehen und erstreckt
sich über etwa 2/3 der Höhe der Griffleiste und über die ganze Höhe des Sockels.
Im Sockel ist die Ausnehmung zylindrisch gestaltet.
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Die Führungssäule 50 nach den Fig. 16, 17 und 18 ist ebenfalls zylindrisch
ausgebildet und weist als einzigen Unterschied zur Führungssäule 16 nach den Fig.
4, 5 und 6 an einem Ende lediglich einen segmentartigen Anschlag 51 auf, der so
angeordnet und gegenüber dem Führungssteg 52 versetzt ist, daß er in Fig. 15 an
der linken Seite der Griffleiste 43 einen an dieser anschlagenden, einen Drehwinkel
von 900 ermöglichenden Anschlag bildet. Gleichzeitig begrenzt der Anschlag 51 auch
den Axialhub des SteckerLles gegenüber der Fuhrungssäule derart, daß das Steckerteil
sqXeit gegenüber der Führungssäule angehoben werden kann, daß Führungssteg 52 der
Führungssäule 50 und eine der Führungsnuten, z.B. die Führungsnut 47 im Sockel 42
des Steckerteiles außer Eingriff sind und das Steckerteil gegenüber der
stationären
Führungssäule verdreht werden kann. Dabei kann der Axialhub auch so groß sein, daß
das Steckerteil zur Bearbeitung der Umschaltstelle entsprechend hoch angehoben werden
kann.
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Bei allen Ausführungsformen eines Umschalt-BrUckenstekkers ist es
möglich, mehr als zwei paarweise zueinander parallele Leitungsbrücken für mehr als
vier auf einem Kreisbogen angeordnete Kontaktpunkte vorzusehen und den Drehwinkel
des Steckerteiles durch entsprechende Winkelversetzung der Führungsnuten z.B. auf
300, 450, 600 oder 900 festzulegen.
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25 Patentansprüche 18 Figuren