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Die
Erfindung betrifft ein Verteileranschlussmodul gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Verteileranschlussmodule
sind für
verschiedenste Anwendungen bekannt. Ein Anwendungsgebiet sind beispielsweise
Verteiler mit Test-Access-Matrix-Funktion.
Dabei werden beispielsweise die Teilnehmerleitungen an die Eingangskontakte und
DSL-Leitungen an die Ausgangskontakte angeschlossen, die dann zu
einem DSLAM geführt
werden. Über
die Test-Access-Matrix
kann dann eine Testeinheit (Test Head) auf die Leitung aufgeschaltet werden
oder diese unterbrechen, um in die Teilnehmerleitung und/oder die
DSL-Leitung zu messen. Hierzu umfasst die Test-Access-Matrix üblicherweise Relais
oder andere Schaltelemente. Bei Ausfall der Bauelemente muss dann
jedoch die Leiterplatte, auf der die Test-Access-Matrix-Bauelemente angeordnet sind,
ausgetauscht werden. Bei dem Austausch der Leiterplatte wird dann
jedoch die Verbindung zwischen den Eingangs- und Ausgangskontakten
unterbrochen, d. h. der Teilnehmer hat keine Verbindung mehr zum
Netz. Dieses Problem stellt sich allgemein bei Verteileranschlussmodulen,
wenn die Teilnehmerleitungen über
eine Leiterplatte mit den Leitungen einer Service-Einrichtung verbunden
sind.
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Die
DE 203 15 191 U1 ,
DE 102 32 444 A1 ,
EP 1 804 523 A1 und
EP 1 505 841 A1 betreffen
jeweils Verteileranschlussmodule, die jeweils von außen zugängliche
Trennkontakte aufweisen, in die von außen Stecker oder auch Magazine
mit Funktionselementen einsteckbar sind. Dabei verbindet der Trennkontakt
im geschlossenen Zustand einen Eingangskontakt mit einem Ausgangskontakt.
Im geöffneten
Zustand bei gestecktem Stecker wird hingegen elektrisch zwischen
Eingangs- und Ausgangskontakt ein Funktionselement geschaltet (in
DE 203 15 191 U1 beispielsweise
ein Splitter). Bei einem defekten Funktionselement wird der Stecker
gezogen und ausgewechselt. Beim Heranziehen schließt der Trennkontakt
und Ein- und Ausgangskontakt
sind wieder verbunden. Bei derartigen Ausführungsformen stellt sich daher
nicht das Problem des unterbrechungsfreien Auswechselns der Funktionselemente. Nachteilig
an diesen Ausführungsformen
ist, dass die Stecker einerseits die von außen zugänglichen Eingangs- und Ausgangskontakte
blockieren und/oder Bauraum benötigen,
da die Trennkontakte von außen zugänglich sein
müssen.
Zur Lösung
des Bauraum-Problems bzw. der blockierten Eingangs- und Ausgangskontakte
können
die Funktionselemente auf einer Leiterplatte innerhalb des Gehäuses des Verteileranschlussmoduls
angeordnet werden. Dann stellt sich aber das Problem, dass beim
Auswechseln der Leiterplatte die Verbindung zwischen den Eingangs-
und Ausgangskontakten unterbrochen werden muss. Hierzu liefert auch
die
DE 103 55 017
A1 keine Lösung,
da dort zwei Verteileranschlussmodule über hochpolige Steckverbinder
miteinander verbunden werden. Ein unterbrechungsfreies Auswechseln von
Leiterplatten mit Funktionselementen ist dort nicht beschrieben.
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Der
Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verteileranschlussmodul
zu schaffen, das ein unterbrechungsfreies Auswechseln der Leiterplatte
ermöglicht.
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Die
Lösung
des technischen Problems ergibt sich durch den Gegenstand mit den
Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Hierzu
umfasst das Verteileranschlussmodul ein Gehäuse, in dem mindestens eine
Leiterplatte mit Funktionselementen angeordnet ist, Eingangskontakte
und Ausgangskontakte zum Anschließen von Adern, wobei die Eingangskontakte
und die Ausgangskontakte von der Vorderseite des Verteileranschlussmoduls
zugänglich
und über
die Leiterplatte miteinander elektrisch verbunden oder verbindbar sind,
wobei das Verteileranschlussmodul für jede Leiterplatte mit den
Funktionselementen ein Frontteil umfasst, das an der Vorderseite
des Verteileranschlussmoduls angeordnet ist, wobei das Frontteil ein
Gehäuse
umfasst, in dem eine separate zweite Leiterplatte angeordnet ist,
wobei die Eingangs- und Ausgangskontakte an der Vorderseite der
separaten zweiten Leiterplatte angeordnet sind, wobei die separate
zweite Leiterplatte eine Schnittstelle zur Verbindung mit der ersten
Leiterplatte mit den Funktionselementen aufweist, die als Trennstecker
mit Trennkontakten ausgebildet und an der Rückseite der zweiten Leiterplatte
angeordnet ist, wobei von den Eingangs- und Ausgangskontakten elektrische
Verbindungen zu den Trennkontakten des Trennsteckers geführt sind,
wobei bei geschlossenem Trennkontakt jeweils ein Eingangskontakt
mit jeweils einem Ausgangskontakt verbunden ist und bei geöffnetem
Trennkontakt nach Aufstecken auf die erste Leiterplatte mit den
Funktionselementen die Eingangs- und Ausgangskontakte über die
Funktionselemente miteinander verbunden sind. Hierdurch kann die zweite
Leiterplatte ohne Unterbrechung des Dienstes ausgewechselt werden.
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Vorzugsweise
sind die Eingangskontakte und/oder die Ausgangskontakte als mindestens
ein Leiterplattensteckverbinder ausgebildet, wobei weiter vorzugsweise
die Eingangskontakte als mindestens ein erster Leiterplattensteckverbinder
und die Ausgangskontakte als mindestens ein weiterer Leiterplattensteckverbinder
ausgebildet sind, so dass eine übersichtliche
Trennung erreicht wird. Die Aderanschlussseite der Leiterplattensteckverbinder
ist vorzugsweise mit Schneid-Klemm-Kontakten oder Wire-Wrap-Kontakten
ausgebildet. Die Anschlussseite zur separaten zweiten Leiterplatte
ist vorzugsweise mit Gabelkontakten ausgebildet. Prinzipiell können die
Eingangs- und Ausgangskontakte aber auch durch Standardsteckverbinder
realisiert werden.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind die Funktionselemente als Test-Access-Matrix ausgebildet.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind an der Rückseite
des Gehäuses
Steuerkontakte für
die Funktionselemente angeordnet. Über diese Steuerkontakte können Funktionselemente
angesteuert und/oder mit elektrischer Energie versorgt werden und/oder
Messdaten von den Leitungen abgegriffen werden.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind die Steuerkontakte als mindestens ein Leiterplattensteckverbinder
ausgebildet, wobei der Leiterplattensteckverbinder vorzugsweise
mit dem Gehäuse
fest verbunden ist, um das Auswechseln der ersten Leiterplatte zu
erleichtern.
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In
einer alternativen Ausführungsform
sind die Steuerkontakte auf einer Rückverdrahtungsplatine angeordnet,
die über
Steckkontakte mit Gegenkontakten auf der Leiterplatte mit den Funktionselementen
verbunden sind.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind auf der separaten zweiten Leiterplatte Überspannungsschutzelemente,
insbesondere Gasableiter, angeordnet. Hierdurch wird auch der Trennstecker
wirksam gegen Überspannungen
geschützt. Prinzipiell
ist es aber denkbar, die Überspannungsableiter
auf der ersten Leiterplatte mit den Funktionselementen anzuordnen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
besteht das Gehäuse
mindestens teilweise aus Metall, wobei weiter vorzugsweise die separate
zweite Leiterplatte über
mindestens einen Erdkontakt mit dem Gehäuse verbunden ist. Das Gehäuse kann
dabei auch vollständig
aus Metall bestehen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Die
Fig. zeigen:
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1 eine
schematische Schnittdarstellung durch ein Verteileranschlussmodul,
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2a–d verschiedene
Schaltstellungen eines Elements einer Test-Access-Matrix,
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3a–b eine
geöffnete
und geschlossene Stellung eines Trennkontaktes eines Trennsteckers und
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4 eine
schematische Darstellung zur Anbindung einer Rückverdrahtungsplatine an die ersten
Leiterplatten.
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Das
Verteileranschlussmodul 1 umfasst ein Gehäuse 2,
in dem eine erste Leiterplatte 3 mit Funktionselementen 30 angeordnet
ist. Dabei ist anzumerken, dass das Gehäuse 2 üblicherweise
eine Vielzahl von Leiterplatten 3 umfasst, die übereinander
angeordnet sind. Des Weiteren umfasst das Verteileranschlussmodul 1 für jede Leiterplatte 3 ein Frontteil 4,
das an der Vorderseite V des Verteileranschlussmoduls 1 angeordnet
ist. Das Frontteil 4 umfasst ein Gehäuse 5, vorzugsweise
aus Kunststoff, in dem eine separate zweite Leiterplatte 6 angeordnet ist.
An der Vorderseite der Leiterplatte 6 sind zwei Leiterplattensteckverbinder 7, 8 angeordnet.
Dabei dienen die Leiterplattensteckverbinder 7, 8 zum
Anschließen
von Doppeladern, wobei beispielsweise an dem Leiterplattensteckverbinder 7 DSL-Leitungen und
an dem Leiterplattensteckverbinder 8 Teilnehmerleitungen
angeschlossen werden. Dabei bilden Kontaktelemente des Leiterplattensteckverbinders 8 Eingangskontakte 20 des
Verteileranschlussmoduls 1 und Kontaktelemente des Leiterplattensteckverbinders 7 Ausgangskontakte 21 des
Verteileranschlussmoduls 1. Vorzugsweise über Gabelkontakte
sind die Leiterplattensteckverbinder 7, 8 mit
der Leiterplatte 6 elektrisch verbunden. An der Rückseite
der Leiterplatte 6 ist ein Trennstecker 9 angeordnet,
der eine der Anzahl der Kontakte zum Anschließen von Adern des Leiterplattensteckverbinders 7 bzw. 8 entsprechende
Anzahl von Trennkontakten aufweist, was später noch anhand der 3a und 3b näher erläutert wird.
Der Tennstecker 9 dient dabei als Schnittstelle zwischen
der zweiten Leiterplatte 6 und der ersten Leiterplatte 3. Über die
Funktionselemente 30 auf der ersten Leiterplatte 3 sind
die Eingangskontakte 20 und die Ausgangskontakte 21 miteinander verbunden
bzw. verbindbar. Auf der zweiten Leiterplatte 6 sind des
Weiteren Überspannungsschutzelemente 10 angeordnet,
die den Trennstecker 9 bzw. die Funktionselemente 30 auf
der Leiterplatte 3 vor Überspannungen
schützen.
Weiter weist die Leiterplatte 6 zwei Erdkontakte 11 auf,
die elektrisch mit dem Gehäuse 2 verbunden
sind, das vorzugsweise mindestens teilweise aus Metall besteht. Über den Erdkontakt 11 wird
eine nicht dargestellte Masseleitung für die Überspannungsableiter 10 mit
Gehäusemasse
bzw. Erde verbunden. An der Rückseite
R weist das Verteileranschlussmodul 1 einen Steckverbinder 12 mit
Steuerkontakten 31 für
nicht dargestellte Steuerleitungen auf, über die die Funktionselemente 30 auf
der Leiterplatte 3 angesteuert und/oder mit elektrischer
Energie versorgt werden und/oder Daten abgegriffen werden. Über Verbindungsteile 13 ist
das Gehäuse 2 an
Buchtenschienen 14 befestigt, wobei die Verbindungsteile 13 an
der linken und rechten Seite unterschiedlich sind. Hierdurch wird
es möglich,
die DSL-Kabel 15 mit den jeweiligen DSL-Leitungen von der
Rückseite
R über
eine Kabelführung 16 zwischen
Gehäuse 2 und
Buchtenschiene 14 zur Vorderseite V zu führen.
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Bevorzugtes
Funktionselement 30 der Erfindung ist eine Test-Access-Matrix,
die vorzugsweise aus Relais aufgebaut ist, wobei für jede Leitung
beispielsweise zwei Relais R1–R2
verwendet werden. Die möglichen
Verschaltungen sind in den 2a bis 2d dargestellt.
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In
der 2a ist der normale Service dargestellt, wobei
die Ansteuerschaltungen für
die Relais R1–R2
nicht dargestellt sind. Das Relais R1 ist derart geschaltet, dass
eine elektrische Verbindung zwischen einem Eingangskontakt 20 für eine Teilnehmerleitung
und einem Ausgangskontakt 21 für eine DSL-Leitung hergestellt
wird, wobei das Relais R2 derart geschaltet ist, dass ein Steuerkontakt 31 kein Messsignal
erfasst.
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In
der 2b sind die Relaisstellungen für eine Messung in die Teilnehmerleitung
dargestellt. Relais R1 ist derart geschaltet, dass die Verbindung zwischen
den Kontakten 20, 21 aufgetrennt ist, wobei Relais
R2 derart geschaltet ist, dass über
den Steuerkontakt 31 eine nicht dargestellte Testeinheit
in die Teilnehmerleitung messen kann.
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In 2c ist
nun das Relais R2 mit dem Relais R1 verbunden, wobei Relais R1 derart
geschaltet ist, dass die Kontakte 20, 21 nicht
miteinander verbunden sind. Dadurch kann die Testeinheit über den Steuerkontakt 31 in
die DSL-Leitung messen.
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In
der 2d ist schließlich
ein Monitoring dargestellt, bei dem die Relais R1–R2 derart
verschaltet sind, dass die Kontakte 20, 21 miteinander verbunden
sind und die Testeinheit die Signale zwischen den Kontakten 20, 21 abgreift.
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Anhand
der 3a und 3b soll
nun die Funktionsweise des Trennsteckers 9 (siehe 1) an
einem Trennkontakt 23 exemplarisch erläutert werden. Der Trennkontakt 23 weist
zwei Schenkel 24, 25 auf, die derart geformt sind,
dass diese im geschlossenen Zustand (siehe 3b) sich
berühren. Wird
hingegen der Trennkontakt 23 auf die Leiterplatte 3 geschoben,
so werden die beiden Schenkel 24, 25 aufgetrennt
und der Kontakt geöffnet.
Der Schenkel 24 ist über
eine nicht dargestellte Leiterbahn auf der Oberseite 26 der
Leiterplatte 6 mit einem Eingangskontakt 20 des
Leiterplattensteckverbinders 8 (Teilnehmer) verbunden,
wohingegen der Schenkel 25 über eine nicht dargestellte
Leiterbahn auf der Unterseite 27 der Leiterplatte 6 mit
einem Ausgangskontakt 21 des Leiterplattensteckverbinders 7 (DSL)
verbunden ist. Im geöffneten
Zustand (3a) kontaktiert der Schenkel 24 ein
Kontaktpad auf einer Oberseite 28 der Leiterplatte 6,
von wo eine nicht dargestellte Leiterbahn zum Funktionselement 30 führt. Entsprechend
kontaktiert der Schenkel 25 ein Kontaktpad auf einer Unterseite 29 der
Leiterplatte 6, von wo eine nicht dargestellte Leiterbahn
zum Funktionselement 30 führt.
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Soll
eine defekte Leiterplatte 3 ausgetauscht werden, so wird
die Leiterplatte 6 mit Trennstecker 9 und Leiterplattensteckverbinder 7, 8 (einschließlich der
beschalteten Teilnehmer- und DSL-Leitungen) von der Leiterplatte 3 abgezogen,
so dass sich die Trennkontakte 23 schließen. Damit
ist der Eingangskontakt 20 über das Überspannungsschutzelement 10 mit
dem Ausgangskontakt 21 verbunden. Dadurch sind die Teilnehmerleitungen
weiterhin direkt über
die Überspannungsschutzelemente 10 mit
den DSL-Leitungen
verbunden. Daher kann die Leiterplatte 3 ohne Unterbrechung
des Services ausgewechselt werden.
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In
der 4 ist schematisch dargestellt, wie alternativ
zum Steckverbinder 12 die Steuerkontakte 31 über eine
Rückverdrahtungsplatine 32 von
der Rückseite
R an die Leiterplatten 3 angebunden werden, die im Gehäuse 2 (siehe 1) übereinander gestapelt
sind. Hierzu weist die Rückverdrahtungsplatine 32 Steckkontakte 33 auf,
die mit Gegensteckkontakten 34 auf den Leiterplatten 3 verbunden
werden können.
Die Steuerkontakte 31 können
dabei auch als hochpolige Steckverbinder ausgebildet sein.
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- 1
- Verteileranschlussmodul
- 2
- Gehäuse
- 3
- erste
Leiterplatte
- 4
- Frontteil
- 5
- Gehäuse
- 6
- zweite
Leiterplatte
- 7,
8
- Leiterplattensteckverbinder
- 9
- Trennstecker
- 10
- Überspannungsschutzelemente
- 11
- Erdkontakte
- 12
- Steckverbinder
- 13
- Verbindungsteile
- 14
- Buchtenschienen
- 15
- DSL-Kabel
- 16
- Kabelführung
- 20
- Eingangskontakt
- 21
- Ausgangskontakt
- 23
- Trennkontakt
- 24,
25
- Schenkel
- 26
- Oberseite
der zweiten Leiterplatte
- 27
- Unterseite
der zweiten Leiterplatte
- 28
- Oberseite
der ersten Leiterplatte
- 29
- Unterseite
der ersten Leiterplatte
- 30
- Funktionselemente
- 31
- Steuerkontakt
- 32
- Rückverdrahtungsplatine
- 33
- Steckkontakt
- 34
- Gegensteckkontakt
- V
- Vorderseite
- R
- Rückseite
- R1–R2
- Relais