DE9217460U1 - Steckverbinder, insbesondere SUB-D-Steckverbinder - Google Patents
Steckverbinder, insbesondere SUB-D-SteckverbinderInfo
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Description
92 G 3 7 2 h DE
Siemens Aktiengesellschaft
Steckverbinder, insbesondere SUB-D-Steckverbinder 5
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder, insbesondere einen SUB-D-Steckverbinder, &zgr;. B. für eine
speicherprogrammierbare Steuerung,
- mit einer Anzahl von Kontaktelementen, z. B. Kontaktbüchsen,
deren Kontaktenden gegen einen mit dem Steckverbinder korrespondierenden Gegensteckverbinder mit
mit den Kontaktelementen korrespondierenden Gegenkontaktelementen, z. B. Kontaktsteckern, gerichtet sind,
- mit einem elektrisch isolierenden Grundkörper, in dem die Kontaktelemente gehalten sind.
Derartige Steckverbinder sind weit verbreitet. Sie werden unter anderem bei speicherprogrammierbaren Steuerungen als
Schnittstelle zum Anschließen eines Programmiergeräts verwendet. Zumindest bei dieser Verwendung als Programmiergerätschnittstelle
ist der Steckverbinder frei zugänglich. Wenn nun z. B. eine Bedienungsperson den als Schnittstelle
zum Programmiergerät dienenden Steckverbinder versehentlich oder absichtlich berührt, kann es, falls diese Person
statisch aufgeladen ist, zu einem Funkenüberschlag, also einer elektrostatischen Entladung, kommen. Dabei
kann es geschehen, daß der Funke nicht auf eine den Steckverbinder seitlich umgebende Abschirmung überspringt,
sondern auf eines der Kontaktelemente des Steckverbinders.
Bei einem Überspringen des Funken auf eines der Kontaktelemente kann die speicherprogrammierbare Steuerung in
ihrem Programmablauf gestört werden. Insbesondere bei sicherheitsgerichteten speicherprogrammierbaren Steuerung
ist jedoch auch bei elektrostatischer Entladung eine einwandfreie Funktion der speicherprogrammierbaren Steuerung
zwingend erforderlich und auch vorgeschrieben.
Kst/Doe / 17.12.1992
92 G 3 7 2 h DE
Im Stand der Technik wurde bisher entweder der Steckverbinder
abgedeckt oder die Kontaktelemente mit Schutzschaltungen versehen.
Die Abdeckung des Steckverbinders ist jedoch unzureichend, weil in bestimmten Situationen, nämlich insbesondere zum
Anschließen des Programmiergeräts, die Abdeckung zwangsweise entfernt werden muß und dadurch der Steckverbinder
wieder ungeschützt ist, d. h. wiederum die Gefahr einer elektrostatischen Entladung auf eines der Kontaktelemente
gegeben ist.
Durch eine Schutzschaltung sind die Kontaktelemente zwar gegen statische Entladung geschützt, die Schutzschaltung
ist jedoch sehr aufwendig, weil jeder einzelne Kontakt separat gegen statische Entladungen abgesichert werden
muß. Außerdem benötigen Schutzschaltungen zusätzlichen Platz auf der speicherprogrammierbaren Steuerung.
Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, mit einfachen, kostengünstigen und platzsparenden Mitteln
eine elektrostatische Entladung auf eines der Kontaktelemente mit Sicherheit zu verhindern.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens ein elektrisch leitendes, mit einem Schutzpotential, z. B. dem
Massepotential, verbundenes Entladungsschutzelement in Richtung des Gegensteckverbinders vor den Kontaktenden
angeordnet ist.
Bei herkömmlichen SUB-D-Steckverbindern sind die Kontaktelemente in zwei Kontaktreihen angeordnet. Bei Anordnung
der Kontaktelemente in zwei Kontaktreihen kann das Entladungsschutzelement beispielsweise als zwischen den zwei
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Kontaktreihen verlaufender Metallstreifen ausgebildet sein. Wenn der Metallstreifen darüber hinaus in den Grundkörper
eingebettet ist, sind an dem mit dem Steckverbinder korrespondierenden Gegensteckverbinder keine konstruktiven
Maßnahmen nötig. Es kann also der Gegensteckverbinder in unveränderter Form weiter benutzt werden. Insbesondere
kann bei speicherprogrammierbaren Steuerungen das zur Programmierung verwendete Programmiergerät bzw. das verwendete
Verbindungskabel weiter verwendet werden.
Alternativ ist es auch möglich, das Entladungsschutzelement als auf die Frontfläche aufgebrachte metallische
Beschichtung auszubilden. Auch in diesem Fall ist der bisher verwendete Gegensteckverbinder weiterhin benutzbar.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels,
anhand der Zeichnungen und in Verbindung mit den weiteren Ansprüchen. Dabei zeigen:
FIG 1 die Zentraleinheit einer speicherprogrammierbaren Steuerung;
FIG 2 einen Steckverbinder;
FIG 3 einen Schnitt durch den Steckverbinder von FIG 2 und FIG 4 einen weiteren Steckverbinder.
Gemäß FIG 1 besteht die Zentraleinheit einer modular aufgebauten speicherprogrammierbaren Steuerung im wesentliehen
aus folgenden Elementen:
- Einer nicht dargestellten, im Inneren des Gehäuses 1 angeordneten elektronischen Schaltung;
- einer im Gehäuse 1 angeordneten Pufferbatterie 2;
- Stromversorgungsanschlüssen 3;
- einem steckbaren Speichermodul 4;
92 G 3 7 2 &igr;» DE
- einem RUN/STOP-Schalter 5 nebst Zustandsanzeige sowie
- einem Steckverbinder 6, der mit der im Gehäuse 1 angeordneten Schaltung verbunden ist und als Schnittstelle
zum Anschließen eines Programmiergeräts dient. 5
Gemäß FIG 2 und 3 ist der Steckverbinder 6 als 15poliger
SUB-D-Steckverbinderbuchse nach DIN 41652 ausgebildet. Er weist, wie allgemein üblich, eine seitliche Abschirmung 7
auf, die mit dem Massepotential verbunden ist. Die Frontfläche 8 des elektrisch isolierenden Grundkörpers 9 weist
eine zwischen den Kontaktreihen 10, 11 verlaufende Längsnut 12 auf, in die als Entladungsschutzelement ein Metallstreifen
13 eingebettet ist. Der Metallstreifen 13 ist unlösbar mit der Abschirmung 7 verbunden. Der Metallstreifen
13 kann beispielsweise mit der Abschirmung 7 verlötet oder einstückig verbunden sein.
Wie sich insbesondere aus FIG 3 ergibt, sind die Kontaktbuchsen 14 des Steckverbinders 6 mit ihren Kontaktenden
14' gegen einen in FIG 3 nicht dargestellten Gegensteckverbinder gerichtet. Der Gegensteckverbinder korrespondiert
selbstverständlich mit dem Steckverbinder 6 und weist die mit den Kontaktbuchsen 14 korrespondierenden
Kontaktstecker auf.
Die Kontaktbuchsen 14 sind derart in dem elektrisch isolierenden Grundkörper 9 gehalten, daß die Frontfläche
8 vor dem Verbinden des Gegensteckverbinders mit dem Steckverbinder 6 zwischen den Kontaktbuchsen 14 und den Kontakt-Steckern
des Gegensteckverbinders angeordnet ist. Selbstverständlich weist der Grundkörper 9 inclusive Frontfläche
8 daher vor den Kontaktbuchsen 14 Durchbrüche 15 auf, da ansonsten der Gegensteckverbinder nicht mit dem Steckverbinder
6 verbunden werden könnte.
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Gemäß FIG 4 kann anstelle des Metallstreifens 13 auch die
Frontfläche 8 mit einer metallischen Beschichtung 16 versehen sein. Auch die metallische Beschichtung 16 ist mit
der Abschirmung 7 verbunden und so auf Massepotential gelegt. Zur Vermeidung von Kurzschlüssen zwischen der metallischen
Beschichtung 16 und den Kontaktsteckern des auch in FIG 4 nicht dargestellten Gegensteckverbinders
weist die metallische Beschichtung 16 an den Durchbrüchen 15 Ausnehmungen 17 auf, deren Durchmesser D größer als der
Durchmesser d der Durchbrüche 15 ist.
Der in die speicherprogrammierbare Steuerung eingebaute Steckverbinder 6 gemäß FIG 2 und 3 bzw. gemäß FIG 4 genügt
der strengen Schutzvorschrift IEC 801-2. Darüber hinaus
ist er mechanisch und elektrisch voll kompatibel zum bisher verwendeten Standardsteckverbinder. Er ist leicht und
kostengünstig herzustellen. Die erfindungsgemäße Lösung
ist robust und störunanfällig. Schutzbeschaltungen für die Kontaktbuchsen 14 sind nicht nötig und benötigen folglich
auch keinen Platz. Dieser Platz steht dadurch anderweitig zur Verfugung.
Außer bei speicherprogrammierbaren Steuerungen, insbesondere sicherheitsgerichteten speicherprogrammierbaren
Steuerungen, ist der erfindungsgemäße Steckverbinder auch
in der Telekommunikationstechnik verwendbar.
Claims (7)
1. Steckverbinder, insbesondere SUB-D-Steckverbinder,
z. B. für eine speicherprogrammierbare Steuerung, - mit einer Anzahl von Kontaktelementen, z. B. Kontaktbuchsen,
deren Kontaktenden gegen einen mit dem Steckverbinder korrespondierenden Gegensteckverbinder mit
mit den Kontaktelementen korrespondierenden Gegenkontaktelementen,
z. B. Kontaktsteckern, gerichtet sind, - mit einem elektrisch isolierenden Grundkörper, in dem
die Kontaktelemente gehalten sind,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein elektrisch leitendes, mit einem Schutzpotential,
z. B. dem Massepotential, verbundenes Entladungsschutzelement (13,16) in Richtung des Gegensteckverbinders
vor den Kontaktenden (141) angeordnet ist.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Entladungsschutzelement
(13,16) in der dem Gegensteckverbinder zugewandten Frontfläche (8) des Grundkörpers (9) angeordnet ist.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontaktelemente
(14) in mindestens zwei Kontaktreihen (10,11) angeordnet sind und daß das Entladungsschutzelement (13) als zwischen
den zwei Kontaktreihen (10,11) verlaufender Metallstreifen (13) ausgebildet ist.
4. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Metallstreifen
(13) in den Grundkörper (9) eingebettet ist.
5. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsschutzelement
(16) als auf die Frontfläche (8) aufgebrachte metallische Beschichtung (16) ausgebildet ist.
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6. Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die metallische Beschichtung
(16) an den Durchbrüchen (15) Ausnehmungen (17) aufweist, wobei die Ausnehmungen (17) größer als die Durch-
brüche (15) sind.
7. Speicherprogrammierbare Steuerung, insbesondere sicherheitsgerichtete
speicherprogrammierbare Steuerung, d a · durch gekennzeichnet, daß sie,
z. B. zum Anschließen eines Programmiergeräts, mindestens einen Steckverbinder (6) mit Kontakten (14) mit Kontaktenden
(IA1) aufweist, wobei mindestens ein elektrisch
leitendes, mit einem Schutzpotential, z. B. dem Massepotential, verbundenes Entladungsschutzelement (13,16) in
Richtung eines Gegensteckverbinders vor den Kontaktenden (14') angeordnet ist.
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