печатная плата с подключением экранированного устройства

Формула изобретения

1. Печатная плата для размещения электрических и/или электронных конструктивных элементов (12) с, по меньшей мере, одним печатным проводником для уравнительного потенциала и с подключением для экранированного кабеля (13), с приспособлением для зажима экрана кабеля (14), которое находится в контакте с этим печатным проводником, отличающаяся тем, что зажимное приспособление для экрана (14) кабеля состоит из контактной детали (4) с выступающими на ней с одной стороны и расположенными на расстоянии друг от друга зажимными пружинами (6), при этом печатная плата (1) имеет сквозные отверстия (2) для пропуска зажимных пружин (6) контактной детали (4) и другие проемы или выемки (3), и предусмотрено приспособление (17) для крепления кабеля, которое в собранном положении, при котором зажимные пружины (6) пропущены через сквозные отверстия (2), и экранированный кабель (13) зачищен до экрана (14) кабеля, а также электрически подключен к печатной плате, пропускается через проемы или выемки (3) печатной платы (1) и прочно охватывает на одной стороне печатной платы (1) участок печатной платы (1) между проемами или выемками (3), включительно кабель (13), а также экран (14) кабеля (13), контактирующий с зажимными пружинами (6), и металлическую монтажную панель (5), контактирующую с печатным проводником на второй стороне печатной платы (1).

2. Печатная плата по п.1, отличающаяся тем, что изготовленные в виде единого целого с монтажной панелью (5) контактной детали (4) зажимные пружины (6) выполнены в виде витых изгибных пружин, и на своих удаленных от монтажной панели (5) верхних концах имеют изгибающиеся части (8), к которым примыкают направленные в сторону монтажной панели (5) зажимные части (9), при этом, по меньшей мере, две зажимные пружины (6) со своими зажимными частями (9), обращенными друг к другу, расположены на монтажной панели (5).

3. Печатная плата по п.2, отличающаяся тем, что по две зажимных пружины (6) попарно, напротив друг друга, расположены на противоположных сторонах монтажной панели (5) контактной детали (4), и между собой образуют место закрепления.

4. Печатная плата по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что в собранном положении приспособление для крепления кабеля (17) пропускается между двумя соседними парами зажимных пружин (6) контактной детали (4).

5. Печатная плата по одному из пп.1-4, отличающаяся тем, что на поднимающихся вверх от монтажной панели (5) контактной детали (4) полках (7) зажимных пружин (6) предусмотрены с наружной стороны упругие язычки (10) для захвата сзади краев сквозных отверстий (2) на одной стороне печатной платы (1).

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается печатной платы с подключением для экранированного кабеля согласно признакам ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Известно, что для подключения экранированного устройства у таких печатных плат предусматривают штекерное соединение, для чего с одной стороны на печатной плате, а с другой стороны на конце кабеля имеются соединяемые друг с другом части штекерного соединения. Кроме того, существуют подключения кабеля непосредственно к печатной плате, при этом для осуществления контакта экрана кабеля предусмотрены винтовые зажимные приспособления, которые могут быть частью приспособления, компенсирующего натяжение. Работа с такими подключениями осложняется тем, что подготовленный для подключения кабель со свободно расположенным экраном кабеля нужно пропускать через закрытое круглое зажимное приспособление для экрана, при этом возникает опасность, что кабельный экран сдвинется назад и не будет сохранено оптимальное положение, обеспечивающее контакт.

Из документа ЕР 0586841 А1 известна печатная плата с устройством для подключения экранированного кабеля. При этом на печатной плате расположена заземляющая металлическая пластина, которая имеет металлический пружинный зажим с областью крепления кабеля в форме половины чашки. Кабель, подлежащий подключению, своей зачищенной до кабельного экрана частью вставляется в радиальном направлении в область крепления пружинного зажима и в случае необходимости может закрепляться с помощью приспособления для крепления. При этом на стороне ввода кабеля в заземляющей пластине параллельно оси с областью крепления кабеля в форме половины чашки расположены две выемки в виде шлицев, через которые приспособление для крепления пропускается таким образом, что оно снизу захватывает перемычку заземляющей пластины, лежащую между выемками, и сверху захватывает прилегающий своей оболочкой кабель.

Из каталога Phoenix Contact, Ueberspannungsschutz TRABTECH 2000, стр.73 известно средство для быстрого подключения экрана, которое служит для присоединения экранов кабелей в распределительном шкафу. Это средство для быстрого подключения экрана состоит из контактной детали с металлической монтажной панелью и с расположенными на ней выступающими с одной стороны зажимными пружинами, между которыми крепится кабель со свободно расположенным экраном. С помощью приспособления для крепления для кабеля конец кабеля и средство для быстрого подключения экрана удерживаются вместе, а экран с регулируемым потенциалом в виде отдельной жилы идет далее для контакта с быстрым подключением экрана.

Из документа DE 4227796 А1 известно приспособление для крепления кабеля, с помощью которого кабель с экраном может быть закреплен на печатной плате. На конце приспособления для крепления расположена U-образная скоба, внутри которой размещается зачищенный до кабельного экрана кабель. С открытой стороны к печатной плате эта скоба фиксируется вместе с размещенным в ней кабелем таким образом, что приспособление для крепления пропускается через отверстия в печатной плате, и его свободный конец фиксируется на скобе. С помощью пружинящих язычков в скобе кабель со своим экраном прижимается к контактной поверхности, которая находится в области поверхности прилегания кабеля на печатной плате.

Задачей изобретения является создание печатной платы указанного вида, у которой в случае необходимости может быть установлено зажимное приспособление для экрана кабеля и одновременно, во-первых, может быть обеспечено очевидное контактирование между зажимным приспособлением и экраном кабеля, а также, во-вторых, между зажимным приспособлением и печатным проводником печатной платы.

Эта задача решается с помощью совокупности признаков пункта 1 формулы изобретения.

Для изобретения существенно, что на печатной плате заранее предусмотрено подключение экрана, однако такое подключение может быть установлено и дополнительно. Установка подключения упрощается в значительной мере благодаря тому, что кабель со свободно расположенным экраном может быть в своем радиальном направлении зажат между зажимными пружинами и в результате этого размещаться между зажимными пружинами, при этом через монтажную плату, выполненную как единое целое с прижимными пружинами, происходит контактирование с печатным проводником печатной платы, проводящим уравнительный потенциал. Приспособление для крепления кабеля, которое проходит на верхней стороне печатной платы над кабелем и на нижней стороне над монтажной панелью для зажимных пружин, очень просто устанавливается и обычным в этом случае фиксирующим устройством, которое позволяет только затяжку, а не ослабление образованной петли, и это приспособление удобно в работе, оно особенно надежно фиксируется, в частности, в отношении сотрясений. Таким образом, во-первых, кабель со своим экраном надежно удерживается в контакте с зажимными пружинами на верхней стороне печатной платы, и с другой стороны монтажная панель в контакте с печатным проводником для уравнительного потенциала надежно удерживается на нижней стороне печатной платы.

Предпочтительные варианты выполнения изобретения следуют из зависимых пунктов.

Ниже изобретение более подробно поясняется на примере исполнения. При этом показывают:

фиг.1 - в изометрическом изображении конец печатной платы, подготовленный для подключения экрана, и устанавливаемая на нем контактная деталь для подключения экрана,

фиг.2 - изометрическое изображение собранной печатной платы, снабженной подключением экрана, с подключенным экранированным кабелем.

В частности фиг.1 показывает печатную плату 1 без подлежащих установке на ней электрических и/или электронных конструктивных элементов. На своем изображенном конце печатная плата, во-первых, снабжена сквозными отверстиями 2, расположение которых определяется заранее определенной схемой, как это еще будет пояснено дальше. Далее, вблизи сквозных отверстий 2 на краю печатной платы 1 имеются выемки 3, которые могут быть выполнены и в другом виде, а именно - сквозных отверстий, как это следует из приведенного ниже пояснения назначения выемок 3.

На печатной плате 1 может быть установлена контактная деталь 4, которая изображена отдельно от печатной платы на фиг.1. Контактная деталь 4 выполнена в виде цельной металлической детали и имеет ровную монтажную панель 5. Монтажная панель 5 имеет квадратное или прямоугольное очертание и на противоположных сторонах монтажной панели 5 по углам панели в продольном направлении панели отформованы имеющие вид полос зажимные пружины 6, из которых соответствующие - две расположены на расстоянии одна против другой. Расположенные на расстоянии друг от друга на одной и той же стороне монтажной панели 5 зажимные пружины 6 имеют поднимающиеся от панели 5 полки 7, которые с помощью изгибающегося шарнира 8 переходят в зажимные части 9, которые направлены в сторону монтажной панели 5. Две отстоящие друг от друга зажимные части 9 попарно противолежащих друг другу в поперечном направлении монтажной панели 5 зажимных пружин 6 образуют между собой место закрепления кабеля.

Упомянутая выше схема расположения сквозных отверстий 2 на печатной плате соответствует расположению зажимных пружин 6 в области четырех углов монтажной панели контактной детали 4. Контактная деталь 4 со своими зажимными пружинами может быть через сквозные отверстия 2 пропущена с нижней стороны печатной платы таким образом, что монтажная панель 5 контактной детали 4 войдет в контакт с нижней стороной печатной платы 1, и при этом будет установлен контакт с печатным проводником, который не показан на чертеже. В собранном положении нижние концы 9.1 зажимных частей 9 зажимных пружин 6 находятся на расстоянии над верхней стороной печатной платы 1, так что ничто не препятствует подвижности зажимных частей 9.

На наружной стороне полок 7, поднимающихся от монтажной панели 5 контактной детали 4, имеются пружинящие язычки 10, направленные наружу. В зависимости от того, куда смотрит открытый конец этого язычка 10 - вверх, как это изображено, или в обратном направлении, то есть - вниз, язычок может быть фиксирующим или зажимным элементом.

Когда контактная деталь 4 установлена в печатной плате 1, язычки 10 на контактных пружинах захватывают снизу или сверху за края сквозных отверстий на верхней стороне печатной платы 1.

На фиг.2 показаны печатная плата 1 и контактная деталь 4 в собранном состоянии. Печатная плата 1 вместе с контактной деталью 4 расположена в корпусе 11, имеющем форму трубы, который у приборов для защиты от перенапряжений имеет определенное конструктивное исполнение. Таким образом, печатная плата 1 с конструктивными элементами подобного рода прибора снабжена включительно разрядником защиты от перенапряжения 12. С торцевой стороны в корпус 11 вставлен экранированный кабель 13, который под наружной оболочкой имеет коаксиальный кабельный экран 14. Попарно расположенные друг против друга пружинящие язычки 6 контактной детали 4 образуют между собой места закрепления для кабельного экрана 14, соответственно кабель 13 в области этих мест закрепления зачищен до кабельного экрана 14. Другие электрические провода 15 кабеля 13 подключены к блоку зажимов.

Расстояние между попарно расположенными друг против друга зажимными пружинами 6 контактной детали 4 согласовывается с диаметром кабеля 13, зачищенного до кабельного экрана так, чтобы зажимные части 9 зажимных пружин 6 прижимали кабельный экран 14 с достаточным механическим усилием. К местам закрепления контактной детали 4 зачищенная до кабельного экрана 14 часть кабеля 13 вдвигается в их радиальном направлении, после чего одновременно осуществляется закрепление участка кабеля со свободно расположенным кабельным экраном на местах закрепления и монтажной панели 5 контактной детали 4 на печатной плате 1.

Для этого предусмотрено приспособление 17 для крепления, которое, как обычно, состоит из полосы синтетического материала, снабженной поперечными ребрами, которая на одном своем конце имеет проушину для пропуска в нее другого конца полосы. Оребрение полосы и соответствующая направленность зубьев в проушине таким образом согласованы друг с другом, что петлю можно только затягивать, и она не может ослабляться. Приспособление 17 для крепления кабеля проходит на верхней стороне печатной платы между обеими парами зажимных пружин 6 над участком кабеля со свободно расположенным кабельным экраном 14. Выемки 3 на печатной плате лежат по своей соединительной линии соответственно посередине между сквозными отверстиями 2 печатной платы 1, которые предусмотрены для каждой пары зажимных пружин 6 контактной детали 4. Приспособление для крепления кабеля 17 пропускается через эти выемки 3, на нижней стороне печатной платы 1 оно удерживает монтажную панель 5 контактной детали 4. Таким образом, достигается выполнение двух функций крепления. Во-первых, участок кабеля со свободно расположенным кабельным экраном 14 крепится на обоих местах для зажима между зажимными пружинами 6 контактной детали 4 на верхней стороне печатной платы 1, и, во-вторых, крепежное приспособление 17 прочно крепит монтажную панель 5 контактной детали 4 к нижней стороне печатной платы 1, что обеспечивает контакт с расположенным там печатным проводником. С этим печатным проводником, который в случае прибора для защиты от перенапряжений является проводником для первичного потенциала, через контактную деталь 4 осуществляется контакт экрана 14 подключенного кабеля 13.