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Kupplungsstecker für mehradrige Leitungen, insbesondere für eigensichere
Fernmeldeanlagen Die Erfindung betrifft einen Kupplungsstecker für mehradrige Leitungen,
insbesondere für eigensichere Fernmeldeleitungen in schlagwetter- oder explosionsgef'fä.hrdetm
Räumen, mit einander gleich ausgebildeten Kupplungssteckerhälften. In Betrieben,
wo ein häufiger Staadortwechsel von Fernmeldeanlagen erforderlich ist, werden die
Fernmeldeleitungen üblicherweise fliegend verlegt. Als Beispiel für einen solchen
Betrieb sei die Abbaustrecke im Bergbau unter Tage genannt. Zum Verlegen der Leitungen
ist es erforderlich, das Kabel oder die Leitung in Abschnitte zu unterteilen, die
rasch und vor allen Dingen einfach miteinander zu verbinden sind und, umgekehrt,
auch rasch und einfach wieder voneinander getrennt werden können. Es kommen noch
weitere Forderungen hinzu, die von der Art des jeweiligen Betriebes aben. Es seien
hier die rauhen Bedingungen im Bergbau genannt. Für Kupplungsstecker ist also eine
hohe mechanische Festigkeit und eine sichere Verbindung bzw. Verriegelung der Stecker
erforderlich, damit sich die Verbindung der Leitungsabschnitte, z. B. bei Zug an
der Leitung, nicht von selbst lösen kann. Außerdem ist auch bei starker Verschmutzung,
wie .sie speziell im Bergbau auftritt, eine sichere Kontaktgabe erforderlich. Eine
andere sehr wichtige Forderung besteht darin, daß auch ungeschultes Personal mit
den Leitungen. und Kupplungssteckern arbeiten kann, ohne daß Verwechslungen im Zusamn=schalten
auftreten.
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Kupplungsstecker zum Verbinden von Leitungsabschnitten sind an sich
bekannt. Üblicherweise ist das v#he iC,eitungsende mit einem Stecker und das andere
Fade mit einer Steckdose versehen. Diese Ausbildung ist aber in all den Betrieben
nachteilig, wo es auf rasen Umbau der verlegten Leitung ankommt und wo keine günstigen
Sichtverhältnisse vorhanden sind. Gerade in der Dunkelheit beim Bergbau unter Tage
ist es nicht immer leicht, das passende Kabelende mit Stecker bzw. Steckdose rasch
zu finden, und häufig muß erst ein ganzer Leitungsabschnitt in umgekehrter Richtung
verlegt werden bm ausgetauscht werden, damit die Anschlüsse aufeinunderpassen. Man
labt daher schon die Kupplungsstecker für doppeladrige Leitungen im Untertagebetrieb
so ausgebildet, daß die Steckerhälften einander gleich sind. Jede Steckerhälfte
weist einen Kontaktstift und ein. Stiftauflager auf, die gegeneinander in der Einsteckrichtung
abgefedert sind. Außerdem sind die Steckerhälflen mit einer einrastenden Feder versehen,
so da:ß die Verbindung sich nicht von selbst lösen kann, sondern erst durch Federdruck
eine Entriegelung vorrren Ymrden muß. Der bekannte Kupplungsstecker für doppeladrige
Leitungen bildet in gekuppeltem 7-ustand eine Abzweigdose. Die Dose wird durch eine
Aussparung mit rechteckigem Querschnitt dargestellt. Der Abzweigstecker muß besonders
ausgebildet sein. Der kontaktgebende Teil ist entsprechend der Form der Dose von
rechteckförmiger Gestalt, wobei die beiden gegenüberliegenden Rechteckseiten mit
den Kontaktstiften der @gekuppelten Steckerhäiften leitende Abzweigverbindung herstellen.
Der Nachteil dieser Anordnung liegt darin, daß für Abzweigleitungen besondere :Stecker
benötigt werden und daß nur zweiadrige .Leitungen auf diese Weise miteinander verbunden
werden können. Außerdem. liegt bei dem Stecker der Kontaktstift auf dem Stiftauflager
nur mit einer geringen Fläche auf. Bei Verschmutzung wird die kontaktgebende Stelle
durch den Einsteckvorgang der Steckerhälften nicht abgerieben und .nicht gereinigt.
Auch die Kontaktstellen der Abzweigdose unterliegen starker Verschmutzung.
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Auch bei den Kupplungssteckern für zweiadrige Leitungen, bei denen
das eine Ende mit einem Stekker und das andere Ende mit einer .Steckdose versehen
ist, ist die Anschaltung von Abzweigsteckern bekanntgeworden. Der Abzweigstecker
entspricht dem normalen Stecker und wird ebenfalls mit der besonders .ausgebildeten
Steckdose verbunden. Eine z. B. bei einem Umbau erforderlich werdende Verbindung
zwischen zwei Steckern ist aber nicht möglich. Es sind weiterhin Kupplungsstecker
für mehradrige Leitungen bekanntgeworden, die aber Aden Anschluß von Abzweigleitungen
nicht ermöglichen.
Aufgabe der Erfindung war es, diese Nachteile
der bekannten Anordnungen zu vermeiden und einen Kupplungsstecker zu schaffen, der
auch für mehradrige Leitungen brauchbar ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,
daß jede der Kupphingssteckerhälften durch zusätzliche Buchsen als Abzweigdose zur
Aufnahme weiterer, gleichartiger, als Abzweigstecker dienender Kupplungssteckerhälften
ausgerüstet ist. Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung ist jede Steckerhälfte
aus zwei Isolierstoffschalen zusammengesetzt, von denen jede eine einrastende Feder
und entsprechende Rasten für die zu kuppelnde andere Steckerh'älfte oder- den Abzweigstecker
aufweist. Die Kontaktstecker sind dabei in der einen Isolierstoffschale und die
entsprechenden Buchsen zur Aufnahme der Kontakte des Gegensteckers in der anderen
Isolierstoffschale angeordnet. Vorteilhafterweise bilden jeweils ein Steckkontakt
und eine Buchse eine bauliche Einheit.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei an Hand der Zeichnungen
erläutert.
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Fig.1 zeigt eine Isolierstoffschale mit eingelegtem Steckkontakt;
Fig.2, 3 und 4 zeigen verschiedene Ansichten eines fertig zusammengesetzten Kupplungssteckers;
Fig. 5 zeigt eine besondere Ausbildung der einrastenden Feder; Fig. 6, 7 und 8 zeigen
Einzelheiten der Ausbildung der Steckkontakte und Buchsen; in Fig. 9 ist ein Beispiel
für die verschiedenen Kupplungsmöglichkeiten der Stecker dargestellt.
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Im gewählten Ausführungsbeispiel wird eine Anordnung für ein. dreiadriges
Kabel gezeigt. Die Anordnung ist aber ohne weiteres auch für zweiadrige oder mehradrige
Kabel brauchbar.
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In der Fig. 1 ist eine Isolierstoffschale 1 gezeigt, in der die Kabeleinführung
2 angeordnet ist. Die Isolierstoffschale ist mit einer einrastenden Feder 4 aus
einem Stück gearbeitet. Diese Feder weist einen Wulst auf, der an der einen Seite
zwecks leichterer Handhabung aufgerauht ist. Außerdem ist an der Feder 4 eine Nase
5 angebracht, die in eine Rast 6 des Gegensteckers einrastet und im gekuppelten
Zustand die beiden Steckerhälften fest zusammenhält. Die Isolierstoffschale weist
Durchbohrungen 3 zum Zusammensetzen der beiden zusammengehörigen Isolierstoffschalen
auf. Die Aussparungen im Innern der Isolierstoffschale können den Erfordernissen
entsprechend an sich beliebig ausgebildet sein. Im. angenommenen Beispiel sind zwei
Stege 7 vorgesehen, durch die drei langgestreckte Vertiefungen gebildet werden,
in welche die Steckkontakte 8 eingelegt werden können. Von diesen Vertiefungen führen
Ausschnitte 25 zur Durchführung der Steckerstifte heraus. Die Stege und auch die
Isolierstoffschale weisen Ausbuchtungen 10 auf, durch die die eingelegten Steckkontakte
unverrückbar festgelegt werden. Weiter sind in der Isolierstoffschale Einschnitte
11 paarweise vorgesehen zur Aufnahme der federnden Enden der Buchsen 9. In den obenerwähnten
Vertiefungen, sind Löcher 12 angebracht, um den Abzweigstecker in die Buchsen einstecken
zu können. Ferner sind auf der Außenseite der Isolierstoffschale Ausschnitte 13
und 13' vorgesehen, in welche die Nase 5 eines Abzweigsteckers einrastet und die
beiden Stecker dadurch zusammenhält.
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Die Fig. 2 zeigt die Ansicht eines aus den beiden Isolierstoffschalen
zusammengesetzten Steckers. Auf die Isoherstoffschale 1 der Fig. 1 ist jetzt eine
entsprechende Isolierstoffschale 1' gelegt, und die beiden Schalen sind durch zwei
Schrauben 14, die durch die Löcher 3 der Fig. 1 hindurchführen, zusammengehalten.
Auch die Isoherstoffschale 1' weist eine einrastende Feder 4' mit Nase 5' auf und
hat eine Rast 6' für die entsprechende Feder des Gegensteckers. Die drei Steckkontaktstifte
8 sind durch die Aussparungen 25 herausgeführt. Ferner sind die Löcher 12 zur Aufnahme
des Abzweigsteckers erkennbar. Der Abzweigstecker rastet mit seinen Federn in die
Aussparungen 13' bzw. 13" ein. Der Gegenkontaktstecker ist genau gleichartig ausgebildet.
Es ist ersichtlich, daß im gekuppelten Zustand insgesamt vier rastende Federn 4
bzw. 4' in entsprechende vier Rasten 6 bzw. 6' einrasten.
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Fig.3 zeigt eine Ansicht der Schmalseite des Steckers. Die beiden
Isolierstoffschalen 1 und, 1' sowie die Kabeldurchführung 2 sind ohne weiteres zu
erkennen. Auch die Lage und Anordnung der rastenden Federn 4 und 4' sowie der Rast
6' können ohne weiteres entnommen werden. Die Ausschnitte 13 und 13' dienen, wie
erwähnt, zum Einrasten des Abzweigsteckers.
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In. Fig. 4 ist eine Vorderansicht des Steckers dargestellt. Es sind
wieder die beiden Isolierstoffschalen 1 und 1' mit ihren zugehörigen Federn 4 und
4' sowie den Nasen 5 und 5' ersichtlich. Auch die Rasten 6 und 6' sind eingezeichnet.
In den Durchbrüchen 25 der Isoherstoffschalen liegen die Steckkontaktstifte B. Die
Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Steckkontaktstifte alle in derselben Isolierstoffschale
und die zugehörigen Buchsen zur Aufnahme der Gegenstecker in der anderen Isolierstoffschale
liegen.
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Die Fig. 5 stellt eine besondere Ausbildung der rastenden Feder 4
dar. In. diesem Falle ist die rastende Feder nicht mit der Isolierstoffschale aus
einem Stück hergestellt, sondern ist als besonderer Teil mit der Isolierstoffschale
durch eine eingegossene Blattfeder 16 verbunden. An der Anordnung der Nasen 5 und
der Rast 6 ändert sich dadurch nichts. Deutlich ist der Wulst mit der Riffelung
und die Nase 5 bei ihrem Eingreifen in. die Rast 6 zu sehen.
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Die Fig. 6, 7 und 8, die die Ausbildung des Steckkontaktes und der
Buchse zeigen, seien nachstehend gemeinsam beschrieben. Der Steckkontakt weist einen
Steckerstift 8 auf; der rund oder auch, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, abgeflacht
sein kann. Der in die Isolierstoffschale eingebettete Teil 17 des Steckers hat rechteckigen
Querschnitt und weist eine Einschnürung 18 auf. Diese Einschnürung und die dazu
passenden Ausbuchtungen 10 in der Isolierstoffschale halten den Steckkontakt unverrückbar
in der Isolierstoffschale fest. Der rechteckige Teil 17 ist in Querrichtung
mit einer Durchbohrung 19 versehen. Die Durchbohrung dient zur Aufnahme des Abzweigsteckers
und kann, wie später noch beschrieben wird, einen länglichen Querschnitt aufweisen.
Steckkontakt 8 und Buchse 9 bilden eine bauliche Einheit. Die Buchse ist aus einem
Stück Blech hergestellt und besteht aus einer etwa U-förmig ausgebildeten Blattfeder,
deren beide Schenkel 21 im wesentlichen parallel in Richtung zum freien Ende des
Steckkontaktes 8 verlaufen. Am Mittelstück der U-förmigen Feder befindet sich ein
Lappen 20, mit dem die Buchsec am Steckkontakt befestigt ist. Die Befestigung kann
beispielsweise so erfolgen, däß der Lappen 20 durchbohrt ist und durch die Schraube
20' zusammen mit -dem anzuschließenden
Kabel festgeklemmt wird.
Der Lappen 20 kann. jedoch auch kürzer ausgebildet sein und an der Stufe des Teiles
17 angelötet oder geschweißt sein. Die U-förmige Feder besitzt an ihrem mittleren
Teil Lappen 24, die in die Durchbohrung 19 des zugehörigen Steckers hineinragen
und zur Verbindung mit einem Abzweigstecker dienen. Da der Abzweigstecker auch von
der anderen Seite des Kupplungssteckers eingesteckt werden kann, sind auf der anderen
Seite der U-förmigen Feder ebenfalls kurze, leicht umgebogene Lappen 23 angeordnet.
Die federnden Schenkel 21 der U-förmigen Buchse 9 sind zwecks besserer Kontaktgabe
leicht gebogen. Die Enden 22 der beiden Schenkel greifen in die Schlitze 11 der
Isolierstoffschale ein und geben somit der Buchse eine Führung.
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In der Fig. 9 ist ein Beispiel für die verschiedenen Kupplungsmöglichkeiten
der Stecker gezeigt. Ein Stecker A ist mit einem Gegenstecker B verbunden. Es ist
deutlich zu sehen, wie die Feder 4 a des Stekkers A in die Rast 6 b des Steckers
B eingreift und die Verriegelung vornimmt. Entsprechend ist die Verriegelung
durch die Feder 4 b des Steckers B
durchgeführt. Da auf der Unterseite
der Stecker ebenfalls zwei solche Federn einrasten, werden die beiden Steckerhälften
insgesamt durch vier Federn zusammengehalten. Zum Trennen der beiden Steckerhälften
A und B werden die beiden Federn 4 a und 4 b gleichzeitig von einer
Hand zusammengedrückt. Dabei wird die Nase aus der Rast hochgehoben und die Entriegelung
freigegeben. Die Entriegelung der Federn auf der anderen Steckerseite erfolgt in
der gleichen Weise durch die andere Hand. Nach der Entriegelung hilft der Federdruck
auf der hinter der entsprechenden Rast angordneten Schräge mit, die beiden Steckerhälften
auseinanderzudrücken.
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In die Steckerhälfte A ist als Abzweigstecker ein Stecker C eingeführt.
Die Verriegelung erfolgt durch die Nase 4 c des Steckers C und den Ausschnitt 9.3
a des Steckers A. Auf der nicht sichtbaren Unterseite des Steckers erfolgt eine
entsprechende Verriegelung. Der Abzweigstecker wird also durch zwei rastende Federn
verriegelt. Der Abzweig C im Stecker A bleibt bestehen, auch wenn die Stecker
A und B voneinander getrennt werden. Man kann also ohne weiteres z.
B. eine Leitung etwa kürzen, ohne dabei in den vorhandenen Abzweig eingreifen zu
müssen. Ein entsprechender Abzweig D ist in dem Stecker B angebracht.
Die Verriegelung erfolgt hier durch die Nase 4 d im Zusammenwirken mit dem Ausschnitt
13 b.
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Der Abzweigstecker D zeigt eine Besonderheit. Wie in der Fig.2 dargestellt
ist, kann statt einer Kabeleinführung 2 ein Druckknopf 15 in den Kupplungsstecker
eingebaut sein. Der Stecker ist dann als Signalgeber verwendbar. Durch diese Kontakteinrichtung
können beispielsweise zwei angeschlossene Leitungsadern kurzgeschlossen oder durch
geeignete Schaltmittel überbrückt werden. Als Überbrückungsschaltmittel können niederohmige
Widerstände, Gleichrichter, Kondensatoren usw. dienen, die in den Hohlraum der Isolierstoffschalen
eingebaut sind. Es ist auch möglich, den Signalkontakt zusätzlich zur Kabeleinführung
anzuordnen.
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Die Anordnung hat den Vorteil, daß nicht nur Kabel- und Leitungsabschnitte
rasch und sicher miteinander verbunden und wieder getrennt werden können, sondern
daß ohne Schwierigkeiten an jeder Kupplungsstelle Abzweigleitungen oder tragbare
Geräte angeschlossen werden können, die sämtlich mit denselben Kupplungssteckern
ausgerüstet sind. Von ganz besonderem Vorteil ist dabei der Umstand, daß Signalgeber
in Form einer Steckerh"älfte leicht in- der Tasche mitgeführt und überall an eine
vorhandene Leitung angeschlossen werden können.
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Durch die Vereinigung von Steckkontakt und Buchse jeweils in einer
Kupplungssteckerhälfte werden beim Verbinden der Leitungsabschnitte stets Doppelkontakte
gebildet, was eine bedeutende Verbesserung gegenüber einer einfachen Kontaktgabe
darstellt. Außerdem werden durch das Einstecken des Kontaktstiftes 8 des Gegensteckers
in die Buchse 9 stets die Kontaktstellen gereinigt.
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Für Sonderfälle ist es möglich, durch entsprechendes Auswechseln der
Steckkontakte bzw. Buchsen die Steckerhälften wahlweise als reine Stecker oder reine
Steckdosen abzuändern. Eine weitere Abwandlung besteht darin, daß die Steckerhälften
unverwechselbar ausgebildet sein können. Dazu wird wenigstens einer der Steckkontakte
und die entsprechende Abzweigbuchse gegenüber den übrigen Steckkontakten bzw. Buchsen
etwas versetzt angeordnet. Zum Beispiel wird bei dem dargestellten dreipoligen Stekker
der mittlere Kontakt etwas tiefer eingelegt. Beim Einstecken des Gegenkontaktes
in die entsprechende Buchse macht das praktisch nichts aus, denn die Schenkel 21
der Buchsen 9 sind breit genug, um eine so geringfügige Abweichung ausgleichen zu
können. Um auch für den Abzweigstecker die Unverwechsel barkeit herzustellen, muß
dann das mittlere - der Löcher 12 ebenfalls ein wenig versetzt angeordnet werden.
Es ist also z. B. in Fig. 1 das mittlere Loch 12 geringfügig in Richtung zum Steckkontaktende
8 zu versetzen. In der zugehörigen zweiten Isolierstoffschale 1' des Kupplungssteckers
muß das mittlere Loch 12 dann leicht in entgegengesetzter Richtung versetzt angeordnet
sein. Aus diesem Grunde ist auch, wie bereits erwähnt, im Steckkontakt die zur Aufnahme
des Abzweigsteckers dienende Durchbohrung 19 entsprechend der obenerwähnten Versetzung
in der einen oder anderen Richtung länglich ausgebildet. Die beschriebenen Stecker
passen also immer zueinander. Abschließend sei noch erwähnt, daß auch die Möglichkeit
besteht, den Stecker des Gerätesteckers selbst zu verwenden. Ferner ist die Verwendung
des Steckers nicht auf eigensichere Fernmeldeanlagen in explosions- und schlagwettergefährdeten
Räumen beschränkt, sondern der Stecker kann auch ohne weiteres über Tage als Starkstromstecker
eingesetzt werden.