DE19602281A1 - Stecker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stecker nach dem Oberbe­ griff des Anspruches 1.

Derartige Stecker werden beispielsweise in Mittel- und Niederspannungsanlagen dafür verwendet, einen aus einem Schaltschrank herausziehbaren Leistungsschalter-Wagen mit sich in dem Schaltschrank befindlichen stationären Kompo­ nenten über eine flexible Leitung zu verbinden, um den nö­ tigen Fahrweg für den Leistungs-Wagen zwischen einer voll im Schaltschrank befindlichen Stellung und einer aus diesem herausgefahrenen Stellung, der sogenannten Teststellung be­ wegen zu können. Der Stecker weist hierzu ein männliche Po­ le tragendes Steckerteil und ein hierzu korrespondierendes, weibliches Pole tragendes Steckerteil auf, wobei die beiden Steckerteile unter gegenseitiger Kontaktierung der männli­ chen und weiblichen Pole miteinander in Eingriff bringbar sind. Eines der beiden Steckerteile ist hierbei fest an dem verfahrbaren Leistungsschalter-Wagen angebracht und das an­ dere Steckerteil stellt dann die Verbindung zu dem Kabel her, mit welchem der Leistungsschalter-Wagen mit dem Schaltschrank verbunden ist. Zur Anwendung kommen Stecker mit in der Regel vergleichsweise hoher Polzahl, um die Vielzahl von benötigten Signalverbindungen zwischen Lei­ stungsschalter-Wagen und Schaltschrank herstellen zu kön­ nen. Im zusammengefügten Zustand, das heißt wenn das eine Steckerteil mit dem anderen Steckerteil in Eingriff ist, ist in der Regel noch eine mechanische Verriegelung vorge­ sehen, welche ein unbeabsichtigtes Lösen der beiden Steckerteile voneinander verhindert.

Es gibt Vorschriften in der VDE oder der IEC, welche besagen, daß bei derartigen, aus einem Schaltschrank heraus verfahrbaren Schalterwagen bestimmte festgelegte Verriege­ lungen erfüllt werden müssen. So darf der Stecker nur dann getrennt werden, wenn der in dem Schalterwagen eingebaute Schalter in der Stellung AUS ist und gleichzeitig der Schalterwagen in der Teststellung ist, das heißt vollstän­ dig aus dem Schaltschrankgehäuse herausgezogen und nicht mehr in Eingriff mit den dortigen stationären spannungsfüh­ renden Sammelschienen ist.

Diese festgelegten Verriegelungen können mechanisch oder elektrisch ausgelegt werden.

So ist es beispielsweise bekannt, in den Bewegungsweg des Schalterwagens End- oder Grenzschalter zu legen, welche die Stellung des Schalterwagens relativ zu dem Schalt­ schrank erfassen und entsprechende Verriegelungs- oder Freigabesignale ausgeben. Weiterhin ist es bekannt, die entsprechenden sich gegenseitig bedingenden Verriegelungen über Relaisketten oder dergleichen zu realisieren.

Diese bekannten Maßnahmen haben den Nachteil, daß sie aus mehreren Gründen störanfällig und unsicher sind. So können beispielsweise die Endschalter verschmutzt oder ver­ stellt werden. Weiterhin ist es unter Umständen möglich, die Kontaktgaben der Endschalter bewußt mit einem entspre­ chenden Werkzeug zu blockieren, so daß derartige Anlagen unter Umständen nicht manipulationssicher sind. Auch bedin­ gen Endschalter oder sonstige Sensoren bzw. Relaisketten einen nicht unerheblichen Verdrahtungsaufwand. Die Wahr­ scheinlichkeit von Fehlverdrahtungen, Kontaktunterbrechungen oder dergleichen wächst jedoch mit der Anzahl bzw. Länge der Kontaktstellen bzw. Verbindungskabel.

Es ist auch bekannt, im Nahbereich des Steckers bzw. der beiden Steckerteile Schalter anzuordnen, welche dann beispielsweise bei Betätigung der Steckerverriegelung, mit der die beiden Steckerteile mechanisch miteinander verbun­ den werden, betätigt werden und ein entsprechendes Ver­ bzw. Entriegelungssignal abgeben. Diese Lösung leidet ebenfalls unter den Nachteilen einer möglichen Beschädigung oder Manipulation, an Verschmutzungsgefahr und einem nicht unerheblichen Verdrahtungsaufwand und darüber hinaus sind derartige Sonderstecker ausgesprochen teuer und an bereits bestehenden Anlagen unter Umständen nicht nachrüstbar.

Die vorliegende Erfindung hat es sich demgegenüber zur Aufgabe gemacht, einen Stecker nach dem Oberbegriff des An­ spruches I so auszubilden, daß die eingangs geschilderten Nachteile beseitigt sind, das heißt, eine Möglichkeit zu schaffen, sicher und zuverlässig und manipulationssicher Ver- und/oder Entriegelungssignale zur Verfügung zu stel­ len.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.

Demnach ist ein Stecker mit einem männliche Pole tra­ genden Steckerteil und einem hierzu korrespondierenden, weibliche Pole tragenden Steckerteil vorgesehen, wobei die beiden Steckerteile unter gegenseitiger Kontaktierung der männlichen und weiblichen Pole miteinander in Eingriff bringbar sind und wobei bei einem Eingriff der beiden Steckerteile miteinander bzw. einem Lösen der beiden Steckerteile voneinander wenigstens ein dem Stecker zuge­ ordneter Schalter betätigbar ist. Der wenigstens eine Schalter ist hierbei erfindungsgemäß in dem Gehäuse eines der beiden Steckerteile angeordnet und wird von einem bei Steckerverbindung oder Steckertrennung wirkenden Betäti­ gungsteil betätigt.

Dadurch, daß der wenigstens eine Schalter in dem Ge­ häuse eines der beiden Steckerteile angeordnet und von ei­ nem bei Steckerverbindung oder Steckertrennung wirkenden Betätigungsteil betätigbar ist, wird sichergestellt, daß bei Trennen oder Verbinden der beiden den Stecker bildenden Steckerteile zuverlässig ein entsprechendes Signal ausgege­ ben wird, da die Ansteuerung des wenigstens eines Schalters zwangsläufig bei Betätigung des Steckers erfolgt, das heißt in Verbindung mit dem Merkmal, das der wenigstens eine Schalter in dem Gehäuse eines der beiden Steckerteile ange­ ordnet ist, ist der Stecker gemäß der vorliegenden Erfin­ dung zuverlässig im Betrieb und aufgrund des von außen her nicht zugänglichen Schalters auch manipulationssicher. Auch ist der Schalter in dem Gehäuse des einen Steckerteils vor Beschädigungen und Verschmutzungen gesichert, so daß ein langlebiger zuverlässiger Betrieb gewährleistet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Das Betätigungsteil für den wenigstens einen Schalter ist aus zwei axial fluchtenden langgestreckt/stiftförmigen Teilen aufgebaut, wobei ein Teil axial festlegbar in dem einem Steckerteil und das andere Teil axial verschiebbar in dem den Schalter enthaltenden Steckerteil angeordnet ist. Hiermit wird mit einfachen mechanischen Mitteln eine zuver­ lässige Betätigung des Schalters gewährleistet, wobei be­ sonders bevorzugt das axial festlegbare langge­ streckt/stiftförmige Teil in dem einem Steckerteil axial einstellbar gehalten ist. Hierdurch kann in besonders be­ vorzugter Weise der Schaltpunkt des Schalters eingestellt werden.

Die männlichen und weiblichen Pole des Steckers sind in an sich bekannter Weise bevorzugt in den Steckerteilen je­ weils in zueinander korrespondierenden Polfeldern angeord­ net. Die axial fluchtenden langgestreckt/stiftförmigen Teile sind dann jeweils in einander gegenüberliegenden Boh­ rungen in den Polfeldern verlaufend angeordnet. Es können somit gegebenenfalls bereits die zur Aufnahme der männli­ chen und weiblichen Pole vorgesehenen Bohrungen in den Pol­ feldern zur Aufnahme der langgestreckt/stiftförmigen Teile verwendet werden. Gegebenenfalls ist noch eine Durchmesser­ korrektur, das heißt Erweiterung der bereits in den Steckerteilen vorhandenen Bohrungen zur Polaufnahme erfor­ derlich; dies ist jedoch vom herstellungstechnischen bzw. fertigungstechnischen Aufwand her unkritisch.

Bevorzugt sind zwei Schalter in dem Gehäuse des einen Steckerteils angeordnet. Hierdurch ist es möglich, bei Trennen oder Verbinden der beiden Steckerteile wenigstens zwei voneinander unabhängige Signale auszugeben. Ist hier­ bei der wenigstens eine Schalter ein mehrpoliger Umschal­ ter, kann in vorteilhafter Weise eine noch größere Anzahl von EIN- oder AUS-Signalen ausgegeben werden. Insbesondere dann, wenn der Schalter ein Umschalter mit Sprung-Umschalt­ charakteristik ist, ist eine zuverlässige Kontaktgabe in dem wenigstens einen Schalter und damit eine zuverlässige Signalausgabe gewährleistet.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorlie­ genden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung einer exemplarischen Ausführungsform anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 schematisch vereinfacht und teilweise geschnit­ ten eine Seitenansicht auf einen erfindungsgemäßen Stecker; und

Fig. 2 eine ebenfalls schematische und teilweise ge­ schnittenen Darstellung des Schalters von Fig. 1 in einer Ansicht in Richtung des dortigen Pfeiles A.

Ein in der Zeichnung insgesamt mit 2 bezeichneter Stec­ ker weist zwei Steckerteile 4 und 6 auf, wobei jedes der Steckerteile 4 und 6 ein Feld aus Polen trägt, welche in Reihen und Spalten angeordnet sind. Beispielsweise trägt das in Fig. 1 obere Steckerteil 4 eine Mehrzahl von männli­ chen Polen und das untere Steckerteil 6 eine entsprechende Mehrzahl von weiblichen Polen. Die Pole sind hierbei in Polbohrungen oder -kammern 8 angeordnet. Im in Fig. 1 zu­ sammengesteckten und kontaktierten Zustand der beiden Steckerteile 4 und 6 liegt das obere Steckerteil 4 mit sei­ ner unteren Fläche auf einer oberen Fläche des unteren Steckerteils 6 auf. Weiterhin sind die beiden Steckerteile im Bereich der Pole formschlüssig ineinander gesteckt, so daß eine rand- oder wannenförmige Schürze 10 des unteren Steckerteils 6 einen die Pole des oberen Steckerteils 4 tragenden Kern 12 umfaßt. Die Trennlinie zwischen den bei­ den Steckerteilen ist in Fig. 1 mit der Linie 14 bezeich­ net.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Steckers 2 zeigt den Aufbau des Steckers 2 derart, daß das untere Steckerteil 6 ortsfest, das heißt in der Verkleidung eines Gerätes oder dergleichen ange­ schraubt ist und sich dort mit einem seitlichen Flansch 16 abstützt. Das obere Steckerteil 4 weist eine Abdeckung 18 auf, welche ein Gehäuse 20 bildet, das den gesamten Stecker 2 sowohl im kontaktierten Zustand der beiden Steckerteile 4 und 6 als auch in deren getrennten Zustand berührungssicher macht.

Erfindungsgemäß dient die Abdeckung 18 bzw. dient das Gehäuse 20 zur Aufnahme wenigstens eines, im in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel zweier Schalter 22 und 24. Die beiden Schalter 22 und 24 sind Seite an Seite oberhalb des von den Polbohrungen 8 des oberen Steckerteils 4 gebildeten Polfeldes 26 angeordnet. Die La­ gerung und Befestigung der Schalter 22 und 24 erfolgt über einen L-förmigen Träger 28, der mit seinem kurzen vertika­ len Schenkel über eine Schraube 30 und zwei Zentrierbohrun­ gen 32 und 34 an dem oberen Steckerteil 4 bzw. einem an dem oberen Steckerteil 4 ausgebildeten, das Polfeld 26 umgeben­ den Rand 36 befestigt ist. Die Zentrierbohrungen 32 und 34 werden von zwei Stiften 38 und 40 durchsetzt, welche von dem Rand 36 des oberen Steckerteils 4 vorspringen. Die Schraube 30 ist mit einer entsprechenden Gewindebohrung 42 im Rand 36 in Eingriff.

Der längere horizontale Schenkel des Trägers 28 dient zur Lagerung der beiden Schalter 22 und 24. Die Befestigung der Schalter 22 und 24 erfolgt hierbei jeweils über eine Schraube 44, welche den horizontalen Schenkel des Trägers 28 von unten her durchsetzt und in einer entsprechenden Ge­ windebohrung an der Unterseite der Schalter eingeschraubt ist. Zusätzlich sind die beiden Schalter 22 und 24 unter­ einander über zwei Schrauben 46 und 48 miteinander in Ver­ bindung, wobei gemäß Fig. 2 an der rechten freien Außen­ seite des Schalters 24 die Schrauben 46 und 48 ein L-förmi­ ges Blech 50 durchsetzen. Das Blech 50 besteht aus einem langgestreckten horizontalen Schenkel 52, der in zwei Boh­ rungen die Schrauben 46 und 48 aufnimmt, sowie aus einem hieran einstückig ausgebildeten, durch entsprechende Umbie­ gung gebildeten und im rechten Winkel zum Schenkel 52 ver­ laufenden Doppelschenkel 54, der zwischen der Unterseite des horizontalen Schenkels des Trägers 28 und der Oberseite des Polfeldes 26 verläuft derart, daß sich der horizontale Schenkel des Trägers 28 auf diesem Doppelschenkel 54 ab­ stützen kann.

Durch die aus den Elementen 28 bis 54 gebildete Lage­ rung sind die beiden Schalter 22 und 24 im Inneren des Ge­ häuses 20 sicher lagefixiert.

Zur Betätigung der beiden Schalter 22 und 24 ist ein bei Verbindung der beiden Steckerteile 4 und 6 wirkendes Betätigungsteil 56 vorgesehen, das aus zwei axial fluchten­ den langgestreckt/stiftförmigen Teilen 58 und 60 aufgebaut ist. Hierbei verläuft das in Fig. 1 obere Teil 58 in einer der Polbohrungen 8 des Polfeldes 26 im oberen Steckerteil 4 und das in Fig. 1 untere Teil 60 verläuft in einer entspre­ chenden, in der Zeichnung nicht dargestellten Polbohrung des unteren Polfeldes des unteren Steckerteiles 6. Hierbei ist das obere Teil 58 axial gleitbeweglich in dem Polfeld 26 gehalten, wobei das Teil 58 durch eine Druckfeder 62 in den Fig. 1 und 2 nach unten gespannt wird. Ein umlaufen­ der Flansch oder Kragen 64 an dem Teil 58, der sich an ei­ ner entsprechenden Gegenfläche in der Bohrung zur Aufnahme des Teils 58 abstützt, verhindert, daß das Teil 58 voll­ ständig nach unten aus dem Polfeld 26 herausgedrückt wird oder herausfällt. Das obere Ende des Teils 58 wirkt durch eine entsprechende Öffnung in dem horizontalen Schenkel des Trägers 28 hindurch auf das Schaltteil des Schalters 22.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, gilt der für den Schalter 22 soeben beschriebene Aufbau auch für den benachbarten Schal­ ter 24.

Das untere Teil 60 des Betätigungsteiles 56 ist in dem Polfeld des unteren Steckerteils 6 axial fest, jedoch ver­ stellbar eingesetzt, beispielsweise eingeschraubt. Dies kann beispielsweise durch eine an der Unterseite des Pol­ feldes des unteren Steckerteiles 6 befestigte Mutter 66 er­ folgen, in welche das untere Teil 60 des Betätigungsteils 56 eingeschraubt ist. Ein Abstand H zwischen dem oberen En­ de des unteren Teils 60 und dem unteren Ende des oberen Teils 58 kann durch eine entsprechende Verdrehung des unte­ ren Teils 60 in der Mutter 66 eingestellt werden. Dieser Abstand H erlaubt damit eine Veränderung des Schaltpunktes des Schalters 22 bzw. der Schalter 22 und 24.

Die Schalter 22 und 24 sind bevorzugt mehrpolige Um­ schalter mit einer Sprung-Umschaltcharakteristik, welche beispielsweise durch eine Schnapp-Blattfeder erzeugt wird. Die Schalter 22 und 24 können wahlweise als Aus- oder Ein­ schalter verwendet werden.

Die Wirkungs- und Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Steckers 2 mit dem geschilderten Aufbau ist wie folgt. Im in Fig. 1 dargestellten kontaktierten Zustand der beiden Steckerteile 4 und 6 drückt das untere Teil 60 des Betäti­ gungsteils 56 das obere Teil 58 entgegen der Kraft der Fe­ der 62 nach oben, so daß der Schalter 22 bzw. die Schalter 22 und 24 betätigt werden. Je nach Anschlußmuster des oder der Schalter erfolgt somit beim Zusammenstecken der Steckerteile 4 und 6 in dem Schalter 22 bzw. in den Schal­ tern 22 und 24 eine Kontaktöffnung oder Kontaktschließung mit einer entsprechenden Signalunterbrechung oder Signalab­ gabe nach außen aus dem oberen Steckerteil 4 heraus. Mit Hilfe dieser Signalunterbrechungen oder Signalgebungen las­ sen sich dann die gewünschten oder notwendigen Schalt-, Melde-, Verriegelungs- oder Entriegelungsvorgänge, Signal­ geberansteuerungen etc. durchführen. Bei Trennung der bei­ den Steckerteile 4 und 6 sind die beiden Teile 58 und 60 des Betätigungsteils 56 nicht mehr miteinander in Anlage, so daß das obere Teil 58 unter der Kraft der Feder 62 nach unten gedrückt wird und der zugehörige Schalter 22 bzw. 24 in seine zweite Schaltstellung umspringt. Hierdurch ist wieder eine entsprechende Signalunterbrechung bzw. Signal­ gebung über die Schalter 22 und 24 möglich, welche dann wiederum die entsprechenden Folgeaktionen auslösen können.

Durch Verstellung des unteren Teils 60 in seiner Höhe kann der Abstand H und kann damit der Schaltpunkt des Schalters 22 bzw. 24 beliebig eingestellt werden.

Durch die Anordnung der Schalter im Inneren des Gehäu­ ses 20 sind die Schalter vor Verschmutzung oder Beschädi­ gung geschützt. Weiterhin sind die Kontaktöffnungen oder Kontaktschließungen des oder der Schalter vor Manipulatio­ nen geschützt, da die Schalter vollständig von dem Gehäuse 20 und dem Polfeld 26 bedeckt sind. Der Verdrahtungsaufwand ist gering, da die von dem Schalter 22 bzw. den Schaltern 22 und 24 abgehenden Signalleitungen mit den Signalleitun­ gen zusammengefaßt werden können, welche von dem Polfeld 26 des oberen Steckerteils 4 ausgehen, so daß kein zusätzli­ cher Kabelbaum etc. notwendig ist. Eine Nachrüstung an be­ reits bestehenden Anlagen ohne tiefgreifende Modifikationen ist ebenfalls problemlos möglich.

Claims (6)

1. Stecker mit einem männliche Pole tragenden Stecker­ teil (4, 6) und einem hierzu korrespondierenden, weibliche Pole tragenden Steckerteil (4, 2), wobei die beiden Steckerteile (4, 6) unter gegenseitiger Kontaktierung der männlichen und weiblichen Pole miteinander in Eingriff bringbar sind und wobei bei einem Eingriff der beiden Steckerteile (4, 6) miteinander bzw. einem Lösen der beiden Steckerteile (4, 6) voneinander wenigstens ein dem Stecker (2) zugeordneter Schalter (22, 24) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Schalter (22, 24) in dem Gehäuse (20) eines der beiden Steckerteile (4, 6) angeordnet und von einem bei Steckerverbindung oder Steckertrennung wirkenden Betätigungsteil (56) betätigbar ist.

2. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil (56) aus zwei axial fluchtenden langgestreckt/stiftförmigen Teilen (58, 60) aufgebaut ist, wobei ein Teil (60) axial festlegbar in dem einen Stecker­ teil (6) und das andere Teil (58) axial verschiebbar in dem den Schalter (22, 24) enthaltenden Steckerteil (4) angeord­ net ist.

3. Stecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das axial festlegbare langgestreckt/stiftförmige Teil (60) in dem einen Steckerteil (6) axial einstellbar gehal­ ten ist.

4. Stecker nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die männlichen und weiblichen Pole in den Steckerteilen (4, 6) jeweils in zueinander korrespondieren­ den Polfeldern angeordnet sind, wobei die axial fluchtenden langgestreckt/stiftförmigen Teile (58, 60) jeweils in ein­ ander gegenüberliegenden Bohrungen in den Polfeldern ver­ laufen.

5. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schalter in dem Gehäuse (20) des einen Steckerteils (4) angeordnet sind.

6. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Schalter ein mehr­ poliger Umschalter mit Sprung-Umschaltcharakteristik ist.