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Kabel - Prüfgerät Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Prüfen
von elektrischen Kabeln auf Leitfähigkeit der einzelnen Kabeladern.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Prüfgerät zu schaffen, das in sicherer
und rationeller Weise die Überprüfung der einzelnen Kabeladern auf Leitfähigkeit,
Kurzschlußfreiheit odgl. erlaubt und zugleich noch gestattet, die Art des Fehlers
sofort zu erkennen und seine Lokalisierung ohne Schwierigkeiten zu bestimmen. Diese
Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die Enden jeder
Kabelader mit zwei zugeordneten, in einer Prüfschaltung liegenden Kontaktstellen
verbindbar sind, die nacheinander mit Hilfe von an einem rotierenden Träger angebrachten
Abtastkontakten an eine Stromquelle und einen elektrischen Antriebsmotor für den
Träger in der Weise anschließbar sind, daß beim Abtasten der einer intakten, leitfähigen
Kabelader zugeordneten Kontaktstellen der Antriebsmotor unter Strom gesetzt und
der Träger auf Rotation angetrieben wird, während beim Abtasten der einer defekten
Kabelader zugeordneten Kontaktstellen die Stromzufuhr zum Antriebsmotor unterbrochen
und eine weitere Rotation des Trägers verhindert wird.
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Bei der bevorzugten Ausfülalrungsform der Erfindung ist dem Träger
eine Anzeigeeinrichtung zugeordnet, die nach Stilllegung des Trägers die den gerade
abgetasteten Kontaktstellen zugeordnete Kabelader anzeigt.
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Gemäß einem weiteren Merkmal des Erfindungsgegenstandes besteht die
Anzeigevorrichtung aus einer am rotierenden Träger angebrachten, den Kontaktstellen
zugeordneten Skala lmd einem ortsfesten Ablesefenster für diese Skala.
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Nach einem anderen Erfindungsmerkmal ist in der Prüf schaltung eine
Anzeigelampe vorgesehen, die bei in einer Kabelader vorhandenen Kurzschluls zugleich
mit dem Stillsetzen des Tragers unter Strom gesetzt wird und aufleuchtet. Auf diese
Weise kennt die Bedienungsperson noch zusätzlich, daß der in einer bestimmten Kabelader
angezeigte Defekt auf einem Kurzschluß beruht.
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Zum Erreichen einer in konstanten Stufen zu erfolgenden Rotation des
Trägers ist nach einem weiteren Erfindungsmerkmal zum Ingangsetzen der Prüfschaltung
und des Antriebsmotors ein elektronischer Schalter vorgesehen, welcher nach Betätigung
einer Starttaste den Antriebsmotor an die Stromquelle anschließt und die Stromzufuhr
zum Antriebsmotor wieder unterbricht, sobald die Rotationsbewegung des Trägers über
einen bestimmten Drehwinkel erfolgt. Die Drehwinkel-Größe kann dabei mittels eines
dem elektronischen Schalter zugeordneten und auf verschiedene Zeitverzögerungen
einstellbaren RC-Gliedes beliebig gewählt werden.
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Um die Verwendung eines einzigen Prafgerätes zum Prüfen von Kabeln
verschiedener Formen und/oder unterschiedlicher Anzahl der Kabeladern zu ermöglichen,
ist das zu.prüfende Kabel in einer der Kabelform bzw. Kabeladern-Anzahl angepaßten,
gesonderten Aufnahme einsetzbar, die mittels Steckkupplungen odgl. mit der Prüfschaltung
im Gerät stromleitend verbindbar ist.
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In der nachstehenden Beschreibung ist ein Ausführungsteispiel der
Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 das in der Aufnahme eingesetzte Kabel, Fig. 2 das
Prüfgerät selbst, und Fig. 3 die Prüfschaltung desselben.
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Das zu prüfende Kabel K umfaßt nach Fig. 1 sieben Kabeladern KI ...
K7, die in der dargestellten Form gefertigt und an jedem Ende in einem Stecker iIa
bzw. lib zusammengefaEt sind. Die Enden der Kabeladern sind dabei mit Steckerstiften
KA1 ... KA7 bzw. KBI ... KB7 verbunden. Eine der Kabelform angepaßte Aufnahme 10
besitzt zwei Kupplungsbuchsen ?Oa und lOb, in welche die Steckerstifte Kr1... KA7
bzw. KBI ... KB7 einzuführen sind. Die Kupplungsbuchsen IOa und lOb sind über Kabel
12 bzw. 14 mit einer Steckbuchse 16 stromleitend verbunden.
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Das Prüfgerät selbst ist in einem kastenförmigen Gehäuse 18 (Fig.2)
untergebracht, das mit einem Deckel 20 abgeschlossen ist.
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An der einen Seit des Gehäuses 18 ist ein Kupplungsstecker 22 angeordnet,
dessen Steckstifte die Steckbuchse 16 aufnehmen können. An einer im Gehäuse 18 befestigten,
unbeweglichen Kontakt scheibe 24 sind in zwei konzentrisch zu ihrer Mitte angeordneten
Reihen je sieben voneinander isolierte Kontaktstellen Al ... A7 und B1 ... B7 angebracht
(Fig. 3). Über ein zum upplungsstecker 22 führendes, mehradriges Kabel 26 sind die
einzelnen Kontaktstellen Al ... A7 bzw. 31 ... B7 mit dem Ende des zu prüfenden
Kabels K derart stromleitend verbunden, daß die Kabel enden KA1 ... KA7 an den Kontaktstellen
Al ... A7 angeschlossen sind, während die Kabel enden K31 ... K37 an den Kontaktstellen
31 ... B7 liegen. Jede Kabelader K1 ... K7 ist somit zwischen die zugeordneten Kontakts-tellen
Al / 31 ... A7 / B7 geschaltet. Man kann daher aus Gründen der Übersichtlichkeit
die Kabeladern K1 ... K7 in Fig. 3 in der Weise darstellen, als ob sie unmittelbar
zwischen den zugeordneten Kontakten Al / B1 ... A7 / B7 lagen.
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An der Kontakt scheibe 24 sind noch zwei Kontaktstellen AO und B0
angebracht, welche jedoch mit keiner Kabelader verbunden sind, sondern nur eine
Ausgangsbasis bilden. Außerdem trägt die Kontaktscheibe 24 zwei konzentrische Schleifbahnen
28 und 30. Zwischen eine Ringleitung 32 und jede Kontaktstelle AO ... A7 sind Widerstände
RO ... R7 gelegt, wobei die Widerstände R1 ... R7 untereinander gleich groß, aber
doppelt so groß bemessen sind als der Widerstand RO.
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An dem die Kontaktscheibe 24 tragenden Lagerbock 18a ist ein Elektromotor
34 befestigt, dessen senkrecht stehende Welle 34a über den Mitnehmerstift 34b eine
mit Schlitz 36b ausgerüstete Mitnehmerscheibe 36a antreibt, die auf einem im Lagerbock
18 koaxial zur Welle 34a gelagerten Wellenstummel 36 befestigt ist. Am vorderen
Ende des Wellenstummels 36, der sich durch die Mitte der Kontaktscheibe 24 nach
oben erstreckt, ist ein scheibenförmiger Träger 38 befestigt. In einem Isolierblock
38a unterhalb des Trägers 38 sind zwei doppelarmige Schleifer 40 und 42 voneinander
getrennt befestigt. Der eine Arm des Schleifers 40 überstreicht die Kontaktstellen
A1 ... A7, während sein anderer Arm mit der Schleifbahn 28 zusammenarbeitet. Der
eine Arm des Schleifers 42 überstreicht dagegen die Kontaktstellen BO ... B7, während
sein anderer Arm an der Schleifbahn 30 aufliegt. Die Schleifer 40 und 42 rotieren
somit zusammen mit dem Träger 38 und stellen Abtastkontakte dar, die die Kontaktstellen
nacheinander abtasten.
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Der Träger 38 ist mit der Welle 34a des Elektromotors 34 direkt verbunden,
so daß er in der waagrechten Ebene mit der gleichen Drehzahl wie der Motor 34 umläuft.
An der dem Gehäusedeckel 20 zugewandten Seite des Trägers 38 ist eine Skala 38b
angebracht, wobei Jeweils ein Zahlenwert dieser Skala in einem Fenster 20a des Deckels
20 erscheinen kann.
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Die Teilung der Skala 38b entspricht dem Winkel-Abstand der Kontaktstellen
Al ... A7 bzw. B1 ... B7, so daß die Skalen-Zahlen die zugeordneten und mit entsprechenden
Nummern gekennzeichneten Kabel adern anzeigen.
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Die Prüfschaltung des Gerätes ist in Fig. 3 dargestellt, wobei als
Stromquelle aus Einfacliheitsgründen eine Batterie 41 eingezeichnet ist. Mit einer
Drucktaste 43 ist ein Doppelkontakt 44/46 verbunden, der in der Ruhelage die in
vollen Linien dargestellte Schaltstellung einnimmt. Über den Kontakt 46 wird hierbei
ein Kondensator C2 aus der Batterie 41 aufgeladen, dessen Ladung nach dem Umschalten
des Kontaktes 44 über eine Leitung 48 zu einem Thyristor Ty gelangen kann. Derselbe
liegt in einer Leitung 50, welche ein Relais RE1 mit der Batterie 41 verbindet.
Ein in der Ruhelage sperrender Transistor T1 dient als Schalter, dem ein Zeitglied
R1 und C1 zugeordnet ist.
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Zwei weitere Schaltkontakte 52 und 54 sind in der dargestellten Weise
in der Schaltung angeordnet. Sie sind in der Ruhelage geöffnet und werden zugleich
in Schließstellung gebracht durch das Relais RE1, sobald dasselbe erregt wird. Zu
diesem Zweck sind diese Schaltkontakte über eine in Fig. 3 strichpunktiert angedeutete
mechansche Verbindung miteinander und mit dem Anker vom Relais RE1 verbunden.
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In der über die Leitung 56 gegebenen Stromverbindung zwischen Batterie
41 und Motor 34 sind die Schaltkontakte 58 und 60 gelegt.
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Der Schaltkontakt 58 ist in der Ruhelage geöffnet und kann durch eine
Drucktaste G2 geschlossen werden. Der Kontakt 60 ist in der Ruhelage in der voll
dargestellten Schließstellung und hierbei über eine mechanische, strichpunktierte
angedeutete Verbindung mit dem Anker eines Relais RE2 verbunden. Sobald das Relais
RE2 erregt wird, wird der Kontakt 60 geöffnet. Zwei Transistoren T2 und T3 wirken
als dem Relais RE2 zugeordnete Schalter. Die Transistoren sperren normalerweise
den Stromfluß über das Relais und öffnen erst dann, wenn der Basiswiderstand unter
bestimmten Wert sinkt. Der zugeordnete Widerstand R2 ist über die Leitung 64 mit
der Ringleitung 32 verbunden.
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Es sei noch erwähnt, daß der Schleifring 28 über eine Leltung 66 mit
der Batterie 41 und der Schleifer 30 über eine Leitung 68 mit dem Schaltkontakt
60 verbunden ist. In der Leitung 68 ist eine Diode D1 angeordnet. Ferner kann der
Schaltkontakt 54 über eine Leitung 70 und eine Diode D2 mit dem Motor 34 verbunden
werden, wobei eine Abzweigung 72 zum Widerstand R1 führt. Schließlich ist noch eine
Anzeigselampe 74 vorgesehen, welche beim Umlegen des Kontaktes 60 in die gestrichelte
Stellung mit der Batterie 41 verbindbar ist.
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Die Prüfschaltung ist - wie Fig. 2 andeutet - beispielsweise auf einer
Leiterplatte L angebracht und im Gehäuse 18 befestigt.
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Die darstellungsgemäß angebrachten Drucktasten 43 und 62 beeinflussen
hierbei über nicht näher gezeigte Verbindungsglieder die Schaltkontakte 44/46 und
58 der Schaltung. Die vorzugsweise rot aufleuchtende Anzeigelampe 74 ist unterhalb
eines Sichtfensters 20b im Deckel 20 untergebracht.
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Die Prüfung des Kabels mit Hilfe des beschriebenen Prüfgerätes geschieht
in folgender Weise: Das Kabel K ist in die Aufnahme 10 einzulegen und dieselbe über
die Steckkupplung 16/22 mit dem Prüfgerät 18 zu verbinden. Es sei an der Stelle
vorausgeschickt, daß zwecks Erläuterung des Ausführungsbeispiels angenommen ist,
daß an dem zu prüfenden Kabel K die Kabeladern K1, K2, K4 und K7 intakt, die Kabelader
K3 defekt und die Kabeladern K5 und K6 durch einen Kurzschluß behaftet sind. Diese
Fehler sind an den in Fig. 3 zwischen den Kontaktstellen A1 ...A7 und B1 ... B7
schematisch eingezeichneten Kabeladern angedeutet.
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Sollte das Gerät vor Beginn der Prüfung nicht in der Ausgangsbasis
stehen, die durch den Skalenwert ItOlt im Sichtfenster 20a angezeigt wird, so ist
durch Niederdrücken der Drucktaste 62 der Kontakt 58 zu schließen und damit eine
Stromverbindung zwischen Batterie 41 und Motor 34 direkt herzustellen. Der Motor
treibt hierbei den Träger 38 solange entgegen dem Uhrzeigersinne an, bis die Sileifer
40, 42, die Kontaktstellen A0 und B0 erreichen und die
Teile 38,
40, 42 in der Basisstellung stehen bleiben.
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Die Drucktaste 62 kann dann wieder ausgelassen und der Kontakt 58
geöffnet werden.
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Die eigentliche Prüfoperation beginnt durch Betätigen der Drucktaste
43. Die Kontakte 44 und 46 werden hierbei in die gestrichelte Stellung umgelegt,
so daß die Ladung aus dem Kondensator C2 an den Thyristor Ty gelangt und denselben
öffnet. Der Strom fließt nun unter die Leitung 50 zum Relais RE1, das seinen Anker
anzieht und damit die Kontakte 52 und 54 in die gestrichelte Stellung umlegt. Der
Motor 34 wird nun über die Leitung 7G gespeist, so daß der T T@@-ger 38 entgegen
dem Uhrzeigersinn zu rotieren beginnt Über die Leitung 72 und dem Widc-rranc R1
wird aber zugleich der Kondensator CI solange aufgeladen, bis d Durchbruchspannung
des Transistors T1 erreicht und den selbe leitend wird. Der Thyristor Ty sperrt
nun wieder, das Relais RE1 wird stromlos und die Kontakte 52 und 54 gehen wieder
in die voll dargestellte Ruhelage zurück. Die durch das Zeitglied R1/C1 bestimmte
Zeitspanne der die Dauer der Stromzufuhr zum Motor 34 muß so eingestellt sein daß
im Hinblick auf die Trägheitsmomente der bewegten Teile der Träger 38 aus der Stellung
"0" Sicher die Stellung erreicht, in welcher dann die Schleifer 40 und 42 mit den
Kontaktstellen Al und 31 in Eingriff stehen.
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Die mit den Kontaktstellen A1 / B@ ver@@@@ene Kabelader K1 ist jedoch
- wie vorstehend bereits erw - intakt und vorschriftsmäßig mit den Steckern 11a,
11b verbunden. Sobald die mit dem Träger 35 bewegten Schie@fer 40, 42 die Kontaktstellen
A1 / B1 erreichen, wird tr@tz der unterbrochenen Stromzufuhr über die Leitung @@
der Motor 34 weiterhin dadurch gespeist, daf von er @atterie e 4': oer die Leiter
66. 28, 40, A1, B1, 42, 30 und 68 die Verbindung zum geschlossenen Kontakt 60 hergestel@@
und der Motor 34 weiterhin den Träger 38 antreibt.
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In ähnlicher Weise wird auch beim Errei@@@@n der Kontaktstellen A2
/ B2 der Mober 3@ weiter ge@@@@@st und der Träger 38 rotieren, ds die K@belader
K2 @@@@@alls intakt ist.
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Erst bei Abtasten der Kontaktstellen A3 / B3 durch die Schleifer 40,
42 wird die Stromzufun@ @@ Motor über die Leitung 68 unterbrochen. weil die Kab@@@der
K3 defekt ist.
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Der Träger 38 bleibt stehen und die @@ffer "3" zeigt an, daß der durch
Stehenbleiben des Trä@@@@@@@@@@ angezeigte Fehler an der Kontaktkabel K3 liegt.
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Durch Betätigen der Starttaste 43, @@@@@@@@@ der elektronische Schalter
(Ty, T@) erneut in Gang g@@@@@@@@nd eine kurzzeitig Stromzufuhr (über die Verbindung
7@ @@@@@@ot@@ 34 ermöglicht Der Träger 38 läuft wieder en@geg@@@@@@@@@@@ze@gersinne
an, bis die Kontaktstellen A4 / B4 von @@@@@@@enl@ern 40, 42 abgetastet werden.
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Der Motor 34 bekommt jetzt wieder - da Kabelader K4 in Ordnung ist
- über die Verbindung 68 einen Stromstoß und dreht weiter, bis die Schleifer 40,
42 die Kontaktstellen A5 / B5 erreichen.
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Zwischen den Kabeladern K5 und K6 liegt jedoch ein Kurzschluß, so
daß über die dadurch parallelgeschalteten Widerstände R5 und R6 der Gesamtwiderstand
in der Verbindungsleitung 32 und 64 reduziert wird. Am Widerstand R2 fällt mehr
Spannung ab, so daß die Transistoren T2 und T3 aufgesteuert werden und das Relais
RE2 unter Stroin gesetzt wird.
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Der angezogene Anker dieses Relais legt den Kontakt 60 in die gestrichelte
Stellung um, so daß der Motor 34 keinen Strom mehr bekommt. Der Träger 38 bleibt
somit in der Stellung 5 stehen, sobald die Schleifer 40, 42 die Kurzschluß-Kabelader
K5 erreichen. Da mit dem Umlegen des Kontaktes 60 in die gestrichelte Stellung zugleich
auch die Anzeigelampe 74 unter Strom gesetzt wird, erscheint dem Bedienenden ein
zusätzliches rotes Signal, das den Fehler als Kurzschluß anzeigt.
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Durch Betätigen der Starttaste 43 wird hiernach der Motor 34 kurzzeitig
unter Strom gesetzt, so daß der Träger 38 mit seinen Schleifern 40, 42 aus der Stellung
"5" auf Stellung t'6't getrieben wird und dann wieder stehen bleibt.
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Auch in der Stellung "6'l wird durch Anzeigelampe 74 ein Kurzschluß
durch rotes Signal angezeigt.
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Nach erneutem Betätigen der -Starttaste 43 -treibt der Motor 34 den
Träger aus der Stellung "6" in die Stellung "7" und aus derselben - da die Kabelader
K7 intakt ist -noch um einen geringen Winkelbetrag weiter in die Stellung in welcher
die Schleifer 40, 42 die Kontaktstellen A7 und B7 verlassen haben. In dieser Endstellung
bleibt der Träger und die gesamte Prüfanordnung stehen.
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Alle sieben Kabel adern sind nunmehr überprüft und hierbei eine Anzeige
in der Weise gegeben, daß bei einem Fehler die Skala 38b des stehengebliebenen Trägers
38 die Zahl der betreffenden Kabel ader angibt und zugleich etwa aufleuchtende Anzeigelampe
74 noch einen Kurzschluß in dieser Ader anzeigt.
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Die Prüfung aller Kabeladern läßt sich somit einwandfrei und mühelos
durchführen.
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Es sei noch abschließend erwähnt, daß neben den dargestellten sieben
Kontaktstellen A und B noch viele weitere Kontaktstellen gleichmäßig am ganzen Umfang
der Kontaktscheibe 24 angeordnet werden können, so daß das Prüfgerät auch zum Prüfen
von Kabeln mit sehr großer Anzahl von Kabeladern ausgerüstet werden kann. Die Aufnahme
für das Kabel und die Anzahl der Steckverbindungen zwischen Aufnahme und Prüfgerät
müssen natürlich stets der Anzahl der Kontaktstellen angepaßt werden. Werden in
einem solchen Falle weniger Kabel adern geprüft als Kontaktstellen an der
Kontaktscheibe
vorhanden sind, dann können die nicht benutzen Kontaktstellen (z.B. A8 ... B8, A9
... BG usw.) durch Steckkontakte verbunden (kurzgeschlossen) werden, so daß nach
Beendigung der Prüfung der Kabeladern der Motor weiter mit Strom beliefert wird
und der Träger weiter läuft, bis er eine volle Umdrehung ausgeführt hat und die
Schleifer auf Ausgangsposition für die nächste Prüfung (AO ... BO) gebracht sind.