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Vorrichtung zum Prenvonvieladrien Leitwigsverbindun.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Prüfen von mehradrigen
Leitungsverbindungen, insbesondere festverlegter Kabei in Gebäuden, auf Unterbrechung,
Kurzschluß oder Vertausch der Anschlüsse mit Hilfe eines Adapters und eines Prüfteils,
an die in einer angenommenen Ordnung die Aderenden der Verbindungsleitung angeschlossen
werden, und mit welchen durch stufenweises Durchschalten mittels eines Stufenschalters
die einzelnen Leitungen durchgemessen werden. Ein elektrisches Meßinstrument identifiziert
dann vorliegende Schaltungsfehler durch einen bezeichnenden Ausschlag, während die
Schalterstellung des Stufenschalters die Fehlverbindung lokalisiert..
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Bekannterweise wurde die Prüfung von Kabelverbindungen mit einem sogenannten
Summer durchgeführt. Das Gerät wurde mit Hilfe von je einer Hilfsleitung an jeder
Anschlußseite mit den Anschlußklemmen einer Prüfleitung verbunden. Ein Summton signalisierte
den Durchgang der Leitung. Um einen möglichen Kurzschluß des Anschlusses mit einem
oder mehreren der Anschlüsse des Verbindungskabels festzustellen, mußte diese Verbindungsleitung
gegen alle übrigen Anschlußleitungen gemessen werden, wobei ein Summton eine derartige
Fehlverbindung anzeigte, Lag eine Unterbrechung einer Anschlußleitung vor, so blieb
der Summton aus.
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Die Prüfung der Leitung erforderte in diesem Verfahren ein gleichzeitiges
und folgerichtiges Umklemmendes Prüfgerätesan beiden Anschlunstcll.en, wobei leicht
Irrtlimer auftreten konnten.
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Zudem konnten noch bei größeren Entfernungen der Anschlußstellen Verständigungsschwierigkeiteu
die Durchfiihrung der Meßung erschweren, denn auf beiden Anschlußseiten mußte im
allgemeinen jemand anwesend sein, um die erforderlichen Schaltungen vorzunehmen.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu
schaffen, die eine von einer Person durchführbare Prüfung von mehradrigen Kabelverbindungen
in ei.nfach:3ter Weise und mit geringstem Zeitaufwand gestattet.
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Die Lösung dieser Aufgabe könnte dadurch versucht werden, daß das
oben genannte Verfahren automatisiert wird. Da sich aber in einem derartigen Verfahren
die Anzahl der benötigten Prüfschritte quadratisch zu der Anzahl der Anschlußpunkte
verhält, würde dieses Verfahren bei einer größeren Anzahl von Anschlußpunkten zu
einem hohen Prüfaufwand führen.
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Die Erfindung geht dagegen zur Lösung der gestellten Aufgabe einen
anderen Weg, der mit den Ansprüchen verdeutlicht ist. Insbesondere ist das erfindungsgemäße
Leitungsprüfgerat gekennzeichnet durch einen vielpoligen Adapter, der mit seinen
Anschlußpolen auf der einen Seite der Leitungsverbindungen an die einzelnen Aderenden
der Leitung in vorbestimmter Ordnung anschließbar ist, durch einen Prüfteil mit
Anschlußpolen, die auf der anderen Seite der Leitungsverbindung an die betreffenden
Aderenden der Leitungen in der gleichen angenommenen Ordnung wie bei dem Adapter
anschließbar ist, durch ein Widerstandsnetzwerk im Adapter, dessen Widerstandswert
sich bei der Durchprüfung der Leitungsverbindung in der angenommenen Ordnung stufenweise
in einer Richtung, d.h. entweder zunehmend oder abnehmend verändern soll, durch
ein Widerstandsnetzwerk im Prüfteil, das sich bei der stufenweisen Durchschaltung
in der angenommenen Ordnung
um die gleichen Werte in der anderen
Richtung, d.h. entweder abnehmend oder zunebnend, verändern soll, und durch ein
Meßwerk im Prüfteil, das in einem die beiden Widerstandsmeßwerke, eine Bezugsleitung
und eine andere zu prüfende Leitungsader nach Maßgabe der Stellung des Schalters
erfassenden Meßkreis liegt, wobei der von ihrem Gesamtwiderstand abhängige gemessene
Strom-oder Spannungswert die Beschaffenheit der Leitungsverbidnungen anzeigt.
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Die charakteristischen Merkmale der Erfindung sind an einem Ausführungsbeispiel
durch die Fig.. 1, 2 und 3 veranschaulicht. Es zeigen die Fig. 1 chematisch die
Gesamtkombislation mit Adapter, vieladriger Leitung und Prüfteil, die Fig. 2 die
Schaltskizze für den adapterseitigen Teil, die Fig. 3 für den Prüfteil, Die anmeldungsgemäße
Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Adapter 1 und einem batteriebetriebenen
Prüfgerät 3. Der vielpolige Adapter 1 ist mit seinen Anschlußpolen (At, B1,...),
vorzugsweise mit Hilfe eines Vielpolsteckers tta, an die einzelnen Aden enden der
Verbindungsleitung 2 auf der einen Seite und der vielpolige Prüfteil 3 ist mit den
Eingangsklemmen (A2, B2,...), vorzugsweise mit Hilfe eines Viélpolsteckers leib,
auf der anderen Seite der Verbindungsleitung 2 an die betreffenden Aderenden in
der angenommenen gleichen Ordnung wie beim Adapter 1 anschließbar.
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Besonders zu erwähnen ist die Verwendung einer dazu an die Klemme
A des Prüfteils 3 angeschlossenen Leitung Lt als Bezugsleitung derart, daß beim
Durchschalten des Stufenschalters 4 im Prüfteil 3 die folgenden Leitungsverbindungen
(L2, L3,...) in der angenommenen Ordnung nacheinander mit der Bezugsleitung L1 verbunden
werden und zusammen mit den nach Maßgabe der Prüferstellung des Schalters 4 erfaßten
Widerstandsnetzwerken 9 und 10 einen Meßkreis 13 bilden, in dem das Meßwerk 5 liegt.
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Beim Durchprüfen der Leitungsverbindungen (Lt bis Ln) durch das schrittweise
Durchschalten des Stufenschalters 4 soll sich der Widerstandswert des Widerstandsnetzwerkes
9 im Adapter 1 stufen weise in einer Richtung, d.h. entweder zunehmend oder. abnehmend
verändern, während sich das prüfteilseitige Widerstandsnetzwerkes
10
bei der stufenweisen Durchschaltung um die gleichen Werte in der anderen Richtung,
d.h. entweder abnehmend oder zunchmend, ändern soll, sodaß sich der ordnungsgemäße
Zustand der Leitungen Li, L2 1...) der Kabelverbindung 2 und ihren beidseitigen
Anschlüssen durch Konstantbleiben des Widerstandswertes bei der stufenweisen Durcllschaltungbemerkbar
macht. Um dabei einen Einfluß des elektrischen Leitungswiderstandes der angeschlossenen
Leitungen (Lt?bis Ln) auf die Widerstandsnetzwerke 9 und 10 zu unterdrücken, sind
ihre Einzelwiderstände so ausgelegt worden, daß ihr elektrischer Widerstandswert
groß gegenüber dem elektrischen Leitungswiderstand ist.
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Die Fig. 2 zeigt das im Adapter 1 vorhandene Widerstandsnetzwerk 9
in seinem elektrischen Schaltungsaufbau mit dem Vielpolstecker 11a, und in der Fig.
3 ist der elektrische Aufbau des prüfteilseitigen Widerstandsnetzwerkes 10 mit dem
Stufenschalter 4, der Spannungsquelle 8, dem Voltmeter 5 mit der Diodeschutzschaltung
12 und der Eichvorrichtung, bestehend aus einer Eichtaste 6 und einem Eichwiderstand
7, sowie mit dem Vielpolstecker leib, wiedergegeben.
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Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht
jedes der Widerstandsnetzwerke 9 und 10 aus einer Serienschaltung von Widerständen
R, die den gleichen Widerstandswert haben. Die Steckeranschlüsse ( At, Bi,... )
bez. ( A2, B2, ... ) sind in der vorgeschriebenen Reihenfolge an die Verbindungspunkte
zwischen den Einzelwiderständen R angeschlossen.
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Die adapterseitige Kontakt schiene 4a des Stufenschalters 4 ist gemäß
Fig. 3 mit der letzten Stufe der Serienschaltung des prüfseitigen Widerstandsnetzwerkes
10 verbunden. Die prüfteilseitige Kontaktschiene 4 b ist an den einen Eingang des
>1eßgerätes 5 angeschlossen, dessen anderer Eingang über die Spannungsquelle
8, der Kontaktstelle A und der Klemme A2 mit der Bezugsleitung Lt verbunden ist.
Ihr anderes Ende ist an das adapterseitige Widerstandsnetzwerk 9 mit der Anschlunklemme
Al angeschlossen.
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Der bewegliche Kontaktschieber des Stufenschalters 4 stellt in jeder
Prüfstellung (B, C,...) die Verbindung zwischen der Jeweiligen prüfteilseitigen
Kontaktklemme (B2, C2,...) und der Kontakt schiene 4a einerseits und andererseits
zwischen den betreffenden Verbindungspunkten der Einzelwiderstände R des prüseitigen
Widerstandsnetzwerkes 10 und der Kontaktschiene 4b her.
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Die Schrittzahl des Stufenschalters 4 und somit auch die Anzahl der
gleichen Serienglieder R der Widerstandsnetzwerke 9 und 10 kann frei gewählt werden
und somit dc-m zu erwartenden Prüfaufwand angepaßt werden. Nicht belegte Anschlüsse
würden als Leerstellen das Meßverfahren nicht weiter beeinflussen.
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Nach Anschluß der Geräteteile Adapter 1 und Prüfteil 3 an die Aderenden
der Verbindungsleitung 2 in einer bestimmbaren Ordnung wird zunächst mittels der
Eichvorrichtung 6 und 7 die Normallage des Zeigers des Meßinstrumentes 5 einjustiert.
Hierzu wird die Eichtaste 6 betätigt und somit der Stromkreis 13 zwischen der Spannungsquelle
8 und dem Meßinstrument 5 über den Eichwiderstand 7 geschlossen. Dieser hat den
n-fachen Wert von R, wobei aber jedes Widerstandsnetzwerk 9 oder 10 nur n-1 Einzelwiderstände
in Serienschaltung enthält. Die Normallage des Zeigers ist in der Mitte der Meßinstrument
skala.
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Zur Prüfung der Verbindungsleitungen L1 bis Ln wird jetzt -der Kontaktschieber
des Stufenschalters 4, bei der Schalterstellung B beginnend, schrittweise zu den
Prüfklemmen C, D, etc.
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durchgeschaltet. Dabei wird bei jedem fortlaufenden Schaltschritt
ein Einzelwiderstand R des Widerstandsnetzwerkes 9 zugeschaltet, während der Gesamtwiderstand
des Widerstandsv netzwerkes 10 um jeweils einen Widerstandswert R reduziert wird,
sodaß der Gesamtwiderstandswert n.R, der für die Normallage bei der Eichung kennzeichnend
ist, erhalten bleibt, wenn Fehlerfreiheit besteht.
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Im Falle einer Unterbrechung einer der Leitungen L2 bis Ln z.B. der
Leitung L3 ist dann der Prüfstromkreis unterbrochen, wenn der Stufenschalter 4 den
entsprechenden Schalterkontakt, also Kontakt C, erreicht, da dann der Stromkreis
13 ebenfalls unterbrochen und stromlos ist, sodaß der Zeiger des Meßinstrumentes
5 aus seiner in Fig. 1 dargestellten. t'Ntormallage" nach links in die Nullage ausschlägt.
Ist Lt unterbrochen, dann ist in jeder Sclialtstcll.ung D,C,.,der Stromkreis 13
stromlos, da Lt die Bezigsleitung bildet.
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Bei w-eiterem Durchschalten des Stufenschalters 4 würde wieder der
Normalzustand der Leitung angezeigt werden, wenn die folgenden Leitungen ordnungsgemäß
verlegt und beschaltet sind.
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Liegt nun beispielsweise ein Kurzschluß zwischen den Verbindungsleitungen
L4 und L6 vor, so schlägt der Zeiger des Meßinstrumentes 5 bei Erreichen der Schalt
stufe F zwei Skalenteile nach rechts aus, da durch den Kurzschluß bedingt, zwei
Einzelwiderstände des Widerstandsnetzwerkes 9 überbrückt und folglich L6 über zwei
Stufen, also mit L4, kurzgeschlossen ist. Im Falle eines Kurzschlusses, z.B. zwischen
der Bezugsleitung L1 und der Verbindungsleitung L5, wird dies bei der Schalterstellung
E des Stufenschalters 4 durch einen Ausschlag des Zeigers aus seiner Normallage
um vier Stufen nach rechts angezeigt, da dann im Adapter 1 vier Widerstände R übersprungen
werden und der Stromkreis 13 entsprechend mehr Strom führt. Man schließt dann' daß
L5 über vier Stufen, also mit L1, kurzgeschlossen ist.
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Wichtig ist auch die zweifelsfreie Ermittlung von vertauschten Leitungsanschlüssen.
Sind z.B. die Leitungsanschlüsse von L3 und L7 miteinander vertauscht, d.h. L3 führt
vom Kontakt C1 anstatt nach Kontakt C2 fehlerhaft nach Kontakt G2, L7 von Kontakt
Gt fehlerhaft nach Kontakt C2, so würde der Prüfstrompfad adapterseitig vier Widerstände
R mehr durchlaufen ( von A über A2, Lt, At, 6R, Gt, L7, C2, Schiene 4a, 12 R prüfseitig,
Schiene 4b ) als im richtigen Zustand und entsprechend
würde das
Meßgerät 5 in der Schalterstellung C des Stufenschalters 4 um so viele Skalenteile
nach links ausschlagen, wie der Abstand der Leitung von der angenommenen richtigen
Anschlußordnung ausmacht, im gegebenen Falle also um vier Skalenteile.
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In den folgenden Schaltschritten D, E, F geht der Zeiger in die Normallage
zurück und schlägt in der Schaltstufe G um die gleiche Anzahl von Skalenteilen wie
unter C nach rechts aus, da dann vom Strompfad gleich viele Widerstände weniger
durchlaufen werden müssen, womit die miteinander korrespondierenden Fehlanschlüsse
ermittelt sind.
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Eine weitere Vervollkommnung des erfindungsgemäßen Gerätes besteht
darin, daß für eine erforderliche Prüfung der Leitungsverbindung auf Masseschluß
eine beliebige Anschlußklemme des Stufenschalters 4, z.B. die Klemme M, für-eine-Ma-sseleitung
reserviert wird.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, durch die getrennten
Geräteteile Adapter 1 und Prüfteil 3, unter Fortfall einer besonderen Prüfverbindungsleitung,
die Prüfung von vieladrigen Leitungsverbindungen durch eine Person durchführbar
zu machen. Auf Grund der erfindungsgemäßen Zusammenschaltung der Widerstandsnetzwerke
9 und 10 über einen Stufenschalter 4 können gegebene Fehlanschlüsse auf Grund der
Schaltstellung des Stufenschalters 4 lokalisiert und durch den signifikanten Zeigerausschlag
des Meßinstrumentes 5 die Art der Fehlstellen erkannt werden. Bei einem vollständigen
Durchschalten des Stufenschalters 4 werden somit alle vorhandenen Fehlstellen angezeigt
und geben -einen Überblick über den Anschlußzustand aller Verbindungsleitungen.
Dabei ist die willkürlich als Bezugsleitung gewählte Verbindungsleitung L1 in die
Fehleranzeige eingeschlossen. Ferner erlaubt die Vorrichtung auch dann noch eine.
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zweifelsfreie Anzeige und Lokalisierung der Fehlanschlüsse, wenn mehrere
Fehlerarten miteinander verkettet vorliegen. Durch die
Batteriespeisung
der Vorrichtung wird ein netzunabhängiger Betrieb gewährleistet, und die leichte
Applikation der Geräteteile Adapter 1 und Prüfteil 3 sowie die eindeutige Fehleranzeige
ermöglichen es, die Fehlprüfung eines vieladrigen Verbindungslcabels mit einem geringen
Zeitaufwand durchzufüiren.