DE4340962A1

DE4340962A1 - Elektrisches Verbindungselement mit Betriebsanzeige

Info

Publication number: DE4340962A1
Application number: DE19934340962
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl Ing Kuth; Juergen Dipl Ing Hagen
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1993-12-01
Filing date: 1993-12-01
Publication date: 1995-06-08
Anticipated expiration: 2013-12-02
Also published as: DE4340962C2

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Verbindungselement mit Betriebsanzeige.

In bestimmten Fällen ist es zweckmäßig, in elektrischen Ver bindungselementen, z. B. Steckern, Betriebsanzeigen vorzu sehen. Damit kann z. B. angezeigt werden, ob an einer be stimmten Leitung Signal anliegt. Wenn im Verbindungselement aktive Bauelemente, z. B. Verstärker eingebaut sind, so kann mit der Betriebsanzeige der Betriebszustand dieses Bauele ments angezeigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrisches Verbindungs element mit Betriebsanzeige so auszugestalten, daß die Be triebsanzeige unter einer Vielzahl von Einbauverhältnissen gut sichtbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Verbindungselement eine mit einer Leitung oder einem im Ver bindungselement eingebauten elektrischen Bauteil verbundene Lichtquelle angeordnet ist, daß mit dieser Lichtquelle ein transparentes Element mit eingebetteten, fluoreszierenden Farbpigmenten optisch gekoppelt ist und daß das transparente Element aus dem Verbindungselement herausragt. Durch die Weiterleitung des von der Lichtquelle ausgesandten Lichts über das transparente Element mit eingebetteten fluoreszie renden Farbpigmenten auf ein aus dem Steckerkörper herausra gendes Teil wird eine sehr gute Sichtbarkeit aus einem großen Feld von Blickwinkeln auch unter ungünstigen Verhältnissen gewährleistet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem als elektri sches Verbindungselement ein Stecker dargestellt ist, wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 9 näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung des Steckers in Seitenansicht;

Fig. 2 eine Frontansicht auf die Steckerkontakte;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Stecker;

Fig. 4 einen Steckermantel des Steckers in Schnittdarstellung in Seitenansicht;

Fig. 5 den Steckermantel in Schnittdarstellung in Draufsicht;

Fig. 6 ein erstes Ausführungsbeispiel für ein transparent es Element;

Fig. 7 ein zweites Ausführungsbeispiel für ein transparentes Element;

Fig. 8 den Lichteinfall in einem transparenten Element nach Fig. 7 und

Fig. 9 den Bereich der Sichtbarkeit des vom transparenten Element abgestrahlten Lichts.

Der Stecker 1, der in den Fig. 1 bis 3 in verschiedenen Darstellungen gezeigt ist, besteht aus einem Steckerinnenteil 1a und einem darübergeschobenen Steckermantel 1b. Der Steckermantel 1b ist in den Fig. 4 und 5 in verschiedenen Schnittdarstellungen gezeigt. Er ist über das Steckerinnen teil 1a geschoben und aus einem elastischen, isolierenden Kunststoff ausgeführt. Durch den Steckermantel 1b wird der gesamte Stecker 1 zusammengehalten.

Der Steckermantel 1b weist eine Tülle 1c auf, durch die ein Kabel 5 geführt ist. An der dem Kabel 5 gegenüberliegenden Seite des Steckers 1 sind die Steckkontakte 6 angeordnet. Innerhalb des Steckers 1 ist eine Platine 3 eingebaut, auf der z. B. Bauelemente eines Signalverstärkers angeordnet sein können. Diese sind in den Figuren der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt. Auf der Leiterplatte 3 ist ferner eine Lichtquelle 2, z. B. eine Glühfadenlampe angebracht. Diese kann z. B. mit dem Signalverstärker verbunden sein und dessen Betriebsbereitschaft anzeigen. Sie kann aber z. B. auch mit einer Ader des Kabels 5 verbunden sein und damit den Signal zustand auf dieser Ader anzeigen.

Oberhalb der Glühfadenlampe 2 weist sowohl das Steckerinnen teil 1a als auch der Steckermantel 1b eine Aussparung 1e bzw. 1f auf. In diese Aussparung ist ein transparentes Element 4 eingesetzt, das mit der Glühfadenlampe 2 in optischer Verbin dung steht. In dieses transparente Element 4 sind Farbpig mente eingebettet, die durch Licht der Lichtquelle 2 angeregt werden. Diese Farbpigmente strahlen beim Auftreffen von Lichtquanten Licht in alle Raumrichtungen ab. Damit wird eine gute Lichtverteilung in alle Raumrichtungen erreicht. Ferner werden auf treffende Lichtquanten, die einem kurzwelligen Anteil des Lichts entsprechen, in Licht mit der Eigenfarbe (Resonanzfrequenz) der Farbpigmente umgewandelt. Damit wird im Gegensatz zu einem normalen Farbfilter, das nur einen Teil des Spektrums durchläßt und den Rest absorbiert, das Licht der Lichtquelle 2 sehr gut ausgenutzt. Ein Werkstoff, der die geforderten Eigenschaften erfüllt, wird z. B. von der Firma Bayer/Dormagen unter der Bezeichnung LISA angeboten.

Zwei Ausführungsbeispiele für ein transparentes Element 4 sind in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Beide Ausführungs formen weisen einen Kragen bzw. Hinterschnitt 4a und einen Schaft mit federnden Elementen 4b auf, so daß die Elemente 4 nach Montage des Steckers, d. h. nachdem der Steckermantel 1b über das Steckerinnenteil 1a geschoben wird, in die Öffnungen 1f bzw. 1e eingeschnappt werden kann. Durch Schlitze in den federnden Elementen 4b kann die Einpreßkraft festgelegt werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 weist der aus dem Stecker 1 herausragende Teil des Elements 4 die Form einer Kuppel auf. Damit wird das von der Lichtquelle 2 erzeugte Licht in alle Raumrichtungen verteilt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist der aus dem Stecker 1 herausragende Teil des Elements 4 in Form eines Zylinder stumpfs ausgeführt. Die dabei auftretende Lichtverteilung ist im Prinzip in Fig. 8 dargestellt. Licht, das verhältnismäßig senkrecht auf die Grenzfläche transparentes Element 4 - Luft auftritt, tritt aus dem Element 4 aus. Schräger auftreffendes Licht wird dagegen zwischen der oberen und der unteren Grenzschicht reflektiert und tritt - unter Umständen nach mehreren Reflexionen - seitlich aus dem Element 4 aus. Gegen über der Ausführungsform nach Fig. 6 ist somit der seitliche Lichtaustritt verstärkt.

In beiden Ausführungsformen ist in Ebenen senkrecht zur Steckerfläche, auf der das transparente Element 4 montiert ist, eine Sichtbarkeit in einem Winkel von 180° gegeben. In Ebenen parallel zu dieser Steckeroberfläche ist die Betriebs anzeige in einem Winkel von 360° sichtbar. Die Sichtbarkeits bereiche sind in Fig. 9 dargestellt. Weg man auf zwei gegen überliegenden Seiten des Steckers 1 die transparenten Elemen te 4 montieren würde, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist, so käme man auf einen Sichtbarkeitsbereich von 360° in allen Ebenen.

Die erfindungsgemäße Betriebsanzeige weist somit auch unter ungünstigen Einbaubedingungen eine sehr gute Sichtbarkeit auf. Die Lichtausbeute ist hervorragend, da die eingebetteten Farbpigmente auch den kurzwelligen Anteil des Lichts der Lichtquelle in die jeweilige Lichtfarbe transformieren. Da das transparente Element 4 in den Stecker eingesetzt werden kann, nachdem der Steckermantel 1b über den Steckerinnenteil 1a geschoben ist, gestaltet sich die Montage trotz des über den Stecker hinausragenden Elements völlig unproblematisch. Eine über den Stecker 1 unmittelbar hinausragende Lichtquelle wäre dagegen nur schwierig zu realisieren, da sie nach Auf schieben des Steckermantels montiert werden müßte und damit z. B. ein spezieller Stecksockel erforderlich wäre. Zur Sichtbarkeit aus allen Raumrichtungen ist aber das Herausra gen eines lichtabstrahlenden Elements aus dem montierten Stecker unabdingbar.

Claims

1. Elektrisches Verbindungselement mit einer Betriebsanzeige, dadurch gekennzeich net, daß im Verbindungselement (1) eine mit einer Leitung oder einem im Verbindungselement (1) eingebauten elektrischen Bauteil (3) verbundene Lichtquelle (2) angeordnet ist, daß mit dieser Lichtquelle (2) ein transparentes Element (4) mit eingebetteten, fluoreszierenden Farbpigmenten optisch gekoppelt ist und daß das transparente Element (4) aus dem Verbindungselement (1) herausragt.

2. Elektrisches Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als im wesentlichen quaderförmiger Körper mit stirnseitigen Steckverbindungen (6) und einer endseitigen Kabeleinführung (1c) ausgeführt ist und daß das transparente Element (4) an einer Breitseite des Körpers herausragt.

3. Elektrisches Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Verbindungselement (1) herausragende Teil des transparenten Elements (4) in Form eines Zylinderstumpfs ausgeführt ist.

4. Elektrisches Verbindungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Verbindungselement (1) herausragende Teil des transparenten Elements (4) in Form einer Kuppel ausgeführt ist.

5. Elektrisches Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das transparente Element (4) in das Verbindungselement (1) eingeschnappt werden kann.

6. Elektrisches Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an zwei gegenüberliegenden Seiten des Verbindungselements (1) jeweils ein Teil eines transparenten Elements (4) herausragt.

7. Elektrisches Verbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (1) aus einem Innenteil (1a) und einem über das Innenteil (1a) schiebbaren Mantel (1b) besteht, wobei das transparente Element (4) nach Überschieben des Mantels (1b) in das Verbindungselement (1) einsetzbar ist.