DE102007025160B4

DE102007025160B4 - Anordnung zum galvanischen Trennen einer kabelgebundenen Datenleitung und Trenneinrichtung

Info

Publication number: DE102007025160B4
Application number: DE200710025160
Authority: DE
Inventors: Adrián C. Gonzáles de Mendoza; Robert Ing. Grischany
Original assignee: EMO SYSTEMS GmbH
Current assignee: EMO SYSTEMS GmbH
Priority date: 2007-05-29
Filing date: 2007-05-29
Publication date: 2011-04-14
Anticipated expiration: 2027-05-30
Also published as: DE102007025160A1

Abstract

Anordnung zum galvanischen Trennen einer kabelgebundenen Datenleitung (5), mit:
– einer Auslassblende (1), die für eine Montage in einer Schnittstelle der kabelgebundenen Datenleitung (5) konfiguriert ist,
– einer Aufnahme in der Auslassblende (1), wobei die Aufnahme mit einer Modulhalterung gebildet ist, die einen Halterungsschacht (16) aufweist,
– einer Trenneinrichtung, die lösbar in der Aufnahme montiert ist und bei der zwischen einen eingangsseitigen Anschluss (22) für die kabelgebundene Datenleitung (5) und einen ausgangsseitigen Datenleitungsanschluss, welcher als eine ausgangsseitige Datenbuchse (8) ausgeführt ist, ein galvanisches Trennelement (4) gekoppelt ist,
– einer Gehäuseeinheit, in der ein Trafo (7) des galvanischen Trennelementes (4) und die ausgangsseitige Datenbuchse (8) angeordnet sind, und
– einem flexiblen Kabel (11), welches den eingangsseitigen Anschluss (22) und das galvanische Trennelement (4) verbindet,
wobei die Gehäuseeinheit mit dem Trafo (7) und der ausgangsseitigen Datenbuchse (8) lösbar an der Auslassblende (1) angeordnet ist, derart, dass...

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum galvanischen Trennen einer kabelgebundenen Datenleitung, insbesondere einer fest verlegten, kabelgebundenen Datenleitung, sowie eine Trenneinrichtung.
Hintergrund der Erfindung
Einrichtungen zum galvanischen Trennen zweier Geräte, die mittels einer kabelgebundenen elektrischen Datenleitung, zum Beispiel einem Netzwerkkabel, miteinander verbunden sind, finden überall dort Verwendung, wo verhindert werden soll, dass aufgrund von elektrischen Potentialunterschieden zwischen den zwei an die Datenleitung angeschlossenen Geräten unbeabsichtigt elektrische Ströme über die Datenleitung fließen. Der internationale Standard nach IEC60601-1-1 für medizinische elektrische Geräte fordert beispielsweise von Geräten, die sich in der Patientenumgebung befinden, eine galvanische Trennung von Strom- und Datennetzen. Hierdurch sollen Patienten vor den Folgen gefährlicher Ableitströme geschützt werden, die vom Gehäuse oder Anwendungsteilen in ungewollter Weise über den Patienten abfließen könnten.
Im Stand der Technik sind galvanische Trenneinrichtung unter anderem für ISDN-, USB-, RS232- und Ethernet-Schnittstellen bekannt. Dabei werden die galvanischen Trenneinrichtungen entweder dem zu schützenden Gerät in Form eines eigenständigen externen Gerätes vorgeschaltet, oder sie werden in das zu schützende Gerät eingebaut.
Um in Krankenhäusern und anderen medizinischen Versorgungseinrichtungen zuverlässig zu gewährleisten, dass auch von solchen Geräten keine Gefahr für den Patienten ausgeht, welche selbst keine geeignete Trenneinrichtung aufweisen und welche aus Nachlässigkeit oder Unwissenheit nicht mit einer geeigneten Trenneinrichtung geschützt wurden, sollen die fest installierten Anschlussbuchsen von Datenleitungen durch vorgeschaltete galvanische Trenneinrichtungen geschützt werden. Dies ist grundsätzlich mit bekannten galvanischen Trenneinrichtungen mit eigenem Gehäuse möglich, indem die fest verlegte Datenleitung innerhalb des Kabelkanals getrennt wird und die Trennstellen mit je einem feldkonfigurierbaren Stecker versehen werden, zwischen denen dann eine galvanische Trenneinrichtung bekannter Bauart eingesteckt werden kann. Dieser Aufbau hat jedoch den Nachteil, dass der Teil der Datenleitung, welcher sich zwischen galvanischer Trenneinrichtung und Ausgangsbuchse befindet, ungewollt Kontakt zu spannungsführenden Teilen innerhalb des Kabelkanals erhalten könnte, wodurch die Schutzwirkung der vorgeschalteten galvanischen Trenneinrichtung verloren geht. Außerdem verhindern die oft beengten Platzverhältnisse das Einbringen der relativ großen Gehäuse bekannter galvanischer Trenneinrichtungen in die Kabelkanäle. Weiterhin erhöht sich die Anzahl der Steckverbindungen gegenüber einer herkömmlichen Leitungsführung ohne galvanische Trenneinrichtung von einer auf drei, was Qualitätsverluste zur Folge hat, die wiederum zu einer reduzierten Datenrate oder Verbindungsabbrüchen führen können.
Ebenfalls bekannte, fest installierbare, galvanische Trenneinrichtungen weisen, wie die vorangehend beschriebene Bauart, auf der Eingangs- und auf der Ausgangsseite eine Anschlussbuchse auf, besitzen jedoch zusätzlich auf der Ausgangsseite einen Flansch, mit Hilfe dessen sie in eine entsprechend vorbereitete Gehäusebohrung eingesetzt und verschraubt werden können. Der Einsatz dieser bekannten galvanischen Trenneinrichtungen setzt aber voraus, dass speziell vorbereitete Auslassblenden verwendet werden. Die Umrüstung einer vorhandenen elektrischen Infrastruktur in einer medizinischen Versorgungseinrichtung auf fest installierbare galvanische Trenneinrichtungen bekannter Bauart ist daher mit einem erheblichem Aufwand verbunden.
Nach der Installation einer Datenleitung oder bei Übertragungsproblemen wird eine Datenleitung üblicherweise auf Durchgang geprüft und der Leitungswiderstand gemessen. Hierfür werden Testgeräte verwendet, welche einen für die zu testende Datenschnittstelle üblichen Stecker, zum Beispiel RJ45 für Ethernet, aufweisen, mit dem sie mit den zu prüfenden Datenleitungen verbunden werden können. Wird die Datenleitung mit einer fest installierten galvanischen Trenneinrichtung versehen, ist dies über die Buchse an der Auslassblende nicht mehr möglich. Treten in einer solchen Konstellation Probleme mit einer Datenleitung auf, muss überdies geprüft werden können, ob diese in Zusammenhang mit der Datenleitung stehen oder auf die galvanische Trenneinrichtung zurückzuführen sind. Hierzu könnte bei der bekannten Bauformen galvanischer Trenneinrichtungen die Auslassblende oder die Kabelkanalabdeckung abgenommen werden, der eingangsseitige Stecker der fest verlegten Datenleitung von der galvanischen Trenneinrichtung abgezogen werden und diesen mit einem Buchse-Buchse-Adapter versehen werden, in den dann ein Messgerät eingesteckt werden könnte. Dieses Verfahren ist jedoch umständlich. Außerdem beeinflusst der Buchse-Buchse-Adapter das Testergebnis.
Aus dem Dokument DE 197 19 730 C1 ist eine Steckverbindung bekannt für einen explosionsgefährdeten Bereich zur Energie- und Datenübertragung mittels elektrischer Größen bei einem Bussystem. Die bekannte Steckverbindung verfügt über ein als Übertrager ausgebildetes Primärteil und ein Sekundärteil sowie Begrenzereinrichtungen für zu übertragende elektrische Größen. Elemente einer galvanischen Trennung sind entweder mit dem Primärteil oder dem Sekundärteil verbunden, so dass sie beim Trennen von Primärteil und Sekundärteil getrennt werden.
Eine kennzeichnende Größe für die Leistungsfähigkeit einer galvanischen Trenneinrichtung ist die so genannte Isolationsspannung. Diese gibt an, welche Spannung zwischen Ein- und Ausgang einer galvanischen Trenneinrichtung angelegt werden kann, ohne dass ein nennenswerter Strom fließt (hier wird in einigen Quellen ein Maximalwert von 0,5 mA angegeben), bzw. ein Überschlag erfolgt. In Einrichtungen in denen die Aufrechterhaltung der geforderten Mindestisolationsspannung einer galvanischen Trenneinrichtung von hoher Bedeutung ist, besteht das Erfordernis die galvanischen Trenneinrichtungen regelmäßigen Prüfungen zu unterziehen oder sie in regelmäßigen Abständen gegen neu geprüfte galvanische Trenneinrichtungen auszutauschen. Dies ist insbesondere bei den bekannten, fest installierbaren, galvanischen Trenneinrichtungen mit einem hohen Aufwand verbunden, da diese mit der Auslassblende verschraubt sind.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zum galvanischen Trennen einer kabelgebundenen Datenleitung sowie eine Trenneinrichtung anzugeben, welche auf einfache Art und Weise installierbar und mit geringem Aufwand in eine Datennetzinfrastruktur integrierbar sind.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung zum galvanischen Trennen einer kabelgebundenen Datenleitung nach dem unabhängigen Anspruch 1 sowie eine Trenneinrichtung nach dem unabhängigen Anspruch 16 gelöst.
Mit Hilfe der Auslassblende ist die Trenneinrichtung in eine standardisierte Schnittstelle der kabelgebundenen Datenleitung integrierbar, beispielsweise direkt in einen Gerätebecher, der zum Beispiel als Unterputzdose ausgeführt ist oder auf einer Wand angebracht sein kann. Auslassblenden sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, die an einen jeweiligen vom Hersteller gewählten Standard angepasst sind. Die Trenneinrichtung ist lösbar in der Auslassblende montiert, so dass sie beispielsweise zu Montagezwecken oder für eine Wartung von der Auslassblende gelöst oder getrennt werden kann, was die Handhabung erleichtert.
Besonders vorteilhaft ist die Erfindung in Verbindung mit fest verlegten, kabelgebundenen Datenleitungen anwendbar, die üblicherweise dadurch charakterisiert sind, dass das zur Datenübertragung genutzte Kabel fest in einer Wand oder auf einer Wand oder einer anderen Unterlage verlegt ist. Hierbei ist die bedarfsweise Nutzung von Kabelkanälen möglich. Aber auch getrennt von einer Wand können Datenleitungen fest verlegt sein. Mit Hilfe der Trenneinrichtung ist dann eine galvanische Trennung realisiert, indem an den eingangsseitigen und den ausgangsseitigen Anschluss Enden der kabelgebundenen Datenleitung angeschlossen werden können, wobei zwischen dem eingangsseitigen und dem ausgangsseitigem Anschluss das die galvanische Trennung realisierende, galvanische Trennelement gekoppelt ist.
Montagemittel können für einen jeweiligen Anwendungszweck angepasst ausgeführt sein. Beispielsweise können an der Trenneinrichtung Vorsprünge oder Ausnehmungen gebildet sein, die mit zugeordneten Montageelementen an der Auslassblende zusammenwirken, so dass die Trenneinrichtung lösbar an der Auslassblende montiert werden kann. Aber auch Schnapp- oder Klemmverbindungen können in anderen Ausgestaltungen gebildet sein. Der eingangsseitige Anschluss schafft die Möglichkeit zur eingangsseitigen Kontaktierung der kabelgebundenen Datenleitung. Über das galvanische Trennelement, bei dem es sich beispielsweise um einen Transformator oder einen Optokoppler handelt, ist die eingangsseitige Kontaktierung dann mit dem ausgangsseitigen Anschluss verbunden, welcher die Ankopplungsmöglichkeit für eine weiterführende Datenleitung bildet.
Es ist eine temporäre Auskoppelbarkeit des galvanischen Trennelementes aus dem Signalweg geschaffen. Die lösbare Ankopplung des galvanischen Trennelementes kann beispielsweise mit Hilfe von Steckverbindern, Schaltern oder Steckbrücken ausgeführt sein. Diese sind zweckmäßig so ausgeführt, dass nach der Auskopplung des galvanischen Trennelementes eine der zugehörigen Schnittstellennorm entsprechende Anschlussbuchse zur Verfügung steht, über die in einer möglichen Ausgestaltung eine Prüfung auf elektrischen Durchgang sowie Messungen eines Leitungswiderstandes mit einem handelsüblichen Testgerät ermöglicht sind.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das galvanische Trennelement mittels einer oder mehrerer Steckanschlussverbindungen zwischen den eingangsseitigen Anschluss und den ausgangsseitigen Datenleitungsanschluss lösbar gekoppelt ist.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Trenneinrichtung mittels wenigstens einer Modulhalterung in der Aufnahme an der Auslassblende lösbar montiert ist. Die lösbare Ankopplung der Trenneinrichtung an die Auslassblende mittels wenigstens einer Modulhalterung in der Aufnahme ermöglicht es in einer zweckmäßigen Fortbildung, in der Auslassblende eine ausgangsseitige Anschlussbuchse zur Verfügung zu stellen, mit der ein galvanisch nicht getrennter Anschluss an die kabelgebundene Datenleitung zur Verfügung gestellt ist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass an dem galvanischen Trennelement galvanisch trennende Trennanschlusskontakte sowie Prüfanschlusskontakte gebildet sind. Die galvanisch trennenden Trennanschlusskontakte und die Prüfanschlusskontakte sind hierbei in einer Ausführungsform konstruktiv gleichartig ausgestaltet, so dass sie jeweils mit den gleichen zugeordneten Steckkontakten zusammenwirken können. Während die galvanisch trennenden Trennanschlusskontakte die galvanische Trennung der kabelgebundenen Datenleitung realisieren, ist mit Hilfe der Prüfanschlusskontakte bei deren Nutzung eine Prüfung der Datenleitung ermöglicht, beispielsweise hinsichtlich des Leitungswiderstandes.
Bevorzugt sieht eine Fortbildung der Erfindung vor, dass das galvanische Trennelement mittels einer Schalteinrichtung zwischen den eingangsseitigen Anschluss und den ausgangsseitigen Datenleitungsanschluss koppelbar und von zumindest dem eingangsseitigen Anschluss oder zumindest dem ausgangsseitigen Datenleitungsanschluss entkoppelbar ist. Die Schalteinrichtung kann beispielsweise als ein Taster ausgeführt sein, welcher von außen nach der Montage der Auslassblende betätigbar ist. Mit Hilfe der Entkopplung des galvanischen Trennelementes ist anschließend ein Zugriff auf den eingangsseitigen Anschluss für die kabelgebundene Datenleitung oder den ausgangsseitigen Datenleitungsanschluss ohne galvanische Trennung ermöglicht, beispielsweise zu Prüf- und Messzwecken.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann ein Datenleitungsprüfanschluss vorgesehen sein. Mit Hilfe des Datenleitungsprüfanschlusses ist die Möglichkeit gegeben, die kabelgebundene Datenleitung hinsichtlich unterschiedlicher Parameter zu überprüfen. Bevorzugt ist der Datenleitungsprüfanschluss als eine Buchse ausgestaltet, zum Beispiel als Steck- oder Schraubbuchse.
Eine Weiterbildung der Erfindung kann eine weitere Schalteinrichtung vorsehen, mittels der der Datenleitungsprüfanschluss an zumindest den eingangsseitigen Anschluss oder zumindest den ausgangsseitigen Datenleitungsanschluss koppelbar ist.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die weitere Schalteinrichtung mittels der Schalteinrichtung implementiert ist. Die gemeinsame Implementierung führt dazu, dass mit einer einzigen Schalteinrichtung sowohl die Verbindung des galvanischen Trennelementes als auch des Datenleitungsprüfanschlusses geöffnet und geschlossen werden können, auch wenn dieses wahlweise mittels getrennter Schaltvorgänge ausgeführt wird.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schalteinrichtung konfiguriert ist, in einem Schaltvorgang das galvanische Trennelement zu entkoppeln und den Datenleitungsprüfanschluss an zumindest den eingangsseitigen Anschluss oder zumindest den ausgangsseitigen Datenleitungsanschluss zu koppeln.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Datenleitungsprüfanschluss einen oder mehrere frontseitig der Auslassblende zugängliche Anschlusskontakte aufweist. Bei dieser Ausführungsform ist der Datenleitungsprüfanschluss, der bevorzugt als eine Buchse ausgeführt ist, zweckmäßig von der Frontseite zugänglich, nachdem die Auslassblende ihrerseits montiert wurde. Dieses erleichtert den Zugang zu dem Datenleitungsprüfanschluss für Mess- und Prüfzwecke.
Bevorzugt sieht eine Fortbildung der Erfindung vor, dass der Datenleitungsprüfanschluss lösbar an der Trenneinrichtung angeordnet ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Datenleitungsprüfanschluss in einer dem Datenleitungsprüfanschluss zugeordneten Aufnahme an der Auslassblende angeordnet ist. Auf diese Weise ist es in einer Fortbildung ermöglicht, den ausgangsseitigen Datenleitungsanschluss und den Datenleitungsprüfanschluss nebeneinander in der Auslassblende zu positionieren.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der eingangsseitige Anschluss als ein Anschlussstecker ausgeführt ist.
Bei einer zweckmäßigen Fortbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere eingangsseitige Schirmleitungskontakte gebildet sind, welche an eine Erdleitung koppelbar sind.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht eine die galvanische Trennung mittels des galvanischen Trennelementes anzeigende Markierung vor. Ob sich hinter einer Auslassblende eines Kabelkanals ungeschützte Datenleitungen befinden oder solche, die mit einer galvanischen Trenneinrichtung versehen sind, lässt sich nur schwer bestimmen, da von außen in der Regel nur eine ausgangsseitige Buchse sichtbar ist. Aus diesem Grund kann in einer Ausführungsform die ausgangsseitige Buchse mit der Markierung versehen sein, beispielsweise in Form einer abweichenden Färbung. Es kann auch vorgesehen sein, die ausgangsseitige Buchse mit Kupplungsmitteln zu versehen, welche eine nachträgliche Kennzeichnung ermöglichen, beispielsweise in Form einer aufsteckbaren Maske.
Bevorzugt sieht eine Fortbildung der Erfindung vor, dass der eingangsseitige Anschluss über einen Verbinder durch eine Öffnung in einem Gerätebecher, an welchem die Auslassblende montiert ist, nach außen geführt ist.
Bevorzugt ist das galvanische Trennelement einer ausgangsseitigen Anschlussbuchse räumlich unmittelbar nachgeordnet, wobei Leitungsverbindungen zwischen galvanischem Trennelement und ausgangsseitiger Anschlussbuchse kurz gehalten werden und mittels geeigneter baulicher Maßnahmen, zum Beispiel eine Einhausung oder einen Verguss, vor einer unbeabsichtigten Kontaktierung oder einer die zulässigen Luft- und Kriechstrecken unterschreitenden Annäherung mit einer gefährdenden, spannungsführenden Leitung geschützt werden.
Die in der Regel beengten Platzverhältnisse innerhalb einer Auf- oder einer Unterputzdose oder eines Gerätebechers sowie die Lage und die Ausrichtung einer als Einsteckmodul ausgeführten Trenneinrichtung, welche durch die Modulhalterung vorgegeben wird, erschweren die Konstruktion der galvanischen Trenneinrichtung. Eine Ausführungsform mit einer reihenförmigen Anordnung von Ausgangsbuchse, galvanischem Trennelement und eingangsseitiger Steckverbindung kann beispielsweise für RJ45-Steckverbindungen und RJ45-Modulhalterungen in handelüblichen Gerätebechern mit 50 mm Bechertiefe realisiert werden. Hierbei kann vorgesehen sein, lediglich die ausgangsseitige Buchse und das galvanische Trennelement innerhalb des Gerätebechers anzuordnen. Auf der Eingangsseite ist ein gegenüber üblichen, fest verlegbaren Datenkabeln flexibleres Kabel mit kleineren zulässigen Biegeradien angebracht, welches aus dem Gerätebecher hinausführt. Die eingangsseitige RJ-45-Steckverbindung liegt bei dieser Ausführung im Kabelkanal.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, Bauelemente der Trenneinrichtung auf mindestens zwei, vorzugsweise nebeneinander liegende Steckplätze einer Abschlussblende zu verteilen, welche für die Aufnahme mehrerer nebeneinander liegender Module vorgesehen ist, die bevorzugt steckbar ausgeführt sind. Bei dieser Anordnung kann derjenige Auslass der Abschlussblende, welcher nicht von der ausgangsseitigen Buchse der galvanischen Trenneinrichtung verwendet wird, gegebenenfalls mit einer zweiten Buchse versehen werden, welche unter Umgehung des galvanischen Trennelements eine direkte Verbindung zum fest verlegten Datenkabel herstellt und so gleichspannungsbasierte Messungen der Datenleitung ermöglicht, ohne dass hierfür eine Öffnung des Gerätebechers oder des Kabelkanals erforderlich wird. Diese zusätzliche Buchse, die allein der Prüfung der Leitung dient, ist dabei vorteilhafterweise besonders gekennzeichnet oder mit einer Zugangsbarriere versehen, um einen versehentlichen Anschluss eines zu schützenden Gerätes zu verhindern.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist diese Buchse nicht permanent mit der Datenleitung verbunden, sondern kann im Bedarfsfalle zum Beispiel mit Hilfe eines Schalters oder einer Steckbrücke verbunden werden. Dies ist gegebenenfalls erforderlich, wenn die in die Datenleitung eingekoppelte oder von der Datenleitung abzweigende Messbuchse die Übertragungsleistung zum Beispiel durch Leitungsreflexionen zu beeinträchtigen droht.
Um den Erfordernissen der oft beengten Platzverhältnisse in Gerätebechern handelüblicher Kabelkanalsysteme zu entsprechen, weist eine andere vorteilhafte Ausführungsform ein Gehäuse auf, welches gleichzeitig den Vergussbecher für die als galvanische Trennelemente dienenden Transformatoren bildet und darüber hinaus weitere Funktionen übernimmt, zum Beispiel die Sicherstellung der nach den Niederspannungsrichtlinien erforderlichen Kriech- und Luftstrecken sowie gegebenenfalls die Befestigung eines eingangsseitigen Kabels zum Herausführen der eingangsseitigen Steckverbindung aus dem Gerätebecher.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Anordnung mit einer Auslassblende und einer hieran lösbar angeordneten Trenneinrichtung zum galvanischen Trennen,
2 eine schematische Darstellung einer Auslassblende mit einer hieran lösbar angeordneten Trenneinrichtung zum galvanischen Trennen in einer weiteren Ausführungsform,
3 eine schematische Darstellung einer Anordnung mit einem galvanischen Trennelement, welches über eine Schalteinrichtung an eine fest verlegte Datenleitung gekoppelt ist,
4 eine schematische Darstellung der Anordnung aus 3, wobei das galvanische Trennelement mittels der Schalteinrichtung von der fest verlegten Datenleitung getrennt ist,
5 eine schematische Darstellung der Anordnung aus 3, wobei mittels der Schalteinrichtung das galvanische Trennelement mit einer Prüfbuchse verbunden ist,
6 eine schematische Darstellung einer Anordnung mit ein galvanisches Trennelement, das über eine Steckverbindung angekoppelt ist,
7 eine schematische Darstellung der Anordnung aus 6, wobei das galvanische Trennelement abgekoppelt ist,
8 eine perspektivische Darstellung einer Anordnung mit einer Auslassblende und einer hieran lösbar angeordneten galvanischen Trenneinrichtung und
9 eine perspektivische Darstellung der Anordnung aus 8 von hinten.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung mit einer Auslassblende 1 und einer hieran lösbar angeordneten galvanischen Trenneinrichtung. Hierbei zeigt 1 eine auf eine Wand oder eine Kabelkanalabdeckung 2 mit einem dahinter liegenden Gerätebecher 3 aufgesetzte Auslassblende 1 mit einer Modulhalterung, letztere aufweisend einen Halterungsschacht 16 und eine Schnappverriegelung 17 sowie eine in die Modulhalterung eingesetzte, ausgangsseitige Datenbuchse 8, einen Trafo 7 als galvanisches Trennelement und einen Stecker 22, welcher mit Hilfe eines flexiblen Kabels 11 aus dem Gerätebecher 3 herausgeführt ist, sowie einer Buchse 23, welche mittels einer Kabelklemmen 6 mit der fest verlegten Datenleitung 5 elektrisch verbunden ist.
Wird der Deckel des Kabelkanals geöffnet, kann der Stecker 22 aus der Buchse 23 herausgezogen werden, wodurch das galvanische Trennelement abgekoppelt wird. In die freigewordene Buchse 23 kann nun zu Testzwecken ein Gerätestecker 9 oder ein Messgerätestecker 12 eingesteckt werden. Wird die Auslassblende 1 vom Kabelkanal oder der Wand abgenommen, kann der abgekoppelte Teil der galvanischen Trenneinrichtung 4 aus der Modulhalterung zum Zweck der Überprüfung oder des Austauschs entnommen werden. Diese Ausführungsform bietet den zusätzliche Vorteil, dass bei einer Nachrüstung ein vorhandenes Modul zum Abschluss der fest verlegten Datenleitung 5 genutzt werden kann und lediglich aus dem Gerätebecher 3 in den Kabelkanal zurückverlegt wird, wo dann das flexible aus dem Gerätebecher 3 herausführende Ende der galvanischen Trenneinrichtung 4 eingesteckt werden kann.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Auslassblende mit einer hieran lösbar angeordneten Trenneinrichtung zum galvanischen Trennen in einer weiteren Ausführungsform. Es sind eine auf eine Wand oder die Kabelkanalabdeckung 2 mit dem dahinter liegenden Gerätebecher 3 aufgesetzte Auslassblende 1 mit zwei Modulhalterungen sowie zwei Gehäuseeinheiten dargestellt. Eine in die obere Modulhalterung eingesetzte Gehäuseeinheit 24 enthält die ausgangsseitige Datenbuchse 8 und den Trafo 7. Eine in die untere Modulhalterung eingesetzte Gehäuseeinheit 25 enthält eine ausgangsseitige Prüfbuchse und ein über einen Taster 15 betätigbares Schaltelement 18. Die untere Gehäuseeinheit ist mit einem flexiblen Kabel mit einem aus dem Gerätbecher 3 herausgeführten Stecker 22 verbunden, welcher in die Buchse 23 eingesteckt ist, welche wiederum mit der fest verlegten Datenleitung 5 über die Kabelklemmen 6 elektrisch verbunden ist. Die obere Gehäuseeinheit 24 und die untere Gehäuseeinheit 25 sind über die Gleitkontakte 14 elektrisch miteinander verbunden. Diese Anordnung erlaubt eine Überprüfung der Datenleitung auf Durchgang und eine Messung des Leitungswiderstands über die ausgangsseitige Prüfbuchse 13, ohne dass hierfür der Kabelkanal geöffnet oder die Auslassblende entfernt werden muss, sofern der Taster 15 von außen betätigbar ist, zum Beispiel durch eine (nicht dargestellte) Öffnung in der Auslassblende 1.
Soll die Isolationsspannung der galvanisch abgetrennten ausgangsseitigen Datenbuchse geprüft werden, muss die Auslassblende 1 entfernt werden, um die obere Gehäuseeinheit 24 entnehmen zu können. Durch die Anbindung über die Gleitkontakte 14 kann diese entnommen oder getauscht werden, ohne die untere Gehäuseeinheit aus der Modulhalterung zu ziehen. Eine Öffnung des Kabelkanals ist somit auch nicht erforderlich.
3 bis 5 zeigen eine schematische Darstellung einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform. Es sind eine ausgangsseitige Datenbuchse 8, eine Prüfbuchse 13, ein als galvanisches Trennelement dienender Trafo 7 sowie ein Drehschalter 26 mit drei Schaltstellungen gezeigt. Die Art der Verbindung zu der fest verlegten Datenleitung 5 ist hier nicht dargestellt und kann auf eine der oben beschriebenen Arten ausgeführt werden.
3 zeigt die beschriebene galvanische Trenneinrichtung 4 in einer ersten Schaltstellung in der die ausgangsseitige Datenbuchse über den Trafo 7 und den Drehschalter 26 direkt mit der fest verlegten Datenleitung 5 verbunden ist. Somit ist das mit Hilfe des Gerätesteckers 9 in die ausgangsseitige Datenbuchse 8 eingesteckte Medizingerät 19 geschützt. Die Prüfbuchse 13 ist unverbunden.
In 4 befindet sich der Drehschalter 26 in der zweiten Schaltstellung, in welcher die Prüfbuchse 13 direkt mit der fest verlegten Datenleitung 5 verbunden ist, wodurch eine gleichspannungsbasierte Durchgangsprüfung sowie eine Messung des Leitungswiderstand über das Messgerät 20 ermöglicht wird. Die ausgangsseitige Datenbuchse ist in dieser Schaltstellung abgekoppelt.
In 5 befindet sich der Drehschalter 26 in der dritten Schaltstellung, in welcher die Prüfbuchse 13 über den Trafo 7 mit der ausgangsseitigen Datenbuchse 8 verbunden ist. Die eingangsseitige fest verlegte Datenleitung ist dabei abgekoppelt. In dieser Schaltstellung kann die geforderte Isolationsspannung der galvanischen Trenneinrichtung 4 mit einem geeigneten Prüfgerät 21 überprüft werden, ohne dass hierfür eine Entnahme der galvanischen Trenneinrichtung 4 aus der Modulhalterung erforderlich ist.
6 und 7 zeigen eine andere vorteilhafte Ausführungsform, bei der die galvanische Trenneinrichtung zweiteilig ausgeführt wird. Ein erster in die Modulhalterung der Auslassblende 1 eingesteckter, fester Teil 27 ist eingangsseitig mit der fest verlegten Datenleitung 5 verbunden und weist ausgangsseitig eine Datenbuchse 8 auf. Die elektrische Verbindung zwischen Eingangsseite und Ausgangsseite wird über einen das galvanische Trennelement enthaltenden zweiten, wechselbaren Teil 28 der galvanischen Trenneinrichtung erreicht. Dieser wechselbare Teil 28 weist zwei Steckstellungen auf. Die in 6 gezeigte erste Steckstellung verbindet Eingangsseite und Ausgangsseite über das galvanische Trennelement miteinander, diese Steckstellung bildet die geschützte Normalstellung der galvanischen Trenneinrichtung. Die in 7 gezeigte Steckstellung des wechselbaren Teils 28 bildet die Prüfstellung. In dieser ist die fest verlegte Datenleitung 5 direkt mit der ausgangsseitigen Datenbuchse verbunden, wodurch gleichspannungsbasierte Prüfungen über ein Messgerät 20 ermöglicht werden. In die in dieser Steckstellung unverbundenen Steckkontakte kann gegebenenfalls ein Prüfgerät 21 zur Überprüfung der geforderten Isolationsspannung eingesteckt werden.
8 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Anordnung mit einer Auslassblende und einer hieran lösbar angeordneten Trenneinrichtung. Gezeigt sind die Auslassblende 1 mit zwei Modulhalterungen, in deren rechte Modulhalterung eine galvanische Trenneinrichtung eingesteckt ist, die ausgangsseitige Datenbuchse 8, ein Gerätebecher 3, ein flexibles, aus dem Gerätebecher herausführendes Kabel 11, eine aus Stecker 22 und Buchse 23 bestehende Steckverbindung 10 sowie die mit der Buchse 23 verbundene fest verlegte Datenleitung 5.
9 zeigt eine perspektivische Darstellung der Anordnung aus 8 von hinten. Es ist die Auslassblende 1 mit entferntem Gerätebecher 3 und einer freien zweiten Modulhalterung dargestellt, bei welcher der Halterungsschacht 16 und die Modulverriegelung 17 sichtbar sind.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.
Bezugszeichenliste

1: Auslassblende
2: Kabelkanalabdeckung
3: Gerätebecher
4: galvanische Trenneinrichtung
5: fest verlegte Datenleitung
6: eingangsseitige Kabelklemmen
7: Trafo
8: ausgangsseitige Datenbuchse
9: Gerätestecker
10: eingangsseitige Steckverbindung
11: flexibles Kabel
12: Messgerätestecker
13: ausgangsseitige Prüfbuchse
14: Gleitkontakte
15: Taster
16: Halterungsschacht
17: Modulverriegelung
18: Schaltelement
19: Medizingerät
20: Messgerät für Leitungswiderstand
21: Prüfgerät für Isolationsspannung
22: Stecker
23: Buchse
24: obere Gehäuseeinheit
25: untere Gehäuseeinheit
26: Drehschalter
27: fester Teil
28: wechselbarer Teil

Claims

Anordnung zum galvanischen Trennen einer kabelgebundenen Datenleitung (5), mit: – einer Auslassblende (1), die für eine Montage in einer Schnittstelle der kabelgebundenen Datenleitung (5) konfiguriert ist, – einer Aufnahme in der Auslassblende (1), wobei die Aufnahme mit einer Modulhalterung gebildet ist, die einen Halterungsschacht (16) aufweist, – einer Trenneinrichtung, die lösbar in der Aufnahme montiert ist und bei der zwischen einen eingangsseitigen Anschluss (22) für die kabelgebundene Datenleitung (5) und einen ausgangsseitigen Datenleitungsanschluss, welcher als eine ausgangsseitige Datenbuchse (8) ausgeführt ist, ein galvanisches Trennelement (4) gekoppelt ist, – einer Gehäuseeinheit, in der ein Trafo (7) des galvanischen Trennelementes (4) und die ausgangsseitige Datenbuchse (8) angeordnet sind, und – einem flexiblen Kabel (11), welches den eingangsseitigen Anschluss (22) und das galvanische Trennelement (4) verbindet, wobei die Gehäuseeinheit mit dem Trafo (7) und der ausgangsseitigen Datenbuchse (8) lösbar an der Auslassblende (1) angeordnet ist, derart, dass die ausgangsseitige Datenbuchse (8) in dem Halterungsschacht (16) aufgenommen ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das galvanische Trennelement (4) mittels einer oder mehrerer Steckanschlussverbindungen zwischen den eingangsseitigen Anschluss und den ausgangsseitigen Datenleitungsanschluss lösbar gekoppelt ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem galvanischen Trennelement (4) galvanisch trennende Trennanschlusskontakte sowie Prüfanschlusskontakte gebildet sind.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das galvanische Trennelement (4) mittels einer Schalteinrichtung zwischen den eingangsseitigen Anschluss und den ausgangsseitigen Datenleitungsanschluss koppelbar und von zumindest dem eingangsseitigen Anschluss oder zumindest dem ausgangsseitigen Datenleitungsanschluss entkoppelbar ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Datenleitungsprüfanschluss.
Anordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine weitere Schalteinrichtung, mittels der der Datenleitungsprüfanschluss an zumindest den eingangsseitigen Anschluss (22) oder zumindest den ausgangsseitigen Datenleitungsanschluss koppelbar ist.
Anordnung nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schalteinrichtung mittels der Schalteinrichtung implementiert ist.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung konfiguriert ist, in einem Schaltvorgang das galvanische Trennelement (4) zu entkoppeln und den Datenleitungsprüfanschluss an zumindest den eingangsseitigen Anschluss (22) oder zumindest den ausgangsseitigen Datenleitungsanschluss zu koppeln.
Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenleitungsprüfanschluss einen oder mehrere frontseitig der Auslassblende (1) zugängliche Anschlusskontakte aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenleitungsprüfanschluss lösbar an der Trenneinrichtung angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenleitungsprüfanschluss in einer dem Datenleitungsprüfanschluss zugeordneten Aufnahme an der Auslassblende (1) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eingangsseitige Anschluss als ein Anschlussstecker (22) ausgeführt ist.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere eingangsseitige Schirmleitungskontakte gebildet sind, welche an eine Erdleitung koppelbar sind.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine die galvanische Trennung mittels des galvanischen Trennelementes (4) anzeigende Markierung.
Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eingangsseitige Anschluss (22) über einen Verbinder durch eine Öffnung in einem Gerätebecher, an welchem die Auslassblende (1) montiert ist, nach außen geführt ist.
Trenneinrichtung zum galvanischen Trennen einer kabelgebundenen Datenleitung (5), bei der: – zwischen einen eingangsseitigen Anschluss (22) für die kabelgebundene Datenleitung (5) und einen ausgangsseitigen Datenleitungsanschluss, welcher als eine ausgangsseitige Datenbuchse (8) ausgeführt ist, ein galvanisches Trennelement (4) gekoppelt ist, – eine Gehäuseeinheit gebildet ist, in der ein Trafo (7) des galvanischen Trennelementes (4) und die ausgangsseitige Datenbuchse (8) angeordnet sind, – ein flexibles Kabel (11) gebildet ist, welches den eingangsseitigen Anschluss (22) und das galvanische Trennelement (4) verbindet, und – an der Gehäuseeinheit Montagemittel gebildet sind, die konfiguriert sind für eine lösbare Montage der Gehäuseeinheit in einer Auslassblende (1) einer Schnittstelle der kabelgebundenen Datenleitung (5), derart, dass die Gehäuseeinheit mit dem Trafo (7) und der ausgangsseitigen Datenbuchse (8) lösbar an einer Auslassblende (1) angeordnet werden kann, so dass die ausgangsseitige Datenbuchse (8) in einem Halterungsschacht (16) einer Modulhalterung der Auslassblende (1) aufgenommen ist.