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Spaltwächter
Die Erfindung bezieht sich auf druckfeste, schlagwetter- und explosionssichere Gehäuse. Die Sicherheit gegen ein Entzünden der explosiblen Atmosphäre ausserhalb des druckfesten Gehäuses durch einen innerhalb des Gehäuses sich ausbildenden Lichtbogen od. dgl. ist bekanntlich durch die Verwendung von dicht aufeinander schliessenden Metallflanschen an diesen druckfesten Gehäusen gegeben. Findet im Inneren des druckfesten Gehäuses eine Explosion statt, so können die Flammen nicht durch die Spalte nach aussen dringen, wenn gewisse Konstruktionsdetails eingehalten werden. Dazu zählen neben der entsprechenden mechanischen Festigkeit die Spaltlänge und die Spaltweite. Die Spaltlänge ist konstruktiv gegeben und kann sich an einem gegebenen Gerät nicht mehr ändern.
Die Spaltweite dagegen ist nicht einwandfrei im Betrieb einzuhalten. und es kann bei zu grosser Spaltweite zum Durchzünden der Flamme kommen. Die Spaltweite kann sich aus verschiedenen Gründen während des Betriebes ändern, z. B. dadurch, dass sich der Flansch zufolge einer Beschädigung des Gehäuses verzieht oder dadurch, dass beim Öffnen des Deckels auf den eingefetteten Flanschen Schmutz (z. B. Kohlenteilchen) zurückbleibt, der beim darauffolgenden Schliessen des Deckels die Erreichung des vorgeschriebenen Spaltes verhindert ; es kann aber auch bei der Montage von Geräten mittels Werkzeugen der Flansch durch Einkerbung beschädigt werden, wodurch er sich nicht mehr so gut schliessen lässt, dass der vorgeschriebene Spalt erreicht wird.
Die Erfindung verhindert, dass druckfeste Gehäuse, welche mit Keilverschlüssen (Keilschrauben usw.) aus- gestattet sind, zufolge der erwähnten Mängel zu Unfällen Anlass geben können.
Bei einer dieser bekannten Schaltkastenverriegelung ist eine mit dem Schaltgerät zwangsläufig gekuppelte Welle, z. B. die Schalterwelle selbst, an dem einen Ende mit einer Bohrung und an dem anderen Ende mit einer Nut versehen, wobei in die Bohrung ein mit einem Sonderschlüssel einschraubbarer, im Unterkasten gelagerter und im herausgeschraubten Zustand in eine Öffnung des Deckels ragender Riegel, z. B. ein Schraubbolzen mit Dreikantkopf, das Parallelverschieben des Deckels nur im eingeschraubten Zustand, d. i. bei ausgeschaltetem Schalter, gestattet, während die Nut durch einen mit ihr beim Parallelverschieben in Eingriff kommenden Verriegelungswinkel das Einschalten des Schalters bei verschobenem Deckel verhindert.
Diese bekannte Anordnung hat aber folgende Nachteile. Der Schraubbolzen kann bei geöffnetem Deckel des Gehäuses wieder aus der Bohrung der Schalterwelle herausgedreht werden. Die Stellung der Schraube gibt somit nicht an, ob die Schalterwelle verriegelt ist oder nicht. Der Verriegelungswinkel ist auf einem lose auf der Scharnierachse sitzenden Rohr befestigt, ist also gegenüber der Scharnierwelle drehbar. Wenn sich das Rohr nun verdreht, so schlägt der Verriegelungswinkel nicht mehr in den Ausschnitt der Welle. Das Gehäuse lässt sich nicht öffnen. Es müssen also so grosse Toleranzen gewählt werden, dass der Verriegelungswinkel auf jeden Fall in den Ausschnitt passt. Dreht man nun den Schraubbolzen wie bereits beschrieben heraus, so lässt sich die Schalterwelle ganz beachtlich hin-und herdrehen.
Der Verriegelungswinkel kann der Welle entsprechend für rauhen Betrieb nur schwach ausgeführt werden. Er wird sich bei unsachgemässen Hebeversuchen des Deckels verbiegen oder einen Grat bekommen. Da der Verriegelungswinkel gegenüber der Schalterwelle nicht festgelegt ist, kann es beim Öffnen des Gehäuses vorkommen, dass der Riegel nicht in die Ausnehmung der Schalterwelle eintritt. Zufolge dieser Konstruktion ist ein solcher Verriegelungswinkel als zuverlässiger Spaltwächter unbrauchbar, zu welchem Zweck das beschriebene bekannte Gerät eben zusätzlich auch noch mit der erwähnten Passschraube ausgestattet ist.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Spaltwächter für druckfeste, explosions-und schlagwettersichere Schaltergehäuse mit Keilverschluss, bestehend aus einem bei dem zum Losen der Keile erforderlichen Anheben des Deckels in eine Ausnehmung der Schalterwelle eingreifenden Riegel. Erfindungsgemäss ist der Riegel ein im Schaltergehäuse geführter, in ein Anschlagstück verstellbar eingeschraubter Bolzen, der unter dem Einfluss einer ihn gegen die Ausnehmung der Schalterwelle drückenden Feder steht und beim Absenken des Deckels durch einen gegen das Anschlagstück drückenden Absatz des Gehäusedeckels entriegelbar ist. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Fig. l zeigt prinzipiell den Zusammenhang zwischen Spaltweite, Absenkhöhe des Deckels und Neigung der Keilflächen. Fig. 2 zeigt den Schnitt durch den Spaltwächter bei zu grosser Spaltweite und deshalb verriegelter Schalterwelle. Fig. 3 zeigt denselben Schnitt wie Fig. 2, jedoch bei Beginn des Entriegelungsvorganges. In Fig. 4 ist die Entriegelung bei richtiger Spaltweite dargestellt. Fig. 5 stellt den Schnitt CD aus Fig. 2 dar. Fig. 6 stellt den Schnitt AB aus Fig. 3 dar. Fig. 7 zeigt eine Ansicht des druckfesten Gehäuses mit Spaltwächter und normalem Verriegelungsblock.
Wie aus Fig. l ersichtlich, ist die Spaltweite s eine Funktion der Absenkhöhe h des Deckels 2 und der Neigung ader Keilflächen 3. Als Kriterium der Spaltweite s kann deshalb bei festliegender Neigung a die Absenkhöhe h des Deckels 2 herangezogen werden. Liegt zwischen den Flanschflächen im Spalt s z. B. ein Kohlenteilchen, so senkt sich der Deckel 2 nicht so tief ab als dies im Normalzustand sein soll. Wird die Neigung ce der Keilflächen 3 nur klein gewählt, kann eine grosse Differenz der Absenkhöhe h bei nur geringer Spaltänderung erreicht werden. Beispielsweise wird die Huhänderung l, 43 mm bei einer Spalt- änderung von 0, 1 mm, wenn die Keilflächen 4 o Steigung haben.
Der Spaltwächter arbeitet auf dem Prinzip der Erfassung der Absenkhöhe h und verhindert, wenn die Spaltweite nicht erreicht ist, das Einschalten des Schalters. Zu diesem Zweck besitzt die Schalterwelle 5 eine Ausnehmung 18, welche so gross ist und bezüglich eines Bolzens 6 so steht, dass dieser Bolzen 6 in ausgeschaltetem Zustand des Schalters, des mit der Schalterwelle 5 starr verbundenen Schalters, in die Ausnehmung 18 der Schalterwelle 5 eindringen kann.
Der Bolzen 6 wird durch eine Führung 12 geführt und ist mit einem Anschlagstück 8 versehen, auf das eine Feder 7 drückt, welche sich ihrerseits gegen die Abstützung 17 legt. Der Bolzen 6 wird also durch Federkraft in die Ausnehmung 18 der Schalterwelle 5 gedrückt.
Das Anschlagstück 8 durchdringt den Gehäuseflansch 1 in einer Ausnehmung 14 und reicht in eine Tasche 13 des Deckelflansches 2. Senkt sich der Deckel 2 ab, so nimmt er durch seine Tasche 13 das Anschlagstück 8 mit und dieses senkt wieder den Bolzen 6, welcher bei entsprechender Absenkung die Schalterwelle 5 freigibt.
Fig. 2 stellt den Deckelflansch 2 noch mit einer derartigen Spaltweite s und der damit verbundenen Hubhöhe dar, dass das Anschlagstück 8 von der Tasche 13 noch nicht erfasst wird. Die Schalterwelle 5 bleibt gesperrt, da die Spaltweite s noch gefährlich gross ist.
In Fig. 2 ist dargestellt, wie sich die Spaltweite s durch Absenken des Deckelflansches 2 so verringert hat, dass die Tasche 13 gerade das Anschlagstück 8 berührt. Die Schalterwelle 5 bleibt nach wie vor gesperrt, da die zulässige Spaltweite noch nicht erreicht ist.
In Fig. 4 dagegen ist dargestellt, wie durch richtiges Absenken des Deckelflansches 2 das Anschlagstück 8 durch die Tasche 13 so tief abgesenkt wird, dass der mit dem Anschlagstück 8 verbundene Bolzen 6 die Schalterwelle 5 freigibt. Jetzt ist die richtige Spaltweite erreicht und der Schalter, verbunden mit der Schalterwelle 5. darf eingeschaltet werden.
Fig. 5 stellt den Schnitt CD aus Fig. 2 dar und zeigt wie das Anschlagstück 8 und die Tasche 13 in der Draufsicht aussehen können.
Fig. 6 stellt den Schnitt AB aus Fig. 3 dar und illustriert die Schalterwelle 5 mit dem Schaltergriff 11 und dem Sperrbolzen 6.
Da der Spaltwächter genau eingestellt werden muss, um die zehntel bzw. hundertstel Millimeter Spaltweite zu erfassen, ist der Bolzen 6 mit Gewinde versehen und in eine Gewindebohrung des Anschlagstückes 8 eingeschraubt. Auf diese Weise kann jene Spaltweite bei der der Bolzen 6 die Schalterwelle 5 freigibt, genauestens eingestellt werden. Auch Fertigungsungenauigkeiten können durch diese Einrichtung leicht ausgeglichen werden.
Nach erfolgter Einstellung des Bolzens 6 wird dieser mit dem Anschlagstück 8 mittels eines Stiftes 9 fix verstiftet. Damit ist dann ein Verändern der Schaltwächterfunktion während des Betriebes verhindert.
Damit der Spaltwachter nicht verstaubt bzw. bei nicht ordnungsgemäss verschlossenem Deckel nicht überlistet werden kann, ist er in ein Gehäuse 10 eingebaut.
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Fig. 7 zeigt die Anordnung des Spaltwächters an einem normalen druckfesten Gehäuse. Zu sehen ist das Gehäuse 10 des Spaltwächters, welches man unterhalb des Verriegelungsblockes 16 anbringen kann.
Der Verriegelungsblock 16, welcher nicht Gegenstand dieser Erfindung ist, sperrt den Schalter im Inneren des Gehäuses bei offenem Gehäuse bzw. lässt das Gehäuse nur öffnen, wenn der Schalter in Aus-Stellung ist.
Der Spaltwächter ergänzt nun die Funktion des Verriegelungsblockes 16 dahingehend, dass auch bei geschlossenem Gehäuse der Schalter sich nicht e1J. lschalten lässt, wenn die richtige Spaltweite s nicht erreicht wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Spaltwächter für druckfeste, explosions-und schlagwettersichere Schaltergehäuse mit Keilverschluss, bestehend aus einem bei dem zum Lösen der Keile erforderlichen Anheben des Deckels in eine Ausnehmung der Schalterwelle eingreifenden Riegel, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel ein im Gehäuse (10) geführter, (12) in ein Anschlagstück (8) verstellbar eingeschraubter Bolzen (6) ist, der unter dem Einfluss einer ihn gegen die Ausnehmung (18) der Schalter welle (5) drückenden Feder (7) steht und beim Absenken des Deckels (2) durch einen gegen das. Anschlagstück (8) drückenden Absatz (13a) des Gehäusedeckels (2) entriegelbar ist.