DE102011080003A1

DE102011080003A1 - Sicherheitsstromkreis mit Strom leitender Schraube

Info

Publication number: DE102011080003A1
Application number: DE102011080003A
Authority: DE
Inventors: Christian Witt; Thorsten Schubert; Thomas Mehlis
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2013-01-31
Also published as: WO2013013840A1

Abstract

Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen Sicherheitsstromkreis in einem Gehäuse und/oder Gehäuseteil, mit einer Strom leitenden Schraube, zwei Kontaktelementen und einer stromisolierten Hülse, wobei der Strom des Sicherheitsstromkreises über das erste der beiden Kontaktelemente, durch die Schraube hindurch und über das zweite der beiden Kontaktelemente leitbar ist, wobei die Kontaktelemente in einer die leitende Schraube aufnehmende, isolierten Hülse angeordnet sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Sicherheitsstromkreis für Gehäuse, die potentiell gefährliche Elemente, wie z.B. Hochspannungskontakte oder ähnliches beinhalten. Der Sicherheitsstromkreis (auch Interlock genannt) stellt sicher, dass bei der Öffnung des Gehäuses der Sicherheitsstromkreis immer unterbrochen wird und damit alle gefährlichen Elemente deaktiviert werden.
Stand der Technik
Hintergrund der Erfindung
Aus US 3 653 702 A ist ein Sicherheitsschloss bekannt, welches über einer Schraube angeordnet ist, die zur Öffnung des gesicherten Deckels zwangsläufig betätigt werden muss. Für die Betätigung der Schraube ist es wiederum notwendig einen Klappschalter hochzuklappen, der sowohl den Sicherheitsstromkreis unterbricht und gleichzeitig den Schraubenkopf freigibt.
Aufgabenstellung
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung ist daher einen einfachen und sicheren Sicherheitsstromkreis für ein Gehäuse anzugeben.
Die Aufgabe wird durch einen elektrischen Sicherheitsstromkreis in einem Gehäuse und/oder Gehäuseteil, mit einer Strom leitenden Schraube, zwei Kontaktelementen und einer stromisolierten Hülse gelöst, wobei der Stromfluss des Sicherheitsstromkreises über das erste der beiden Kontaktelemente, durch die Schraube hindurch und über das zweite der beiden Kontaktelemente leitbar ist, wobei die Kontaktelemente in einer die Strom leitende Schraube aufnehmende, Strom isolierenden Hülse angeordnet sind.
Das erste Kontaktelement kann ähnlich oder sogar gleich dem zweiten Kontaktelement ausgeführt sein. Es weist eine gegen die Schraube vorspannbare Kontaktkugel auf, die mittels einer Feder oder anderweitig vorspannbar ist. Ferner muss das jeweilige Kontaktelement auch eine Halterung und eine Führung der Kontaktkugel aufweisen.
Vorteilhafterweise ist die Hülse ganz oder zum Teil im Gehäuseteil, insbesondere Gehäusedeckel, angeordnet. Idealerweise weist die Hülse eine zylindrische Form auf, die in eine Bohrung des Deckels einsetzbar ist und sich gegebenenfalls im übrigen Gehäuse fortsetzt. auf diese Weise ist die Hülse mit den Kontaktelementen und insbesondere auch mit den Kabelanschlüssen in den Gehäusedeckel und das Gehäuse einpressbar. Idealerweise mündet in die Bohrung im Deckel mindestens eine Öffnung oder zwei Öffnungen, durch die jeweils ein Stromkabel für den Sicherheitsstromkreis geführt werden kann. Gleiches gilt für das Gehäuse.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weisen die Kontaktelemente ein Innengewinde oder ein beaufschlagbares Kontaktstück, insbesondere Kontaktkugel, zur Herstellung eines leitenden Kontaktes mit der Schraube auf. Meistens ist es vorteilhaft das im Gehäuse angeordnete erste Kontaktstück mit einem Kontakt herstellenden Innengewinde zu versehen, da die Schraube, falls eine Befestigungsfunktion vorgesehen ist, am unteren Ende ein Außengewinde aufweisen muss.
Beispielsweise kann das erste und/ oder zweite Kontaktelement als Mutter ausgeführt sein, womit ein preiswertes Serienprodukt eingesetzt werden kann, welches dennoch einen sicheren Stromfluss zulässt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist die mindestens zweiteilig ausgeführte Hülse einen dem Gehäusedeckel zugeordneten, ersten Hülsenteil und einen dem übrigen Gehäuse zugeordneten zweiten Hülsenteil auf. Der erste Hülsenteil verbleibt im Gehäuse und der zweite Hülsenteil im Gehäusedeckel, wenn der Gehäusedeckel vom Gehäuse getrennt wird. Beide Hülseteile isolieren die Schraube gegenüber dem Gehäusedeckel und dem Gehäuse ab.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform befestigt die Schraube durch das Eindrehen in die ein-, zwei- oder mehrteilige Hülse das Gehäuseteil am übrigen Gehäuse, da die dem Gehäuse und dem Gehäusedeckel zugeordneten Hülsenteile in jeweils denselben unverlierbar verankert oder befestigt sind.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind der Figurenbeschreibung und/oder den Unteransprüchen zu entnehmen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert.
Es zeigt:
1 eine Schnittdarstellung durch einen Interlockschalter mit leitender Schraube eines Sicherheitsstromkreises.
Ausführungsbeispiel
Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Schnittdarstellung durch einen Interlockschalter mit Strom leitender Schraube 12, 15 eines Sicherheitsstromkreises 14.
Der Sicherheitsstromkreis 14 verläuft durch das Stromkabel 19 in der Stromflussrichtung I durch den Kabelanschluss 22, der einen elektrischen Kontakt mit dem ersten Kontaktelement 23 aufweist, womit der Strom vom Stromkabel 19 über den Kabelanschluss 21 auf das erste Kontaktelement 23 und über das Innengewindes des ersten Kontaktelements 23 in den Schraubenhals 15 fließen kann.
Der Sicherheitsstromkreis 14 ist im ersten Kontaktelement 23 und im Schraubenhals 15 mittels einer eckig verlaufenden Linie eingezeichnet. Der Strom fließt weiter über das zweite Kontaktelement, welches eine mittels einer Feder 24 beaufschlagte Kontaktkugel 18 aufweist. Die Kontaktkugel 18 kann sowohl mit einem Außengewinde oder einer zylindrischen Fläche des Schraubenhalses 15 elektrischen Kontakt herstellen, sodass ein Stromfluss möglich ist. Der Sicherheitsstromkreis verläuft weiter in dessen Kabelanschluss 22 und anschließend in das Stromkabel 20.
Die Stromkabel 19 und 20 sind an elektrische Bauteile anzuschließen, die die Stromversorgung der abzuschaltenden, gefährlichen Bauteile, z.B. über Relais, unterbrechen können. Alternativ werden diese Bauteile auch mit dem Strom des Sicherheitsstromkreises versorgt.
Vorteilhafterweise ist die Hülse 13, 17 zweigeteilt, und der erste isolierende Hülsenteil 17 fest im Gehäuse 16 angebracht. Idealerweise hat der erste, isolierende Hülsenteil 17 führende Eigenschaften beziehungsweise weist ein Innengewinde auf, in welches der Schraubenhals 15 einschraubbar ist.
Als isolierend werden auch im folgenden alle Bauteile bezeichnet, die elektrischen Stromfluss unterbinden, das heißt, elektrisch isolierend sind.
Die Schraube 12, 15 verschraubt die beiden isolierenden Hülsenteile 13, 17 miteinander und befestigt so den Gehäusedeckel 10 mit dem übrigen Gehäuse 16, da auch der zweite Hülsenteil 13 im Gehäusedeckel 10 fest ist.
Die isolierende Abdeckung 11 sichert den ebenfalls leitenden Schraubenkopf 12 und kann in die gleiche hohlzylindrische Bohrung eingebracht werden, in der auch die zweiteilige Hülse 13, 17 eingebracht ist und die teilweise vom Gehäusedeckel 10 und vom Gehäuse 16 gebildet wird.
Somit muss nun, bevor der Deckel geöffnet werden kann, die Schraube 12, 15 entfernt werden. Sobald diese aus dem ersten, isolierenden Hülsenteil herausgeschraubt wird, ist auch der Kontakt zwischen dem Außengewinde der Schraube 12, 15 und des Innengewindes des ersten Kontaktstückes 23 unterbrochen. Somit ist sichergestellt, dass der Sicherheitsstromkreis unterbrochen ist bevor der Gehäusedeckel 10 abgenommen werden kann.
Vorteilhafterweise ist der Schraubenkopf 12 mit einer isolierenden Schicht überzogen oder ganz aus einem nicht leitenden Material gefertigt. Dies stellt sicher, dass der Benutzer mit keinen Strom leitenden Teilen in Berührung kommt, beispielsweise beim Einsatz eines Schraubendrehers.
Die Beaufschlagung der Kontaktkugel 18 im zweiten Kontaktelement 23 ermöglicht den Einsatz einer Schraube, die am oberen Teil des Schraubenhalses 15 ein Außengewinde aufweist oder auch nicht. Damit ist ein nützlicher Freiheitsgrad geschaffen.
Wenn die Schraube 12, 15 zur Befestigung des Deckels 10 verwendet wird, ist es sinnvoll einen Kontakt über die ineinander eingreifenden Gewinde herzustellen, dazu muss zur Befestigung im unteren Bereich des Schraubenhalses 15 immer ein Außengewinde vorhanden sein.
Alternativ ist es auch möglich die Schraube nur zur Herstellung der beiden Kontakte zu verwenden, das heißt, auf die Befestigungsfunktion zu verzichten. In diesem Fall können die Hülsenteile 13, 17 zu einem Teil integriert werden, welches in einem Gehäuseteil 10, nicht notwendigerweise der Gehäusedeckel 10, untergebracht ist. Obwohl in diesem Fall der Zwang zur vorherigen Dekontaktierung auf andere Weise gewährleistet sein muss, so wird doch ein vergleichsweise günstiger Interlock-Schalter realisiert.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen Sicherheitsstromkreis in einem Gehäuse und/oder Gehäuseteil, mit einer Strom leitenden Schraube, zwei Kontaktelementen und einer stromisolierten Hülse, wobei der Strom des Sicherheitsstromkreises über das erste der beiden Kontaktelemente, durch die Schraube hindurch und über das zweite der beiden Kontaktelemente leitbar ist, wobei die Kontaktelemente in einer die leitende Schraube aufnehmende, isolierten Hülse angeordnet sind.
Bezugszeichenliste

10: Gehäusedeckel
11: isolierende Abdeckung
12: Schraubenkopf
13: zweites isolierendes Hülsenteil
14: Sicherheitsstromkreis
15: Schraubenhals
16: Gehäuse
17: erstes isolierendes Hülsenteil
18: Kontaktkugel
19: Stromkabel
20: Stromkabel
21: Anschluss
22: Anschluss
23: Kontaktelement
24: Feder
I: Stromrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 3653702 A [0002]

Claims

Elektrischer Sicherheitsstromkreis in einem Gehäuse (16) und/oder Gehäuseteil (10), mit einer stromleitenden Schraube (12, 15), zwei Kontaktelementen (18, 23) und einer stromisolierenden Hülse (13, 17), wobei der Stromfluss des Sicherheitsstromkreises über das erste (23) der beiden Kontaktelemente (18, 23), durch die Schraube (12, 15) hindurch und über das zweite (18) der beiden Kontaktelemente (18, 23) leitbar ist, wobei die Kontaktelemente (18, 23) in der die stromleitende Schraube (12, 15) aufnehmende, stromisolierenden Hülse (13, 17) angeordnet sind.
Sicherheitsstromkreis nach Anspruch 1, wobei die Hülse (13, 17) ganz oder zum Teil im Gehäuseteil (10, 16), insbesondere Gehäusedeckel (10), angeordnet ist.
Sicherheitsstromkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktelemente (18, 23) ein Innengewinde oder ein beaufschlagbares Kontaktstück (18, 24), insbesondere Kontaktkugel (18), zur Herstellung eines leitenden Kontaktes mit der Schraube (12, 15) aufweisen.
Sicherheitsstromkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülse (13, 17) mindestens zweiteilig ausgeführt ist und einen dem Gehäusedeckel (10) zugeordneten, ersten Hülsenteil (13) und einen dem übrigen Gehäuse (16) zugeordneten zweiten Hülsenteil (17) aufweist.
Sicherheitsstromkreis nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schraube (12, 15) durch das Eindrehen in die ein- oder zweiteilige Hülse (13, 17) den Gehäusedeckel (10) am übrigen Gehäuse (16) befestigt.