DE1490738C - Explosionsgeschützt^, elektrische Steckverbindung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine explosionsgeschützte, verriegelte, elektrische Steckverbindung mit kurzen Steckerstiften, die beim Lösen der Verbindung zwangläufig zeitlich vor längeren Steckerstiften ihren Kontakt unterbrechen, wobei die kurzen Steckerstifte über eine Steuerleitung niedriger Spannung den über die langen Steckerstifte fließenden Strom höherer Spannung abschalten.

Steckverbindungen dieser Art sind in verschiedensten Ausführungsformen, beispielsweise aus den deutschen Patentschriften 589 344 und 715 152 bekannt. Sie werden überall dort verwendet, wo in Räumen bzw. im Bereich brennbarer Flüssigkeiten oder explosiver Gasgemische elektrische Leitungen gekoppelt oder angeschlossen werden müssen. Derartige Anschlüsse sind z. B. in Anschlußköpfen für die Stromversorgung von Tauchpumpen in Treibstofftanks an Tankstellen nötig oder bei Maschinen in schlagwettergefährdeten Bereichen des Bergbaues.

Werden Steckverbindungen für die Stromversorgung, beispielsweise von Tauchpumpen in Kraftstofftanks benötigt, so sind sie außergewöhnlichen Einflüssen ausgesetzt und müssen deshalb nicht nur flüssigkeits- und gasdicht, sondern auch widerstandsfähig gegen mechanische und chemische Einwirkungen sein. Oft zwingen bauliche Gegebenheiten, wie z. B. enge Schächte oder Rohrleitungen außerdem zu möglichst kleinen schmalen Konstruktionen. Um Forderungen der beschriebenen Art zufriedenstellend erfüllen zu können, sind sehr hochwertige Steckverbindungen entwickelt worden, die jedoch alle relativ kompliziert und kostspielig sind. Allein die Herstellung der Gehäuse solcher getrennt angeordneter Steckverbindungen erfordert, besonders wenn sie mit aggressiven chemischen Flüssigkeiten in Kontakt kommen, sehr hohe Erstellungskosten.

Da nicht vorausgesetzt werden kann, daß die Montage derartiger Steckverbindungen nur von geschultem Personal ausgeführt wird, müssen die Steckverbindungen zusätzlich mit Verriegelungen versehen sein, die ein Öffnen der Steckverbindung bei unter Strom stehendem Kabel unmöglich machen. Dies kompliziert jedoch den mechanischen Aufbau sehr erheblich und bringt zwangläufig eine weitere Verteuerung der Herstellungskosten mit sich.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine explosionsgeschützte, elektrische Steckverbindung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die bei einfachem und deshalb billigem Aufbau für den Einsatz unter ungünstigsten Bedingungen geeignet ist und von ungeschultem Personal auch bei unsachgemäßer Behandlung nicht unter. Strom geöffnet oder bei der Montage beschädigt werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Steckverbindung aus zwei mit Ausnahme der Einsteckschlitze für die Steckerstifte allseitig geschlossenen, dosenartigen Kapseln besteht, von denen je eine in je eine Ausnehmung im Bereich der Trennfläche zweier lösbar miteinander verbundener Gehäuseteile des anzuschließenden Gerätes einsetzbar ist, wobei die Verriegelung derart ausgebildet ist, daß ein die Steckerslifte enthaltender Steckersockel, der quer zur Trennebene der beiden Gehäuseteile verschiebbar ist, gegen die Kraft einer Feder in Kontaktstellung haltender aus dem oberen Gehäuseteil nach oben herausragender Stempel durch einen mit Schrauben an der Außenseite des oberen Gehäuseteils befestigten Bügel in dieser Stellung gehalten wird und der Bügel im angeschraubten Zustand die beide Gehäuseteile zusammenhaltenden Schrauben überdeckt.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen ist eine Steckverbindung geschaffen, die keine selbständige Einheit darstellt, da sie in die vorhandenen Gehäuseteile, beispielsweise einer Tauchpumpe eingebaut wird. Dies hat den Vorteil, daß bei der Montage weder auf Anbauten noch auf Zusatzvorrichtungen jeglicher Art Rücksicht genommen werden muß. Die

ίο Steckverbindung ist vor äußeren Einflüssen gut geschützt im Inneren des Pumpengehäuses untergebracht. Die erfindungsgemäße Steckvorrichtung ist außerdem derart ausgebildet, daß bereits vor dem Öffnen der Gehäuseverschlußschrauben, beispielsweise einer Tauchpumpe, die die elektrische Verbindung herstellenden, also relativ empfindlichen Steckerstifte aus der Trennfläche der beiden Gehäuseteile herausgezogen worden sind, damit sie beim Abheben der beiden Gehäuseteile nicht beschädigt werden können.

Auch sind die relativ empfindlichen Kontaktfedern stets derart angeordnet, daß die eigentliche Kontaktverbindung mit den Steckerstiften immer außerhalb der Trennfläche der beiden Gehäuseteile, also in geschütztem Bereich innerhalb des Gehäuses stattfindet. Alle wesentlichen Teile der Steckvorrichtung sind deshalb auch im getrennten Zustand der Gehäuseteile vor Beschädigungen weitgehend geschützt.
Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in den Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine Steckverbindung mit der Verriegelung;

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Steckersockel mit Steckerstiften der Steckverbindung;

F i g. 3 zeigt einen Querschnitt des Steckersockels der F i g. 2 in der Ebene 1II-III;

Fig. 4 zeigt einen Schnitt in Höhe des Steckersockels entlang der Ebene IV-IV der Fig. 1.

In Fig. 1 sind zwei Gehäuseteile dargestellt, ein Gehäuseoberteil 1 und ein Gehäuseunterteil 2, die durch Verbindungsschrauben 3 zusammengehalten werden.

Jedes dieser beiden Gehäuseteile 1 und 2 dient zur Aufnahme eines Teiles der aus zwei Teilen bestehenden elektrischen Steckverbindung 4 in der Mitte der beiden Gehäuse, wobei im Gehäuseoberteil 1 das mit einem Stecker 5 vergleichbare Teil und im Gehäuseunterteil 2 das mit einer Steckdose 6 vergleichbare Teil der Steckverbindung 4 untergebracht ist. Beide Teile der Steckverbindung 4, der Stecker 5 sowie die Steckdose 6 sind innerhalb des Gehäuseoberteiles 1 bzw. des Gehäuseunterteiles 2 nochmals in hülsenartigen kleinen Kapseln 7, 9 untergebracht, die lüftdicht gegenüber den übrigen Räumen der Gehäuseteile 1 und 2 abgedichtet sind. Der Stecker 5 ist dabei von der Steckerkapsel 7 umgeben, die mit Befestigungsschrauben, den Kapselschrauben 8 im Gehäuseoberteil 1 verschraubt ist, während die Steckdose 6 in der Dosenkapsel 9 untergebracht ist, die ebenfalls mit Kapsclschrauben 8 irrt Gehäuseunterteil befestigt ist. Die äußeren Anschlußleitungen sind an die Steckdose 6 angeschlossen.

Während die Steckdose 6, versehen mit Kontaktfedern 10 und 11, in der Dosenkapsel 9 und damit im Gehäuseunterteil 2 fest und unverschiebbar verschraubt ist, ist ein Kernstück des Steckers 5 inner-

halb der Steckerkapsel 7 verschiebbar gelagert. Dieses verschiebbar gelagerte Kernstück des Steckers 5 besteht aus einem nabenförmigen Steckersockel 12, der an seinem Umfang senkrechte Steckerstiftel3,14 aufweist und der auf einem zylindrischen Sockelbolzen 15 aufgesetzt ist. Der Sockelbolzen 15 ist in einer Bohrung 16 der Steckerkapsel 7 gleitend geführt und an seinem dem Steckersockel 12 entgegengesetzten Ende außerhalb der Steckerkapsel 7 mit einem runden, topfförmigen Federteller 17 vernietet. Um diesen Federteller 17 herum ist eine Spiralfeder 18 so angeordnet, daß es sich an einer Seite gegen einen Rand 19 des Federtellers 17 und an der anderen Seite gegen eine Außenwand 20. der Steckerkapsel 7 abstützt. Auf den Boden des topfförmigen Federtellers 17 stützt sich außerdem noch ein zylindrischer Stempel 21 ab, der in einer Bohrung 22 des Gehäuseoberteiles 1 gleitend geführt ist und mit seinem dem Federteller 17 entgegengesetzten Ende außerhalb des Gehäuses 1 von einem Blechbügel 23 abgedeckt wird. Dieser Blechbügel 23 ragt an beiden Seiten über das Gehäuseoberteil 1 heraus und besitzt an jeder Seite ein zylindrisches Abdeckrohr 24, welches genau über die Köpfe der Verbindungsschrauben 3 greift und diese so abdeckt, daß sie nicht aufgeschraubt werden können. Der Bügel 23 selbst ist mit zwei Bügelschrauben 25 fest auf die Oberseite des Gehäuseoberteiles 1 aufgeschraubt, schützt also nicht nur die Schraubenköpfe 3 vor einem Zugriff, sondern hindert auch den Stempel 21 vor dem Herausgleiten aus der Bohrung 22 nach oben.

Löst man nun die Bügelschrauben 25 und entfernt den Bügel 23, um an die Verbindungsschrauben 3 heranzukommen, so kann die Feder 18 über den Federteller 17 den Stempel 21 nach oben aus dem Gehäuse herausschieben. Damit wird aber gleichzeitig der mit dem Federteller 17 vernietete Sockelbolzen 15 nach oben gezogen, der dann die am Steckersockel 12 sitzenden Steckerstifte 13, 14 aus den dazugehörigen Kontaktfedern 10, 11 herauszieht. Während dieser Bewegung werden die Steckerstifte 13 und 14 jeweils über Schleifkontaktfedern 29 und 30 mit Anschlußklemmen 31 und 32 in der Steckerkapsel 7 in Verbindung gehalten und damit ein dauernder Stromfluß in der Steuerleitung und der Arbeitsleitung gewährleistet. -■■

Da aber die ,Steckerstifte 13,14 verschiedene Länge aufweisen, d. h. der Steckerstift 14 kürzer ist als der Steckerstift 13, wird zwangläufig beim Herausziehen der Steckerstifte aus den Kontaktfedern die Verbindung des Steckerstiftes 14 mit der Kontaktfeder 10 eher unterbrochen als die Verbindung des Steckerstiftes 13 mit der Kontaktfeder 11.

Obwohl die elektrische Verbindung zu einem Zeitpunkt unterbrochen wird, in dem die beiden Verbindungsschrauben 3, die beidenr Gehäuseteile noch fest aufeinanderpressen, also eine Ringdichtung 26 noch voll wirksam die beiden Kapseln 7 und 9 der Steckverbindung 4 gegen andere Räume des Gehäuses 1, 2 abdichtet, wird zuerst das Kontaktpaar 14, 10 einer Steuerleitung 27 unterbrochen, die außerhalb der Anlage über ein Schütz, eine Arbeitsleitung 28 unterbricht, bevor das zu dieser Arbeitsleitung 28 gehörende Kontaktpaar 11,13 außer Eingriff gerät.

Damit wird erreicht, daß es in dem hermetisch abgeschlossenen von den beiden die Steckverbindung aufnehmenden Kapseln 7 und 9 gebildeten Raum bei der Unterbrechung der Kontaktpaare höchstens zu einem Schaltfunken der mit relativ kleiner Spannung arbeitenden Steuerleitung 27 kommt, nicht jedoch zu einem Schaltfunken am Kontaktpaar der mit relativ hoher Spannung arbeitenden Arbeitsleitung 28.

Werden dann die Verbindungsschrauben'3 gelöst und das Gehäuseoberteil 1 vom Gehäuseunterteil 2

ίο abgenommen, so ist bereits der Steckersöckel 12 mit den Steckerstiften 13, 14 von der Feder 18 in den Hohlraum der Steckerkapsel 7 zurückgezogen worden und damit dieser empfindliche Teil der Steckverbindung für die Zeit der Montage geschützt untergebracht. Die Steckerstifte 13"der Arbeitsleitung sind ebenfalls nicht mehr unter Spannung, da sie ja schon beim Abheben des Bügels 23 mittels der durch die Steuerleitung betätigten Schalteinrichtung stromlos geschaltet worden sind. .

In den Fig. 2, 3 und 4 sind Form und Anordnung des Steckersockels 12 mit den Steckerstiften 13 und des in der F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispieles der Steckverbindung in vergrößertem Maßstab und in verschiedenen Ansichten bzw. Schnitten dargestellt.

So zeigt F i g. 2 den Steckersockel 12 mit seinen vier Führungsnasen 33, welche wie in F i g. 4 gut zu ersehen ist, in Aussparungen der Steckerkapsel 7 geführt sind und eine genau definierte Lage der Steckerstifte 13 und 14 über den jeweiligen Kontaktfedern 11 und 10 garantieren. Die Steckerstifte 13,14 selbst sind wie aus den F i g. 2, 3 und 4 zu ersehen ist, meißelartig ausgeführt, hängen mit etwas Spiel an Kerbnägeln 34 und werden durch Haken 35 im Steckersockel 12 am Herausfallen gehindert.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Explosionsgeschützte, verriegelte, elektrische Steckverbindung mit kurzen Steckerstiften, die beim Lösen der Verbindung zwangläufig zeitlich vor längeren Steckerstiften ihren Kontakt unterbrechen, wobei die kurzen Steckerstifte über eine Steuerleitung niedriger Spannung den über die langen Steckerstifte fließenden Strom höherer Spannung abschalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckverbindung (4) aus zwei mit Ausnahme der Einsteckschlitze für die Steckerstifte (13, 14) allseitig geschlossenen, dosenartigen Kapseln (7, 9) besteht, von denen je eine in je eine Ausnehmung im Bereich der Trennfläche zweier lösbar miteinander verbundener Gehäuseteile (1,-2) des anzuschließenden Gerätes einsetzbar ist| wobei die Verriegelung derart ausgebildet ist, daß ein die Steckerstifte (13,14) enthaltender Steckersockel (12), der quer zur Trenriebene der beiden Gehäuseteile* verschiebbar ist, gegen die Kraft einer Feder (18) in Kontaktstellung haltender aus dem oberen Gehäuseteil nach oben herausragender Stempel (21) durch einen mit Schrauben (25) an der Außenseite des oberen Gehäuseteiles (1) befestigten Bügel (23) in dieser Stellung gehalten wird und der Bügel im angeschraubten Zustand die beide Gehäuseteile (1,2) zusammenhaltenden Schrauben (3) überdeckt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen