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BESCHREIBUNG
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Die Erfindung betrifft ein explosions- und ein schlagwettergeschütztes
Gehäuse für eine elektrische Schaltung in drahtgebundenen Kommunikations- und Warnanlagen,
wobei die Schaltung eine oder mehrere Platinen, Schalter, Anschlußklemmen, o. dgl.
elektrische oder elektronische Bauteile aufweist, die untereinander elektrisch verbunden
und auf einem Chassis muntiert sind.
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Geräte, die in explosionsgefährdeter Umgebung eingesetzt werden sollen,
müssen in ihrer Bauart vorgeschriebene Auflagen erfüllen. Für die in den Geräten
enthaltenen elektrischen Schaltungen wird als Scbutzart die Eigensicherheit der
Stromkreise angestrebt. Die Auslegung einer Schaltung als einen sicherer Stromkreis
erfordert einen erheblichen Aufwand an elektr@schen Bauteilen.
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Man hat daher die Strätegelzäuse, in welchen die elektrischen Schaltungen
eingebaut sind, druckfest eingekapselt, um das Austreten eines etwa im Gehäuse uftretenden
Z@ndfunkens nach außen auszuschliei3en.
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Explosions- und sc@lagwettergeschützte Gehäuse müssen daher aus einem
Werkstoff bestehen, der einem im Gehäuseinneren möglicherweise auftretenden Explosionsdruck
standhält. Stahl oder Metalldruckguß bieten sich hierzu an. Ein Nachteil derartiger
Gehäuse besteht ncht nur in dem erheblichen Kostenaufwand, sondern ach dem beträchtlichen.
Gesicht und der Korrosionsanfälligkeit derartiger Metallgehäuse.
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Außerdem erfordert die druckfeste, isolierte Durchführung strom- und
spannungsführender Leitungen durch die Wand des Metallgehäuses so viel Raum, der
bei kleinen Geräten mit vielen Anschlüssen nicht zur Verfügung steht.
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Man hat daher versucht, druckfeste Gehäuse aus Kunststoff zu fertigen.
Wegen der geringeren Standfestigkeit der Kunststoffe sind nach der europäischen
Norm EN 50 018 Gehäuse für explosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel nur zulässig,
wenn sie ein freies Volumen von nicht mehr als 10 cm3 besitzen. Für Geräte, wie
sie für Gegen- und Wechselsprechanlagen benötigt werden, reicht dieses volumen nicht
aus, um das Chassis mit den erforderlichen elektrischen und elektronischen Bauteilen
in dem Gehäuse unterzubringen.
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Je größer andererseits das Volumen eines Kunststoffgehäuses gewählt
wird, desto höher werden die Belastungen, denen der Kunststoff standhalten muß.
Große Gehäusewandstärken erfordern entsprechend dickes Plastikmaterial, das bei
der Herstellung (gleichmäßiges Auskühlen nach dem Pressen) erhebliche Probleme bringt
und die Kosten unvei-.ältnismäßig in die Höhe treibt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein etwa für eine
Sprechstelle einer drahtgebundenen Kommunikations- und Warnanlage verwendbares Kunststoffgehäuse
zu schaffen, das in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden kann.
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Bei dem genannten Gehäuse ist dazu erfindungsgemäß vorgesehen, daß
das Chassis aus einer oder mehreren druckfesten, aus Kunststoff bestehenden Kammern
geformt ist, wobei jede Kammer einen Teil der Schaltung umschließt und in ihrem
Boden eine oder mehrere explosionssichere Durchführungen für im Innern der Kammer
mit dem umschlossenen Schaltungsteil verbundene Anschlußstifte aufweist. Durch die
Aufteilung der Schaltung auf ggf. mehrere kleine druckfeste Kammern, welche außen
gemäß den Votschriften für erhöhte Sicherheit verbunden werden können, reduziert
sich die erforderliche Druckfestigkeit des das Chassis und das ganze Gerät umschließenden
Gehäuses, das das trotz des relativ großen umschlossenen Raumes relativ einfach
gehalten werden kann.
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Die Erfindung ermöglicht zahlreiche zweckmäßige Weiterbildungen, die
Gegenstand der Unteransprüche sind.
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Die Erfindung wird nachstehend an dem in den Zeichnuten dargestellten
Ausführungsbeispiel erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 und 2 die Draufsicht auf eine mit den Merkmalen
der Erfindung ausgestattete Sprechstelle; Fig. 3 und 4 einen Längsschnitt durch
die Sprechstelle gemäß Fig. 1 und 2; Fig. 5 und 6 eine Draufsicht auf das geöffnete
Chassis in der Gerät nach Fig. 1-4; und
Fig. 7 und 8 einen Schnitt
längs der Linie L-M durch das Chassis gemäß Fig. 5 und 6, wobei die in Ansicht jeweils
rechte Hälfte jeder Kammer teilweise mit elektrischen Bauteilen ausgerüstet ist.
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Die Sprechstelle 1 besitzt ein langgestrecktes, rechtwinkeliges Gehäuse
2, auf dessen ein Chassis 4 beherbergendes Unterteil 3 ein verschiedene Signal-
und Betätigungsvorrichtungen tragender Deckel 5 mit Schrauben, wie etwa bei 6 angedeutet,
befestigt ist.
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Deckel 5 und Unterteil 3 bestehen aus einer relativ dünnwandigen glasmattenverstärkten
Polyesterpreßmasse.
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Zu den an der Rückseite des Deckels 5 befestigten Signal- und Betätigungsvorrichtungen
gehören ein Druckkammer-Lautsprecher 10, ein Mikrophonkorb 11, sowie verschiedene
Betätigungshebel 12, 13, wie sie für eine Wechselsprechanlage, von der die Sprechstelle
einen Teil bildet, üblich sind.
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Das Chassis 4, das im wesentlichen die gesamte Länge und Breite des
Gehäuse-Unterteils 3 ausfüllt, ist aus fünf Kammern 41-45 geformt, in denen die
einzelnen Teile der für den Betrieb der Sprechstelle (rforderlichen Schaltung untergebracht
sind. Jede Kammer besteht aus einer glasmattenverstärkten Polyesterpreßmasse und
hat die Form eines zylindrischen Topfes.
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Jeder mit einer Kappe 41.2 bis 45.2 verschlossene Topf umfaßt ein
Volumen bis zu 500 cm3, der Topf 41 beispielsweise ein Volumen von etwa 100 cm Die
dazu für die erforderliche Druckfestigkeit erforderlichen Wandstärken der Töpfe
lassen sich problemlos und preiswert herstellen. Die fünf das Chassis bildenden
Töpfe
hängen über ihre Seitenwände zusammen und sind ein einheitliches
Formteil. An der offenen Oberseite ist jeder Topf 41-45 mit einer Kappe 41.2 bis
45.2 verschließbar. Dazu sind in Blindbohrungen Gewindebuchsen 40 in den Kunststoff
eingelassen und formschlüssig verankert.
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Die für die Sprechstelle erforderliche Schaltung umfaßt eine oder
mehrere Platinen mit Leiterbahnen, Widerständen und anderen elektronischen Bauteilen,
sowie separate Potentiometer, Schalter, und dergleichen elektromechanische Komponenten.
Bei der dargestellten Sprechstelle sind die einzelnen Teile der Schaltung auf die
Töpfe verteilt und in diesen druckfest gekapselt. So enthält der Topf 41 einen Trennschalter,
Topf 42 zwei Platinen, Topf 44 zwei Potentiometer, während die Töpfe 43 und 45 für
andere Zwecke bereitstehen. Es können auch einer oder mehrere Töpfe des Chassis
4 entfallen, wenn die elektrischen oder mechanischen Gegebenheiten dies erlauben.
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Um die einzelnen, in den verschiedenen Töpfen 41-45 beherbergten Schaltungsteile
elektrisch miteinander verbinden zu können, sind am Boden 41.1 bis 45.1 jedes Topfes
41 - 45 Durchbrüche ausgebildet, von denen der Durchbruch 20 näher erläutert wird.
Die übrigen Durchbrüche sind gleichartig ausgeführt. l, eine Durciigangsbohrung
21 durch den Topfboden 42.1 ist eine lange gestreckte Metallhülse 22 formschlüssig
eingelassen, in deren Achsialbohrung ein
Anschlußstift 23 eingepaßt
ist. Der Anschlußstift 23 steht aus dem Topf 42 zu Verbindung mit einem erhöhten
Sicherheitsanforderungen genügenden Kabel (nicht dargestellt) vor. An seinem in
das Innere des Topf es 42 reichenden Ende ist der Anschlußstift 23 in eine Leiterplatte
24 eingelötet, welche sich über der Innenfläche 25 des Topfbodens 42.7 erstreckt.
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Die Länge und Passung der Durchführung des Anschlußstiftes 23 bestimmt
sich nach den Vorschriften für explosionsqeschützte Betriebsmittel.
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Am offenen Ende jedes Topfes ist ein Metallring 30 -35 in die Topfwand
eingelassen, dessen in das Innere des Topfes weisende Oberfläche mit der Innenfläche
der Topfwand fluchtet. Wie die rechte Hälften der in den Figuren dargestellten Töpfe
zeiqen, dient der Metallring 30 zur Sicherung einer ausreichenden Spaltlänge für
eine auf den jeweiligen Topf aufgesetzte Kappe bzw. eine Achsendurchführung bei
dem Topf 41.
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An dem Topf 44 ist an dem dargestellten Kappenteil 44.2 zu erkennen,
daß an der Kappe 44.2 ein Potentiometer befestigt und die Potentiometerachse 31.
1 durch einen verdickte Bereich der Kappe 44.2 aus dem Topf herausgeführt ist. Die
elektrischen Anschlüsse des Potentiometers 31 werden in nicht dargestellter Weise
mit anderen nicht dargestellten elektrischen Bauteilen in dem Topf 44 verbunden
und über elne Steckkupplung mit den Anschlußstiften am Boden 44.1 des Topfes beim
Aufsetzen der Kappe 44.2 gekoppelt. Eine Steckerleiste 32 ist hierzu am Topfboden
44.1 vorgesehen.
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In dem Topf 42 ist an der Innenfläche der Kappe 42.2 ein Ansatz 46
befestigt, auf welchem zwei Platinen 47, 48 verschraubt sind. Die sich bis zum Topfboden
42.1 erstreckenden Platinen tragen an ihrem freien Ende eine Stiftleiste 49, 50,
deren Stifte mit der auf dtn Platinen 47, 48 aufgedruckten Schaltung verbunden sind
und in am Topfboden 42.1 vorgesehenen Buchsen 51, 52 elektrischen Kontakt finden.
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Auf diese Weise ist die gesamte elektrische Schaltung der Sprechstelle
1 in menri-ren Töpfen druckfest verkapselt, und zwar entsprechend den Vorschritten
für Betriebsmittel in explosionsgefährdeten Medien.
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Daher kann das die Schaltung im ganzen umgebende, die Sprechstelle
1 nach außen abschließende größere Gehäuse 2 entsprecnend weniger belasthar ausgeführt
sein.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, mehr oder weiniger Töpfe als dargestellt
in das Gehäuse als Chassis 4 einzubauen. Auch kann jeder Topf im Inneren mit einem
Metallblech ausgekleidet sein, was aus Abschirmungs-oder Festigkeitsgründen zu empfehlen
sein kann. Die jeweiLs einen Topf nach außen verschließende Kappe kann aus dem gleichen
Werkstoff wie der Topf oder alternativ auch aus Metall bestehen.
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Die beigelügte Zeichnung stellt ein selbständ@ges Mittel zur Offenbarung
der Erfindung @n dem Sinne clar, daß Erfindungsmerkmale, die vorstehend nicht oder
nicht hinrEichend deutlich erläutert sind, als in der Zeichnung offenbart gelten
sollen.
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L e e r s e i t e