DE3642728A1 - Explosionsgeschuetzte bzw. schlagwettergeschuetzte sicherung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine explosionsgeschützte bzw. schlagwettergeschützte Sicherung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Sicherung ist aus der DE-PS 20 52 040 bekanntgeworden. Die dort beschriebene druckfest ge­ schützte Sicherung besitzt einen druckfest gekapselten Raum, indem der Sicherungseinsatz untergebracht ist, wobei die Sicherung so ausgebildet ist, daß auch bei Verwendung in explosionsgefährdeten Räumen ein Auswech­ seln des Sicherungseinsatzes ohne Abschalten der An­ schlußspannung erfolgen kann.

Der konstruktive Aufbau dieser Sicherung ist relativ kompliziert und aus diesem Grunde ist es Aufgabe der Erfindung, eine druckfest geschützte Sicherung der ein­ gangs genannten Art zu schaffen, die einfacher in ihrem Aufbau ist und bei der der Sicherungseinsatz problemlos in explosionsgefährdeten Räumen herausgenommen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Erfindungsgemäß also besitzt die Sicherung einen Schalt­ kontakt, der beim Einfügen des Sicherungseinsatzes nach Herstellen der erforderlichen Luftspalte geschlossen und beim Herausnehmen des Sicherungseinsatzes geöffnet wird, und zwar dann, wenn alle erforderlichen Luftspalte noch vorhanden sind. Die erfindungsgemäße Sicherung besitzt dabei zwei druckfeste Räume, zwischen denen gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 2 ein bewegbares Übertragungsteil vorgesehen ist, wobei das Übertragungs­ teil zur Bildung des Luftspaltes benutzt wird.

Dieses Übertragungsteil kann gemäß kennzeichnenden Merk­ malen des Anspruches 3 als Bolzen oder gemäß kennzeich­ nenden Merkmalen des Anspruches 6 als Abdeckplatte aus­ gebildet sein, wobei in letzterem Falle die Abdeckplatte den Schaltkammerraum druckfest abschließt. Die Führung des Bolzens bzw. die Führung der Abdeckplatte innerhalb des den Sicherungseinsatz aufnehmenden Gehäuses ist zünddurchschlagsicher, wobei zwischen der Innenwand der Bohrung und der Außenwand des Bolzens bzw. der Abdeck­ platte der Luftspalt zu dem die Kontaktstelle aufnehmen­ den druckfesten Raum vorgesehen ist.

Das bewegliche Kontaktstück ist dauernd in Richtung Öff­ nen des Schalters beaufschlagt, was am besten durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 7 bewirkt wird.

Der druckfeste Raum, in dem der Sicherungseinsatz unter­ gebracht ist, steht mit dem zweiten druckfesten Raum, in dem sich die Kontaktstelle befindet, über den oben ge­ nannten Luftspalt in Verbindung und die Herstellung des ersten druckfesten Raumes erfolgt gemäß den kennzeich­ nenden Merkmalen des Anspruches 8. Die Ausgestaltung des Luftspaltes zwischen dem ersten druckfesten Raum, der den Sicherungseinsatz aufnimmt, und mit der Außenumge­ bung ist gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspru­ ches 9 bzw. 11 definiert.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind an der Abdeckkappe Mittel vorgesehen, mittels denen der Sicherungseinsatz an der Abdeckkappe fixiert ist, wobei die Mittel gemäß kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 13 als korbartig angeordnete federnde Arme ausgebildet sind.

Diese federnden Arme sind gemäß Anspruch 14 so ausgebil­ det, daß sie bei Einsetzen des Sicherungselementes in den druckfesten Raum anstatt in die Abdeckkappe bzw. in die Arme von außen auf die Stirnfläche des Sicherungs­ einsatzes aufstehen und so das Aufschrauben der Abdeck­ kappe verhindern.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, soll die Erfindung näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine erste Ausfüh­ rungsform einer explosionsgeschützten Sicherung und

Fig. 2 eine Teilschnittansicht einer weiteren Ausfüh­ rungsform der explosionsgeschützten Sicherung.

Die explosionsgeschützte Sicherung 10 gemäß Fig. 1 be­ sitzt ein Gehäuse 11, das im Inneren eine Zwischenwand 12 aufweist, durch die das Innere des Gehäuses 11 in zwei Räume 13 und 14 unterteilt wird, die durch eine in der Zwischenwand 12 befindliche Durchgangsbohrung 15 miteinander in Verbindung stehen. Der Raum 13 ist, wie weiter unten erläutert werden soll, ein erster druckfest gekapselter Raum und der Raum 14 ein zweiter druckfest gekapselter Raum.

Innerhalb des ersten druckfest gekapselten Raumes 13 befindet sich ein Sicherungseinsatz 16. Am freien Ende des Gehäuses 11 im Bereich des ersten druckfesten Raumes 13 ist, einen Abschnitt 17 geringeren Durchmessers um­ fassend, eine Buchse 18 aus Metall angebracht, auf deren Außenfläche ein Gewinde 19 vorgesehen ist. Auf dieses Gewinde 19 ist das Innengewinde 20 einer Abdeckkappe 21 aufgeschraubt. Die Abdeckkappe besteht aus zwei Kappen­ teilen 22 und 23, von denen das Kappenteil 22 die äußere Umhüllung darstellt und ein Kunststoffteil ist, wogegen das Kappenteil 23 aus Metall besteht und das Innengewin­ de 20 trägt. Im zentralen Bereich der Abdeckkappe 21 befindet sich eine in Glas oder Kunststoff ausgeführte Linse 24, die Einblick auf die Sicherung 16 gewährt. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, was hier nicht dargestellt ist, daß die Linse nicht vorgesehen ist. An der Buchse 18 ist ein elektrischer Anschluß 25 ange­ bracht.

Auf der Innenfläche und zwar im Bodenbereich des Kappen­ teils 23 sind korbartig federnde Arme 26 befestigt, die in den ersten druckfesten Raum 13 hineinragen und an ihren freien Enden eine Abkröpfung 27 tragen, der hinter den Hals 28 des Sicherungselementes eingreift und so beim Abschrauben der Abdeckkappe 21 die Sicherung bzw. den Sicherungseinsatz 16 zwangsläufig mitnimmt. Der Si­ cherungsfuß 29 steht mit einem Bolzen 30 in Verbindung bzw. berührt diesen, der durch die Bohrung 15 aus dem ersten druckfest gekapselten Raum in den zweiten druck­ fest gekapselten Raum 14 hineingreift. An dessen darin befindlichem Ende ist eine Kontaktniete 31 befestigt, die mit einem Festkontaktstück 32 zusammenwirkt, das an einem Kontaktanschluß 33 befestigt ist, der durch das Gehäuse 11 nach außen druckfest herausgeführt ist. Der Bolzen 30 ist mittels einer Druckfeder 34 immer in Rich­ tung von dem zweiten druckfesten Raum 14 hin zum ersten druckfesten Raum 13 gedrückt, so daß das gegenüberlie­ gende Ende dauernd gegen den Sicherungsfuß 29 gedrückt ist.

Zwischen der Innenfläche der Bohrung 15 und der Außen­ fläche des Bolzens 30 befindet sich ein Luftspalt und auch im Bereich des Innen- bzw. Außengewindes 19/20 ist ein Luftspalt vorgesehen. Wenn die Abdeckkappe 21 zusam­ men mit dem Sicherungseinsatz 16 herausgenommen wird, dann trennt sich zunächst die Kontaktniete 31 von dem Festkontaktstück 32, wobei hierdurch ein Lichtbogen ge­ zogen wird, der in dem zweiten druckfesten Raum auch gelöscht wird. Nachdem zwischen der Kontaktniete 31 und dem festen Kontaktstück 32 eine ausreichende Luftstrecke gebildet ist (bis dahin ist die Luftspalte an den Ge­ winden 19, 20 immer noch ausreichend), kann die Kappe 21 weiter abgeschraubt werden, so daß der druckfeste Raum 13 geöffnet wird.

Die Fig. 2 zeigt eine Variante der Ausgestaltung nach Fig. 1. In einem Gehäuse 40 befindet sich wieder ein erster druckfester Raum 41 und ein zweiter druckfester Raum 42, die beide über eine Durchgangsbohrung 43 mit­ einander in Verbindung stehen. Die Durchgangsbohrung 43 ist aber im Gegensatz zu der Durchgangsbohrung 15 gegen­ über dem übrigen Innendurchmesser des Raumes 41 nur geringfügig verkleinert, dergestalt, daß die Innenfläche der Durchgangsbohrung 43 bei Bedarf bearbeitet werden kann. Die Bohrung 43 geht dann durch bis zum Boden des zweiten druckfesten Raumes 42, in dem sich die Kontakt­ stelle 46, 47 befindet. Innerhalb der Bohrung 43 ist eine Abdeckplatte 44 eingesetzt, deren Dicke so gewählt ist, daß zwischen der Außenfläche der Abdeckplatte 44 und der Bohrung 43 immer ein ausreichend langer Luftspalt vor­ handen ist. Im Inneren des druckfesten Raumes 42 sind Federelemente vorgesehen, und zwar hier zwei Schrauben­ druckfedern 45, die die Trennung der Kontaktniete 46 vom Festkontaktstück 47 bewirken. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, lediglich eine Schraubendruckfeder vor­ zusehen. Damit durch die Federn die Abdeckplatte 44 nicht herausgedrückt wird, befindet sich in der Durch­ gangsbohrung ein Sicherungsring 48, der ein Herausrut­ schen der Abdeckplatte 44 in den druckfesten Raum 41 verhindert. Im übrigen ist die Anordnung genauso so wie diejenige gemäß Fig. 1.

Nachzutragen zu Fig. 1 ist noch, daß der zweite druck­ feste Raum 14 nach unten hin mittels einer Verschluß­ platte 35 explosionsgeschützt und druckdicht verschlos­ sen ist. Die Verschlußplatte 35 ist deshalb notwendig, um zu dem Raum 14 zwecks Montage Zugang zu haben. Nach dem Einsetzen des Bolzens 30 sowie der Feder 34 wird dann die Öffnung mittels der Verschlußplatte 35 ver­ schlossen. Bei der Ausgestaltung nach Fig. 2 ist eine solche Verschlußplatte nicht erforderlich. Alle sowohl in den ersten als auch in den zweiten druckfesten Raum einzusetzende Bauelemente sind von oben einzubringen, da die Durchgangsbohrung 43 ausreichend groß bemessen ist. Bei der Fertigung werden in das Gehäuse miteingespritzt das feste Kontaktstück und eine daran angebrachte und nach außen herausführende Anschlußfahne 49. Danach wer­ den die beiden oder mehrere Federn 45 montiert, die Ab­ deckplatte 44 eingesetzt und mittels des Sprengringes 48 bzw. Sicherungsrings 48 gesichert. Auf der der Kontakt­ linse 46 gegenüberliegenen bzw. entgegengesetzt liegen­ den Fläche der Abdeckplatte 44 befindet sich eine Warze 50, durch die immer eine korrekte Stromleitung von dem Sicherungselement 16 auf die Abdeckplatte 44 bewirkt wird.

Bei beiden Anordnungen wird durch geeignete Bemessung der einzelnen Komponenten dafür gesorgt, daß die Schalt­ kontakte, also die Kontaktniete 31 bzw. 46 erst dann geschlossen werden, nachdem alle Luftspalte, insbesonde­ re der Luftspalt an den beiden Gewinden 19 und 20, eine ausreichende und erforderliche Länge haben. Umgekehrt ist es genauso: Die Kontaktstücke müssen dann geöffnet und auf ausreichende Trennstrecke gebracht werden, so­ lange zwischen beiden Gewinden 19 und 20 noch ein aus­ reichender Luftspalt vorhanden ist.

Als Material für das Gehäuse 11 bzw. 40 wird Kunststoff, Thermo- oder Duroplast, vorgesehen, wogegen die Buchse 18, das Kappenteil 23, der Bolzen 30 bzw. die Abdeck­ platte 44 aus Metall hergestellt werden.

Die explosionsgeschützte Sicherung wird dazu verwendet, um Stromkreise abzusichern und sie ist, wie oben darge­ stellt, auswechselbar.

Die korbartigen Federarme 26 können natürlich auch durch andere Maßnahmen ersetzt werden. Wichtig ist es, daß die Abdeckkappe 21 und der Sicherungseinsatz 16 miteinander verbunden sind, so daß beim Herausschrauben der Abdeck­ kappe der Sicherungseinsatz mitwandert.

Wenn der Sicherungseinsatz 16 herausgenommen ist, d. h., wenn die Federarme 26/27 in voll entspanntem Zustand sind, dann ist der Abstand der freien Enden der Federar­ me so gewählt, daß er in jedem Falle kleiner ist als der Außendurchmesser des Sicherungseinsatzes 16, so daß ein Aufschrauben der Abdeckkappe auf das Gewinde 19 dann sicher verhindert ist, wenn der Sicherungseinsatz fehlerhaft nicht in das Innere der federnden Arme 26 eingesetzt ist, sondern sich in dem druckfesten Raum 13 befindet.

Nachzutragen ist noch, daß der Bereich des Bolzens 30, der in den druckfesten Raum 14 hineinragt, eine Nut 30 a aufweist, in die ein Sprengring 30 b eingesetzt ist, der ein Herauswandern des Bolzens 30 aus dem ersten druckfe­ sten Raum 14 bzw. aus der Bohrung 15 sicher verhindert.

Claims (15)

1. Explosions- bzw. schlagwettergeschützte Siche­ rung, mit einem in einem ersten druckfesten Raum befind­ lichen Sicherungseinsatz, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem ersten druckfesten Raum (13, 41) ein zweiter druckfester Raum (14, 42) vorgesehen ist, in dem ein bewegliches und ein festes Kontaktstück (31, 46; 32, 47) vorgesehen sind, von denen das bewegliche Kontakt­ stück (31, 46) von dem Sicherungseinsatz (16) nach Her­ stellung des ersten druckfesten Raumes (13) gegen das feste Kontaktstück (32, 47) zum Schließen der Kontakt­ stücke andrückbar ist.

2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen den beiden druckfesten Räumen (13, 41; 14, 42) ein bewegbares Übertragungsteil (30, 44) zur Übertragung der Bewegung des Sicherungseinsatzes (16) auf das bewegliche Kontaktstück (31, 32) vorgesehen ist, welches unter Bildung eines ausreichenden Luftspaltes eine Durchgangsbohrung (15, 43) zwischen dem ersten und dem zweiten druckfesten Raum durchgreift.

3. Sicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden druckfesten Räume (13, 14) über eine Zwischenwand (12) voneinander getrennt sind, und daß die Zwischenwand (12) eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme eines als Übertragungsteil dienenden Bolzens (30) ent­ hält.

4. Sicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der zweite druckfeste Raum (14) nach Montage der darin befindlichen Komponenten mittels einer Ver­ schlußplatte (35) verschlossen ist.

5. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Durchgangsbohrung (43) eine Montage der in dem zweiten druckfest gekapselten Raum (42) befindlichen Komponenten von dem ersten druck­ fest gekapselten Raum (41) aus gestattet.

6. Sicherung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bohrung (43) von einer als Übertragungsteil dienenden Abdeckplatte (44) durchgriffen ist und gegen Herauswandern in den ersten druckfest gekapselten Raum (41) mittels eines Sicherungsringes (48) gesichert ist.

7. Sicherung nach einem der vorigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Bolzen (30) bzw. die Ab­ deckplatte (44) mittels Federelementen (34, 35) dauernd in Richtung aus dem zweiten druckfesten Raum in den er­ sten druckfesten Raum beaufschlagt sind.

8. Sicherung nach einem der vorigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der erste druckfeste Raum (13, 41) mittels einer Abdeckkappe (21) verschließbar ist, wobei zwischen der Abdeckkappe und dem Gehäuse (11), das an seinem freien Ende von der Abdeckkappe umfaßt ist, ein Luftspalt gebildet ist.

9. Sicherung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß das freie Ende des Gehäuses (11, 40) im Bereich des ersten druckfesten Raumes (13, 41) von einer Buchse (18) umfaßt ist, auf deren Außenfläche ein Gewinde (19) vorgesehen ist, und daß die Abdeckkappe (21) ein Innen­ gewinde (20) aufweist, das auf das Gewinde (19) auf­ schraubbar ist, wobei im aufgeschraubten Zustand vor der Kontaktierung des Schaltelementes ein ausreichender Luftspalt zwischen dem Innengewinde und dem Außengewinde vorhanden ist.

10. Sicherung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abdeckkappe aus einem außen befindlichen Kappenteil (22) aus Kunststoff und einem von dem außen befindlichen Kappenteil umschlossenen innen befindlichen Kappenteil (23) gebildet ist, welches aus Metall besteht und das Innengewinde (20) trägt.

11. Sicherung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Innen- bzw. Außengewindes (20, 19) so bemessen ist, daß während des Abschraubens der Abdeckkappe und der Öffnung der Kon­ taktstücke (31, 32; 46, 47) bis auf volle Trennstrecke nach wie vor ein ausreichender Luftspalt gesichert ist.

12. Sicherung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Abdeckkappe (21) Mit­ tel (26, 27) vorgesehen sind, mittels denen der Siche­ rungseinsatz (16) an der Abdeckkappe (21) fixiert ist.

13. Sicherung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel als korbartig angeordnete, fe­ dernde Arme (26) ausgebildet sind, die an dem aus Metall bestehenden inneren Kappenteil (23) befestigt sind und den Sicherungshals (28) mit einer Abkröpfung (27) umfas­ sen.

14. Sicherung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die federnden Arme (26) so ausgestaltet sind, daß sie bei fehlerhaftem Einsetzen des Sicherungs­ einsatzes in den druckfesten Raum (13, 41) anstatt in den durch die federnden Arme (26) gebildeten Zwischen­ raum an der Abdeckkappe das Aufschrauben der Abdeckkappe verhindern.

15. Sicherung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die federnden Arme (26) so bemessen sind, daß der Abstand der freien Enden sich gegenüberliegender Arme voneinander in entspanntem Zustand, wenn der Siche­ rungseinsatz nicht eingesetzt ist, kleiner ist als der Außendurchmesser des Sicherungseinsatzes.