DE3742696A1 - Explosionsgeschuetzte elektrotechnische einrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der An­ wendung von Schaltgeräten zur Elektroenergieverteilung und betrifft insbesondere explosionsgeschützte elektro­ technische Einrichtungen.

Die Erfindung kann beispielsweise in chemischen Be­ trieben und in Kohlengruben, die eine schlagwettergefähr­ dete Atmosphäre haben, im besonderen in explosionsge­ schützte Magnetanlasser, Selbstschalter, fabrikfertige Steuereinrichtungen, angewendet werden.

Bekannt ist eine explosionsgeschützte elektrotech­ nische Einrichtung, z. B. ein explosionsgeschützter Mag­ netanlasser (Firma Wallacetown, Großbritannien, Katalog Electrical equipment for the mining industry", S. 3, 4), bei welchem die Elemente der elektrischen Schaltung, z. B. Schütze, Selbstschalter, Transformatoren, in einer ex­ plosionsgeschützten Gerätekammer untergebracht sind, die mit einem Deckel verschließbar ist, welcher den Zutritt zu den genannten Elementen zwecks deren Bedienung und Re­ paratur gewährleistet. Die Konstruktion dieser explo­ sionsgeschützten elektrotechnischen Einrichtung enthält außer der Gerätekammer auch drei gesonderte explosions­ geschützte Kammern: eine Kammer für die Durchführung von Stromleitern, die zur Einführung eines Speisekabels be­ stimmt ist, eine Kammer für die Herausführung von Strom­ leitern beispielsweise in Form einer Steckverbindung, die zur Ausführung eines die explosionsgeschützte elektro­ technische Einrichtung mit einem Elektroenergieverbrau­ cher, z. B. mit einem Elektromotor, verbindenden Kabels bestimmt ist, und eine Kammer, die zur Aufnahme eines Trennschalters bestimmt ist, dessen Antriebsvorrichtung mit dem Deckel der Gerätekammer derart mechanisch ver­ bunden ist, daß sich der Deckel nur bei ausgeschaltetem Trennschalter und folglich bei fehlender Spannung an den Elementen der elektrischen Schaltung der explosions­ geschützten elektrotechnischen Einrichtung öffnen läßt. Die stromführenden Adern des Speisekabels sind mit den Anschlußklemmen des Trennschalters über stromführende Durchgangsklemmen elektrisch verbunden, die an einer ex­ plosionsdurchschlagsicheren Trennwand zwischen den ex­ plosionsgeschützten Kammern für die Durchführung von Strom­ leitern und für den Trennschalter angebracht sind. Die Herausführungsklemmen des Trennschalters sind mit den Elementen der elektrischen Schaltung der explosionsge­ schützten elektrotechnischen Einrichtung über stromfüh­ rende Durchgangsklemmen elektrisch verbunden, die an einer explosionsdurchschlagsicheren Trennwand zwischen der ex­ plosionsgeschützten Kammer für die Durchführung von Strom­ leitern und der explosionsgeschützten Gerätekammer ange­ bracht sind. Die Elemente der elektrischen Schaltung der explosionsgeschützten elektrotechnischen Einrichtung sind mit den stromführenden Adern des Kabels elektrisch verbunden, das diese Einrichtung mit dem Elektroenergie­ verbraucher über stromführende Durchgangsklemmen verbin­ det, die an einer explosionsdurchschlagsicheren Trenn­ wand zwischen der explosionsgeschützten Gerätekammer und explosionsgeschützten Kammer für die Herausführung von Stromleitern angebracht sind. Die explosionsgeschützte Kammer des Trennschalters ist mit einem Deckel verschlos­ sen, welcher den Zugang zu dieser Kammer von der Außen­ seite der Einrichtung her zwecks Montage und Bedienung der Trennschalter gewährleistet.

Die bekannte Einrichtung kennzeichnet sich durch komplizierte Konstruktion, große Abmessungen, Masse und arbeitsaufwendige Herstellung. Dies erklärt sich durch beträchtliche Abmessungen und Masse der explosionsge­ schützten Kammer des Trennschalters sowie durch die Not­ wendigkeit, eine Trennwand mit stromführenden Durch­ gangsklemmen zwischen der explosionsgeschützten Kammer des Trennschalters und der Gerätekammer einzubauen und einen Deckel der explosionsgeschützten Kammer des Trenn­ schalters mit Befestigungselementen und Explosions­ schutzflanschen anzubringen. Eine große Anzahl von Über­ gangswiderständen an den Verbindungsstellen von Strom­ leitern, an den stromführenden Durchgangsklemmen aus den Kammern für die Durchführung von Stromleitern in die Kammer des Trennschalters, an den Anschluß- und Heraus­ führungsklemmen und den Kontakten des Trennschalters, an den Durchgangsklemmen aus der Kammer des Trennschalters in die Gerätekammer verursacht außerdem eine erhöhte Erwär­ mung der Elemente in den explosionsgeschützten Kammern und führt als Folge davon zur notwendigen Verminderung von Strombelastungen oder bei der Aufrechterhaltung des Nenn­ stroms der Einrichtung zur Erhöhung des Nennstromes von Stromleitern und Einrichtungselementen, d. h. zur Vergrö­ ßerung der Abmessungen, der Masse und des Herstellungsauf­ wandes der gesamten explosionsgeschützten elektrotechnischen Einrichtung.

Es ist eine explosionsgeschützte elektrotechnische Einrichtung bekannt (GB, A, 15 01 818), die eine explosi­ onsgeschützte Kammer für die Durchführung von Stromlei­ tern, die zur Einführung eines Speisekabels bestimmt ist, eine explosionsgeschützte Gerätekammer, die zur Unter­ bringung in ihr von Elementen der elektrischen Schal­ tung der explosionsgeschützten elektrotechnischen Einrich­ tung bestimmt ist, einen Deckel der explosionsgeschütz­ ten Gerätekammer, eine explosionsdurchschlagssichere Trenn­ wand, welche die explosionsgeschützte Kammer für die Durchführung von Stromleitern und die Gerätekammer trennt, stromführende Durchgangsklemmen, die an der explosions­ durchschlagssicheren Trennwand befestigt und zur elek­ trischen Verbindung der Elemente der elektrischen Schal­ tung der Einrichtung mit den stromführenden Adern des Speisekabels bestimmt sind, und eine mit dem Deckel der explosionsgeschützten Gerätekammer mechanisch verbundene Antriebsvorrichtung enthält. Die Konstruktion dieser Einrichtung enthält auch einen Trennschalter und eine ex­ plosionsgeschützte Kammer des Trennschalters, die sich in der Gerätekammer befindet und zwei Deckel besitzt, an denen stromführende Durchgangsklemmen montiert sind, welche zur elektrischen Verbindung der Herausführungen des Trennschalters mit den Elementen der elektrischen Schaltung der Einrichtungund den stromführenden Adern des Speisekabels bestimmt sind.

Eine solche Konstruktion hat große Abmessungen und Masse und ist arbeitsaufwendig bei der Herstellung, da sie einen Trennschalter, dessen gesonderte explosions­ geschützte Kammer und eine explosionsdurchschlagssichere Trennwand mit stromführenden Durchgangsklemmen enthält, welche für die elektrische Verbindung zwischen den Her­ ausführungen des Trennschalters und den Elementen der elektrischen Schaltung der explosionsgeschützten elek­ trotechnischen Einrichtung sorgen.

Ein kennzeichnendes Merkmal dieser Konstruktion ist eine große Anzahl von Stromleiterverbindungen, die eine erhebliche Erwärmung der Elemente der elektrischen Schaltung der Einrichtung bewirken und auch zur Not­ wendigkeit einer Vergrößerung der Abmessungen und Masse der Einrichtung führen. Außerdem ist die Bedienung des Trennschalters erschwert, weil der Zugang zu ihm erst nach dem Öffnen des Deckels der explosionsgeschützten Kammer für die Durchführung von Stromleitern, dem Tren­ nen der Adern des Speisekabels und der Stromleiter in der explosionsgeschützten Gerätekammer von den strom­ führenden Durchgangsklemmen an den beiden Deckeln der explosionsgeschützten Kammer des Trennschalters und dem Herausziehen des Trennschalters aus seiner Kammer mög­ lich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ex­ plosionsgeschützte elektrotechnische Einrichtung zu schaffen, die es gestatten würde, den Trennschalter, seine gesonderte explosionsgeschützte Kammer und die explosionsdurchschlagssichere Trennwand mit den strom­ führenden Durchgangsklemmen, welche die elektrische Ver­ bindung zwischen den Herausführungen des Trennschalters und den Elementen der elektrischen Schaltung der ex­ plosionsgeschützten elektrotechnischen Einrichtung sicherstellen, zu eliminieren, was eine Verminderung der Masse, eine Verringerung der Abmessungen und des Herstellungsauswandes der explosionsgeschützten elek­ trotechnischen Einrichtung gewährleisten würde.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß in der explosionsgeschützten elektrotechnischen Einrichtung, die eine explosionsgeschützte Kammer für die Durchfüh­ rung von Stromleitern, die zur Einführung eines Speise­ kabels bestimmt ist, eine explosionsgeschützte Geräte­ kammer, die zur Unterbringung in ihr von Elementen der elektrischen Schaltung der explosionsgeschützten elek­ trotechnischen Einrichtung bestimmt ist, einen Deckel der explosionsgeschützten Gerätekammer, eine explosions­ durchschlagssichere Trennwand, welche die explosionsge­ schützte Kammer für die Durchführung von Stromleitern und den Apparateraum trennt, stromführende Durchgangs­ klemmen, die an der explosionsdurchschlagssicheren Trenn­ wand befestigt und zur elektrischen Verbindung der Ele­ mente der elektrischen Schaltung mit den stromführenden Adern des Speisekabels bestimmt sind, und eine Antriebsvorrich­ tung enthält, die mit dem Deckel der explosionsgeschütz­ ten Gerätekammer mechanisch verbunden ist, erfindungs­ gemäß der stromführende Teil jeder stromführenden Durch­ gangsklemme zumindest aus zwei Elementen besteht, von denen das eine verschiebbar angebracht ist wobei in einer Endstellung des beweglichen Elementes das beweg­ liche und das feststehende Element elektrisch geschlos­ sen sind, während in der anderen Endstellung dessel­ ben diese Elemente geöffnet sind, wobei jede stromfüh­ rende Durchgangsklemme mit einer Vorrichtung zum Explo­ sionsschutz eines Hohlraumes versehen ist, der zwischen dem beweglichen Element und dem feststehenden Element des stromführenden Teils dieser stromführenden Durch­ gangsklemme bei den geöffneten Elementen gebildet ist.

Um die Notwendigkeit der Anwendung von flexiblen Stromleitern auszuschließen, welche die stromführenden Durchgangsklemmen und die Elemente der elektrischen Schaltung verbinden, ist es zweckmäßig, den stromfüh­ renden Teil jeder stromführenden Durchgangsklemme aus drei Elementen auszuführen, wobei das bewegliche Ele­ ment zwischen zwei feststehenden Elementen des strom­ führenden Teils jeder stromführenden Durchgangsklemme angeordnet sein soll.

Zur Vereinfachdung der Konstruktion werden die Ele­ mente des stromführenden Teils jeder stromführenden Durch­ gangsklemme zweckmäßigerweise gleichachsig angeordnet.

Zur Vereinfachung der Baueinheit der Verbindung zwischen der Antriebsvorrichtung und den beweglichen Elementen der stromführenden Teile der stromführenden Durchgangsklemmen sind die Längsachsen der feststehen­ den Elemente des stromführenden Teils jeder stromführen­ den Durchgangsklemme zweckmäßig unter einem Winkel zu­ einander anzuordnen.

Zur Vereinfachung der Konstruktion ist das bewegli­ che Element des stromführenden Teils jeder stromführen­ den Durchgangsklemme zweckmäßigerweise geradlinig ver­ schiebbar anzuordnen.

Zur Vereinfachung der Konstruktion ist es weiter­ hin zweckmäßig, das bewegliche Element des stromführen­ den Teils jeder stromführenden Durchgangsklemme längs einer Kreislinie verschiebbar anzuordnen.

Um die Baugruppe der stromführenden Durchgangsklem­ men als selbständiges Erzeugnis herzustellen, ist es zweckmäßig, die Vorrichtung zum Explosionsschutz des Hohlraumes zwischen den geöffneten Elementen des strom­ führenden Teils jeder stromführenden Durchgangsklemme in Form von zugeordneten Einzelteilen aus Isoliermaterial, an denen das bewegliche und das feststehende Element des stromführenden Teils jeder stromführenden Durchgangs­ klemme befestigt sind, und in Form mindestens einer Bau­ einheit der Kopplung eines Teils des beweglichen Elemen­ tes in der Zone dieses Hohlraumes mit dem Einzelteil aus Isoliermaterial auszubilden.

Zwecks bequemer Bedienung ist die Vorrichtung zum Explosionsschutz des Hohlraumes zwischen den geöffneten Elementen des stromführenden Teils jeder stromführenden Durchgangsklemme zweckmäßigerweise in Form von einander zugeordneten, der explosionsdurchschlagssicheren Trenn­ wand und den auf verschiedenen Seiten derselben ange­ ordneten Einzelteilen aus Isoliermaterial, an denen das bewegliche und das feststehende Element des stromführen­ den Teils jeder stromführenden Durchgangsklemme befestigt sind, und in Form mindestens einer Baueinheit der Kopp­ lung eines Teils des beweglichen Elementes in der Zone dieses Hohlraumes mit dem Einzelteil aus Isoliermaterial auszubilden.

Die Erfindung bietet die Möglichkeit, die Konstruk­ tion der explosionsgeschützten elektrotechnischen Ein­ richtung wesentlich zu vereinfachen, die Masse derselben zu vermindern, ihre Abmessungen und den Arbeitsaufwand bei der Herstellung zu verringern sowie ihre Zuverläs­ sigkeit durch Verkleinerung der Anzahl von Stromleiter­ verbindungen und Verminderung der Erwärmung von Einrich­ tungenselementen zu erhöhen.

Im folgenden wird die Erfindung an einem konkreten Ausführungsbeispiel derselben und an Hand von Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigt

Fig. 1 Gesamtansicht der explosionsgeschützten elek­ trotechnischen Einrichtung, gemäß der Erfindung;

Fig. 2 konstruktive Ausführung einer stromführenden Durchgangsklemme mit einem beweglichen und einem fest­ stehenden Element des stromführenden Teils in vergrößer­ tem Maßstab, gemäß der Erfindung;

Fig. 3 konstruktive Ausführung von stromführenden Durchgangsklemmen mit einer Explosionsschutzvorrichtung, die für alle Elemente der stromführenden Teile gemein­ sam ist, in vergrößertem Maßstab, gemäß der Erfindung;

Fig. 4 konstruktive Ausführung von stromführenden Durchgangsklemmen mit drei Elementen des stromfühenden Teils bei der geradlinig verschiebbaren Anordnung der beweglichen Elemente, in vergrößertem Maßstab, gemäß der Erfindung;

Fig. 5 konstruktive Ausführung einer stromführenden Durchgangsklemme mit der Anordnung der Längsachsen der feststehenden Elemente des stromführenden Teils unter einem Winkel zueinander, in vergrößertem Maßstab, gemäß der Erfindung;

Fig. 6 schematische Darstellung von stromführenden Durchgangsklemmen bei der längs einer Kreislinie ver­ schiebbaren Anordnung der beweglichen Elemente, ge­ mäß der Erfindung;

Fig. 7 konstruktive Ausführung von stromführenden Durchgangsklemmen mit einer Vorrichtung zum Explosions­ schutz eines Hohlraumes, gebildet durch zugeordnete Ein­ zelteile aus Isoliermaterial, und zumindest einer Bau­ einheit der Kopplung eines Teils des beweglichen Elemen­ tes in der Zone dieses Hohlraumes mit dem Einzelteil aus Isoliermaterial, in vergrößertem Maßstab, gemäß der Erfindung.

Die explosionsgeschützte elektrotechnische Einrich­ tung enthält eine explosionsgeschützte Kammer 1 (Fig. 1) für die Durchführung von Stromleitern, die zur Einfüh­ rung eines Speisekabels 2 bestimmt ist, und eine explo­ sionsgeschützte Gerätekammer 3. In der explosionsge­ schützten Gerätekammer 3 sind Elemente 4 der elektri­ schen Schaltung des explosionsgeschützten elektrotechni­ schen Einrichtung, beispielsweise Schaltgeräte (Schütze, Selbstschalter), Transformatoren, Steuer- und Schutz­ blöcke, Signalisierungselemente, untergebracht. Die explosionsgeschützte Gerätekammer 3 ist mit einem Dec­ kel 5 verschlossen, der mittels eines Sperrgliedes 6 mit einer Antriebsvorrichtung mechanisch verbunden ist, welche beispielsweise in Form eines Handgriffs 7 und einer Zugstange 8 ausgebildet ist. Die explosionsge­ schützte Kammer 1 für die Durchführung von Stromleitern und die explosionsgeschützte Gerätekammer 3 sind durch eine explosionsdurchschlagssichere Trennwand 9 vonein­ ander getrennt.

An der explosionsdurchschlagssicheren Trennwand 9 sind stromführende Durchgangsklemmen 10 befestigt. Die Elemente 11 der stromführenden Durchgangsklemmen 10, die sich in der explosionsgeschützten Kammer 1 befinden, sind mit stromführenden Adern 12 des Speisekabels 2 elektrisch verbunden. Die in der explosionsgeschützten Gerätekammer 3 befindlichen Elemente 13 der stromfüh­ renden Teile der stromführenden Durchgangsklemmen 10 sind mittels Leitern 14 und 15 mit den Elementen 4 der elek­ trischen Schaltung elektrisch verbunden.

Die Ausgangsstromkreise 16 der Elemente 4 der elek­ trischen Schaltung sind über stromführende Durchgangs­ klemmen 17 mit stromführenden Adern 18 eines Kabels 19 verbunden, das zum Anschließen eines in der Figur nicht ge­ zeigten Elektroenergieverbrauchers bestimmt ist. Die Ele­ mente 13 der stromführenden Teile der stromführenden Durch­ gangsklemmen 10 sind mit der Zugstange 8 der Antriebs­ vorrichtung über einen Rahmen 20 mechanisch gekoppelt, der mit Federn 21 sowie Anschlägen 22 und 23 zusammen­ wirkt.

Die stromführenden Adern 12 und 18 der Kabel 2 und 19 sowie die Leiter 14, 16 sind an den stromführenden Durchgangsklemmen 10 bzw. 17 mittels Befestigungselemen­ ten 24 befestigt.

Die Abdichtung der Kabel 2 und 19 erfolgt mit Hilfe von Dichtringen 25 und Druck-Kabelmuffen 26.

Die explosionsgeschützte Kammer 1 für die Durch­ führung von Stromleitern ist z. B. durch eine Wand 27 und einen Deckel 28 gebildet. Eine explosionsgeschützte Kam­ mer 29 für die Herausführung von Stromleitern ist durch eine Wand 30 und einen Deckel 31 gebildet.

Der stromführende Teil jeder stromführenden Durch­ gangsklemme 10 (Fig. 2) ist zumindest aus zwei Elemen­ ten 11 und 13 ausgeführt. Das Element 13 ist verschieb­ bar angebracht, wobei in einer Endstellung des beweg­ lichen Elementes 13 das bewegliche Element 13 und das feststehende Element 11 elektrisch geschlossen sind, während in der anderen Endstellung diese Elemente ge­ öffnet sind. Das Element 13 bringt bei der Verschiebung in der Pfeilrichtung A mittels der Antriebsvorrichtung die Unterbrechung der elektrischen Kopplung zwischen den Elementen 11 und 13 zustande, was zur Unterbre­ chung der elektrischen Kopplung zwischen den Elementen 4 der elektrischen Schaltung und den stromführenden A­ dern 12 des Speisekabels 2 führt.

Jede stromführende Durchgangsklemme 10 ist mit einer Vorrichtung zum Explosionsschutz eines Hohlraumes 32 versehen, der zwischen dem beweglichen Element 13 und dem feststehenden Element 11 des stromführenden Teils jeder stromführenden Durchgangsklemme 10 bei den geöffneten Elementen gebildet ist. Die Vorrichtung zum Explosionsschutz des Hohlraumes 32 kann in Form von zu­ geordneten Einzelteilen 33, 34 aus Isoliermaterial, an denen das bewegliche 13 und das feststehende Element 11 des stromführenden Teils jeder stromführenden Durch­ gangsklemme 10 befestigt sind, und in Form mindestens einer Baueinheit der Kopplung eines Teils des bewegli­ chen Elementes 13 in der Zone des Hohlraumes 32 mit dem Einzelteil 33 aus Isoliermaterial ausgebildet sein.

Die Vorrichtung zum Explosionsschutz des Hohl­ raumes 32 (Fig. 3) kann in Form von einander zugeordne­ ten der explosionsdurchschlagssicheren Trennwand 9 und den auf verschiedenen Seiten derselben angeordneten Ein­ zelteilen 33, 34 aus Isoliermaterial, an denen das be­ wegliche Element 13 und das feststehende Element 11 des stromführenden Teils jeder stromführenden Durch­ gangsklemme 10 befestigt sind, und in Form mindestens einer Baueinheit der Kopplung eines Teils des bewegli­ chen Elementes 13 in der Zone des Hohlraumes 32 mit dem Einzelteil 33 aus Isoliermaterial ausgebildet sein.

Ein Teil des Elementes 13 ist in der Zone des Hohl­ raumes 32 beispielsweise in Form eines Kegels mit einer Oberfläche gestaltet, die an der kegeligen Innenfläche des Einzelteils 33 bei der geöffneten Stellung des Ele­ mentes 13 anliegt und eine Explosionsschutz-Verbin­ dung bildet.

Die Explosionsschutzvorrichtung kann individuell für jede stromführende Durchgangsklemme oder gemeinsam für alle stromführenden Durchgangsklemmen sein.

Der stromführende Teil jeder stromführenden Durch­ gangsklemme 10 kann aus drei Elementen 11 (Fig. 4), 13 und 35 ausgeführt sein. Das bewegliche Element 13 befindet sich zwischen zwei feststehenden Elementen 11 und 35 des stromführenden Teils jeder stromführenden Durchgangsklemme 10. Das bewegliche Element 13 ist in einem Einzelteil 36 aus Isoliermaterial untergebracht, welches Einzelteil mit der Zugstange 8 (Fig. 1) der Antriebsvorrichtung vermittels einer Stiftschraube 37 (Fig. 4) mechanisch verbunden ist.

Die Elemente 11, 13, 35 können gleichachsig angeord­ net sein, oder die Längsachsen 38 (Fig. 5), 39 der fest­ stehenden Elemente 11, 35 können unter einem Winkel zu­ einander angeordnet sein. In der hier angeführten Aus­ führungsform sind die Längsachsen 38, 39 der feststehenden Elemente 11, 35 unter einem Winkel zueinander, z. B. unter dem Winkel von 90°, angeordnet.

Das bewegliche Element 13 des stromführenden Teils jeder stromführenden Durchgangsklemme 10 kann in Pfeil­ richtung A geradlinig verschiebbar oder in Pfeilrich­ tung B längs einer Kreislinie verschiebbar angeordnet sein (Fig. 6).

Die Vorrichtung zum Explosionsschutz des Hohl­ raumes 32 (Fig. 7) zwischen den Elementen 11, 13 der stromführenden Teile jeder stromführenden Durchgangs­ klemme 10 kann entweder nur durch zugeordnete Einzelteile 33, 34 aus Isoliermaterial und durch mindestens eine Baueinheit der Kopplung eines Teils des beweglichen Elemen­ tes 13 in der Zone des Hohlraumes 32 mit dem Einzelteil 33 aus Isoliermaterial gebildet sein, oder sie kann durch einander zugeordnete die explosionsdurchschlagssichere Trennwand 9 (Fig. 3) und die Einzelteile 33, 34 aus Iso­ liermaterial sowie durch mindestens eine Baueinheit der Kopplung eines Teils des beweglichen Elementes 13 in der Zone des Hohlraumes 32 mit dem Einzelteil 33 aus Isolier­ material gebildet sein.

Die explosionsgeschützte elektrotechnische Ein­ richtung, beispielsweise ein explosionsgeschützter Ma­ gnetanlasser, arbeitet folgenderweise.

Beim geschlossenen Deckel 3 (Fig. 1) kann das Sperr­ glied 6, ausgeführt z. B. in Form einer Stiftschraube, eine Lage einnehmen, bei welcher es möglich wird, den Handgriff 7 der Antriebsvorrichtung zu drehen. Beim ge­ schlossenen Deckel 5 kann die Stiftschraube 5 in Rich­ tung des Deckels 5 gemäß dem Pfeil C ausgefahren werden. Als Folge davon wird der Handgriff 7 freigegeben, und es wird möglich, ihn zu drehen. Hierbei werden die Zugstan­ ge 8 und der Rahmen 20 nach oben bis zum Schließen der Elemente 13 und 11 der stromführenden Teile der strom­ führenden Durchgangsklemmen 10 bewegt. Für den erforder­ lichen Kontaktdruck an den geschlossenen Elementen 11, 13 sorgen die Federn 21. Mit Hilfe von flexiblen Stromlei­ tern 14 und stromführenden Durchgangsklemmen 10 werden die Elemente 4 der elektrischen Schaltung der Einrich­ tung mit den stromführenden Adern 12 des Speisekabels 2 verbunden. An die Elemente 4 der elektrischen Schaltung der Einrichtung ist unter diesen Verhältnissen Spannung gelegt, und sie können Funktionen erfüllen, für die sie bestimmt sind, beispielsweise können sie einen (in Fig. nicht gezeichneten) Elektroenergieverbraucher (einen Elektromotor) steuern (ein- bzw. abschalten). Das in Richtung des Deckels 5 ausgefahrene Sperrglied 6 ver­ hindert das Öffnen des Deckels 5 und den Zugang zur ex­ plosionsgeschützten Gerätekammer 3 bei Vorhandensein der Spannung an den in der Gerätekammer 3 befindlichen Ele­ mente 4 der elektrischen Schaltung der Einrichtung. Somit erfüllt die erfindungsgemäße explosionsgeschütz­ te elektrotechnische Einrichtung alle Funktionen von be­ kannten ähnlichen Einrichtungen. Jedoch fehlen in ihr ein Trennschalter, seine explosionsgeschützte Kammer, eine explosionsdurchschlagssichere Trennwand mit strom­ führenden Durchgangsklemmen zwischen der explosions­ geschützten Kammer des Trennschalters und der explosi­ onsgeschützten Gerätekammer. Die Funktionen aller dieser Baueinheiten erfüllen die stromführenden Durchgangsklem­ men 10, bei jeder von denen der stromführende Teil minde­ stens zwei Elemente 11 und 13 enthält; das Element 13 ist beweglich und bewerkstelligt bei dessen Verschiebung durch die Antriebsvorrichtung die Verbindung oder die Unterbrechung des Stromversorgungskreises der Elemente 4 der elektrischen Schaltung der Einrichtung.

Der Hohlraum 32 (Fig. 2) zwischen den Kontaktflächen der Elemente 11 und 13 der stromführenden Teile der stromführenden Durchgangsklemmen 10 soll nur bei einer Lage der beweglichen Elemente 13 und der Antriebsvorrich­ tung explosionsgeschützt sein, bei welcher der Deckel 5 geöffnet werden kann, d. h., bei der geöffneten Stellung der Elemente 11 und 13. Dies erlaubt, die Konstruktion der erfindungsgemäßen stromführenden Durchgangsklem­ me 10 zu vereinfachen und ihre Verschleißfestigkeit bei vielfachen Operationen des Schließens und Öffnens der Elemente 11, 13 zu erhöhen. In Fig. 2 ist ein Ausfüh­ rungsbeispiel einer solchen stromführenden Durchgangs­ klemme 10 angeführt, die den Explosionsschutz des Hohl­ raumes 32 nur bei der in Fig. 2 gezeigten Stellung des Elementes 13 gewährleistet. Der Durchmesser des zylin­ drischen Teils der Bohrung im Einzelteil 33 aus Isolier­ material kann erheblich größer sein als der Durchmesser des zylindrischen Teils des Elementes 13. Deshalb kann der Explosionsschutz des Hohlraumes 32 bei der ge­ schlossenen Stellung der Elemente 11, 13 nicht gewähr­ leistet werden, weil dieser Schutz auch nicht erforder­ lich ist, denn der Deckel 5 ist dabei geschlossen. Der Spalt zwischen den Wänden des Einzelteils 33 und des Elementes 13 beeinflußt nicht den Explosionsschutz des Hohlraumes 32, und daher beschränkt die Abnutzung im zy­ lindrischen Teil des Berührungsstelle von Einzelzelteil 33 und Element 13 nicht die zulässige Anzahl von Schlie­ ßungen und Öffnungen der Elemente 11, 13. In der geöff­ neten Stellung der Elemente 11 und 13 liegt der vegelige Teil der Oberfläche des Elementes 13 am kegeligen Teil der Oberfläche des Einzelteils 33 an und bildet mit diesem eine explosionsgeschützte Kopplung. Es ist offensichtlich, daß im Falle einer Gasexplosion im Hohl­ raum 32 und eines Druckanstiegs in demselben der Druck auf das Element 13 wächst und die Kopplungsstelle des Einzelteils 33 und des Elementes 13 zusätzlich abge­ dichtet wird, wodurch der Explosionsschutz des Hohlrau­ mes 32 erhöht wird.

Ein Vorzug der erfindungsgemäßen explosionsge­ schützen elektrotechnischen Einrichtung ist einfache Konstruktion und minimale Anzahl von Stromleiterver­ bindungen, weil es möglich geworden ist, aus ihrer Kon­ struktion den Trennschalter, seine explosionsgeschützte Kammer und die explosionsdurchschlagssichere Trennwand mit stromführenden Durchgangsklemmen zwischen der explo­ sionsgeschützten Kammer des Trennschalters und der explo­ sionsgeschützten Gerätekammer auszuschließen. Dies ge­ stattet es, die Masse, die Abmessungen und den Herstel­ lungsaufwand der explosionsgeschützten elektrotechnischen Einrichtung zu verringern sowie deren Zuverlässigkeit zu erhöhen.

Die Konstruktion der stromführenden Durchgangsklem­ me mit der individuellen Vorrichtung zum Explosions­ schutz des Hohlraumes 32, in dem die Elemente 11, 13 der stromführenden Teile einer stromführenden Durchgangs­ klemme untergebracht sind, gestattet es, diese Klemmen zu vereinheitlichen und auf ihrer Basis Einrichtungen mit einer beliebigen Anzahl von Stromleitern (Phasen, Polen), auszuführen.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform angeführt, bei der sämtliche stromführenden Durchgangsklemmen 10 zu einer einheitliche Baugruppe mit einer für alle strom­ führenden Durchgangsklemmen 10 gemeinsamen Vorrichtung zum Explosionsschutz der Kammer 32 vereint sind.

Der Vorzug der behandelten Ausführungsformen der stromführenden Teile jeder stromführenden Durchgangs­ klemme aus mindestens zwei Elementen liegt in der mi­ nimalen Anzahl von Kontaktverbindungen in den Strom­ kreisen der Stromleiter der explosionsgeschützten elektrotechnichen Einrichtung. Deshalb sind diese Ausführungsformen bei deren Realisierung in Einrichtun­ gen bevorzugt, die für beträchtliche Nennströme (über 200-300 A) ausgelegt sind, weil diese Varianten minima­ le Gesamtenergieverluste an den Stellen von Kontaktver­ bindungen und folglich eine minimale Erwärmung der Ele­ mente in der Kammern 1, 3 dieser Einrichtung gewährlei­ sten.

Hierbei sind die beweglichen Elemente 13 der strom­ führenden Teile der stromführenden Durchgangsklemmen 10 mit den Elementen 4 der elektrischen Schaltung der ex­ plosionsgeschützten elektrotechnischen Einrichtung mit­ tels der flexiblen Stromleiter 14 elektrisch verbunden. Die Notwendigkeit der Anwendung der flexiblen Stromlei­ ter 14 kann ausgeschlossen werden dank den Ausführungs­ formen der Durchgangsklemmen mit drei Elementen 11 (Fig. 4), 13, 35 des stromführenden Teils jeder strom­ führenden Durchgangsklemme 10.

An den Einzelteilen 33, 34 aus Isoliermaterial sind die feststehenden Elemente 11, 35 der stromführen­ den Teile der stromführenden Durchgangsklemme 10 be­ festigt. Die beweglichen Elemente 13 der stromführenden Teile der stromführenden Durchgangsklemme 10 sind im Einzelteil 36 aus Isoliermaterial untergebracht, wel­ ches mit der Zugstange 8 (Fig. 1) der Antriebsvorrich­ tung mittels der Stiftschraube 37 (Fig. 4) mechanisch verbunden ist. Im angeführten Beispiel ist der Explo­ sionsschutz des Hohlraumes 32 in jeder beliebigen Stel­ lung der beweglichen Elemente 13 durch Kopplung der Zylinderflächen der Stiftschraube 37 und des Einzel­ teils 33 aus Isoliermaterial sichergestellt. Die Bau­ einheit der Kopplung der Einzelteile 36, 33 und der Stiftschraube 37 kann auch konisch ausgebildet sein, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. In diesem Fall wird der Explosionsschutz des Hohlraumes 32 bei der geschlosse­ nen Stellung der Elemente 11, 13 der stromführenden Teile der stromführenden Durchgangsklemmen 10 gewähr­ leistet sein.

Das bewegliche Element 13 ist in der behandelten Ausführungsform zwischen zwei feststehenden Elementen 11, 35 gleichachsig mit diesen mit Möglichkeit der geradli­ nigen Verschiebung des Elementes 13 in Pfeilrichtung A oder der Verschiebung desselben längs einer Kreislinie in Pfeilrichtung B (Fig. 6) angeordnet.

In Abhängigkeit von der Konstruktion der Einrich­ tung und der Antriebsvorrichtung kann die eine oder die andere Variante bevorzugt sein. Bei der geradlinigen Verschiebung des Elementes 13 soll eines der feststehen­ den Elemente, z. B. das Element 35, eine Länge haben, die zur elektrischen Verbindung der Elemente 11, 35 mittels des beweglichen Elementes 13 in der in Fig. 4 gezeigten Stellung ausreichend ist. Bei der Unterbrechung des elek­ trischen Stromkreises zwischen den Elementen 11, 35 gleitet das Element 13 über das Element 35, weshalb die Lage des beweglichen Elementes 13 bei seiner beliebigen Stellung im Raum fixiert wird.

Auf diese Weise ist bei der geradlinig verschieb­ baren Anordnung des beweglichen Elementes 13 die von den stromführenden Durchgangsklemmen eingenommene Fläche minimal, während die Länge dieser Klemmen um den Ver­ schiebungsabstand der beweglichen Elemente vergrößert ist.

Bei der Verschiebung der beweglichen Elemente 13 (Fig. 6) längs einer Kreislinie in Pfeilrichtung B ist die Länge der stromführenden Durchgangsklemmen 10 mini­ mal, jedoch wird die von den stromführenden Durchgangs­ klemmen 10 eingenommene Fläche vergrößert, weil der Ab­ stand zwischen den längs einer Kreislinie verschobe­ nen beweglichen Elementen 13 und den feststehenden Ele­ menten 11, 35 bei der geöffneten Stellung derselben eingehalten werden muß.

In Abhängigkeit von der Konstruktion der Einrich­ tung sowie der Konstruktion und Anordnung der Einzelteile der Antriebsvorrichtung werden die Längenachsen 38 (Fig. 5), 39 der Elemente 11, 35 der stromführenden Teile der stromführenden Durchgangsklemmen 10 unter einem Winkel zueinander, beispielsweise unter dem Winkel von 90°, angeordnet. Hierbei sind das bewegliche Element 13 und die mit der Antriebsvorrichtung verbundene Stift­ schraube 37 in Pfeilrichtung A verschiebbar, und die Achse 39 des feststehenden Elementes 35 des stromfüh­ renden Teils der stromführenden Durchgangsklemme 10 liegt unter dem Winkel von 90° zur Achse 38 des feststehen­ den Elementes 11. Dies bietet die Möglichkeit, die Ver­ bindung der Antriebsvorrichtung mit dem beweglichen Ele­ ment 13 zu vereinfachen, beispielsweise bei der Notwen­ digkeit, die Zugstange 8 (Fig. 1) horizontal anzuordnen, und bei einer beträchtlichen Entfernung der stromfüh­ renden Durchgangsklemmen 10 von dem Handgriff 7 der An­ triebsvorrichtung.

Bei den in Fig. 2, 3 dargestellten Ausführungsfor­ men ist die Vorrichtung zum Explosionsschutz des Hohl­ raumes 32 zwischen den Elementen 11, 13 der stromfüh­ renden Teile jeder stromführenden Durchgangsklemme 10 durch die zugeordneten Einzelteile 33, 34 aus Isolier­ material, die zwischen diesen Einzelteilen angeordnete explosionsdurchschlagssichere Trennwand 9 und zumindest eine Baueinheit der Kopplung eines Teils des beweglichen Elementes 13 mit dem Einzelteil aus Isoliermaterial ge­ bildet, wobei die Einzelteile 33, 34 beim Zusammenbau der Einrichtung auf verschiedenen Seiten der Trenn­ wand 9 montiert werden.

Bei der Fertigung der stromführenden Durchgangs­ klemmen und der explosionsgeschützten elektrotechni­ schen Einrichtung in verschiedenen Betrieben kann zweck­ mäßiger die Ausführung des explosionsgeschützten Hohl­ raumes 32 nur mit Hilfe der Einzelteile 33 (Fig. 7), 34 aus Isoliermaterial sein. In diesem Fall kann die gesamte Baueinheit der stromführenden Durchgangsklem­ men 10 vor dem Einbau in die explosionsgeschützte elek­ trotechnische Einrichtung zusammengebaut sein, und der Explosionsschutz zwischen der Kammer 1 für die Durch­ führung von Stromleitern und der Gerätekammer 3 wird durch die Oberflächen der Anlage eines Einzelteils 33 oder 34 an der explosionsdurchschlagssicheren Trenn­ wand 9 gewährleistet.

Somit ermöglicht die Erfindung, die Konstruktion der explosionsgeschützten elektrotechnischen Einrichtung zu vereinfachen, ihre Masse, die Abmessungen und den Ar­ beitsaufwand bei der Herstellung zu verringern sowie die Zuverlässigkeit dieser Einrichtung zu erhöhen.

Claims (9)

1. Explosionsgeschützte elektrotechnische Einrich­ tung, enthaltend:

• - eine explosionsgeschützte Kammer (1) für die Durch­ führung von Stromleitern, die zur Einführung eines Speise­ kabels (2) bestimmt ist,
• - eine explosionsgeschützte Gerätekammer (3), die zur Unterbringung in ihr von Elementen (4) der elektrischen Schaltung der explosionsgeschützten elektrotechnischen Einrichtung bestimmt ist,
• - einen Deckel (5) der explosionsgeschützten Ge­ rätekammer (3),
• - eine explosionsdurchschlagssichere Trennwand (9), welche die explosionsgeschützte Kammer (1) für die Durch­ führung von Stromleitern und die Gerätekammer (3) trennt,
• - stromführende Durchgangsklemmen (10), die an der explosionsdurchschlagssicheren Trennwand (9) befestigt und zur elektrischen Verbindung der Elemente (4) der elektrischen Schaltung mit den stromführenden Adern (12) des Speisekabels (2) bestimmt sind,
• - eine Antriebsvorrichtung, die mit dem Deckel (5) der explosionsgeschützten Gerätekammer (3) mechanisch verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - der stromführende Teil jeder stromführenden Durchgangsklemme (10) zumindest aus Elementen (11, 13) besteht, wobei das Element (13) verschiebbar ange­ bracht ist und wobei in einer Endstellung des bewegli­ chen Elementes (13) das bewegliche (13) und das feststehen­ de Element (11) elektrisch geschlossen sind, während in der anderen Endstellung desselben diese Elemente (11, 13) geöffnet sind, wobei jede stromführende Durchgangs­ klemme (10) mit einer Vorrichtung zum Explosions­ schutz eines Hohlraumes (32) versehen ist, der zwischen dem beweglichen Element (13) und dem feststehenden Ele­ ment (11) des stromführenden Teils dieser stromführen­ den Durchgangsklemme (10) bei den geöffneten Elementen gebildet ist.

2. Explosionsgeschützte elektrotechnische Einrich­ tung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß

• - der stromführende Teil jeder stromführenden Durchgangsklemme (10) aus Elementen (11, 13, 35) be­ steht, wobei das bewegliche Element (13) zwischen zwei feststehenden Elementen (11, 35) des stromführenden Teils jeder stromführenden Durchgangsklemme (10) ange­ ordnet ist.

3. Explosionsgeschützte elektrotechnische Einrich­ tung nach Ansprüchen 1-2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß

• - die Elemente (11, 13, 35) des stromführenden Teils jeder stromführenden Durchgangsklemme (10) gleich­ achsig angeordnet sind.

4. Explosionsgeschützte elektrotechnische Ein­ richtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß

• - die Längsachsen (38, 39) der Elemente (11, 35) des stromführenden Teils jeder stromführenden Durch­ gangsklemme (10) unter einem Winkel zueinander angeordnet sind.

5. Explosionsgeschützte elektrotechnische Ein­ richtung nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß

• - das bewegliche Element (13) des stromführenden Teils jeder stromführenden Durchgangsklemme (10) gerad­ linig verschiebbar angeordnet ist.

6. Explosionsgeschützte elektrotechnische Einrich­ tung nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß

• - das bewegliche Element (13) des stromführenden Teils jeder stromführenden Durchgangsklemme (10) längs einer Kreislinie verschiebbar angeordnet ist.

7. Explosionsgeschützte elektrotechnische Einrich­ tung nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vorrichtung zum Explosionsschutz des Hohlraumes (32) in Form von zugeordneten Einzelteilen (33, 34) aus Isoliermaterial, an denen das bewegliche (13) und das feststehende Element (11) des stromführen­ den Teils jeder stromführenden Durchgangsklemme (10) be­ festigt sind, und in Form mindestens einer Baueinheit der Kopplung eines Teils des beweglichen Elementes (13) in der Zone des Hohlraumes (32) mit dem Einzelteil (33) aus Isoliermaterial ausgebildet ist.

8. Explosionsgeschützte elektrotechnische Einrich­ tung nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vorrichtung zum Explosionsschutz des Hohlraumes (32) in Form von einander zugeordneten, der explosionsdurchschlagssicheren Trennwand (9) und den auf verschiedenen Seiten derselben angeordneten Einzelteilen (33, 34) aus Isoliermaterial, an denen das bewegliche (13) und das feststehende Element (11) des stromführenden Teils jeder stromführenden Durchgangsklemme (10) be­ festigt sind, und in Form mindestens einer Baueinheit der Kopplung eines Teils des beweglichen Elementes (13) in der Zone des Hohlraumes (32) mit dem Einzelteil (33) aus Isoliermaterial ausgebildet ist.