DE3942487C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Unterbrechung der Zufuhr elektrischer Energie von einem Energieversorgungsnetz zu einem Bauteil mit einem Sicherheitsschalter und einer der Gefahr von Beschädigungen durch mechanische Einflüsse ausge­ setzten Verbindungsleitung gemäß dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1.

Bei bekannten Anordnungen dieser Art (Report 3/89 des Berufs­ genossenschaftlichen Instituts für Arbeitssicherheit - BIA) enthält die Verbindungsleitung wenigstens zwei nebeneinander liegende Adern, die mit je einer Kunststoffummantelung versehen und gemeinsam von einem ebenfalls aus Kunststoff oder aus Gummi bestehenden Mantel umhüllt sind. Die eine Ader verbindet in der Regel einen Sicherheitsschalter, Nottaster oder dergleichen mit dem einen Pol des zu steuernden Bauteils, beispielsweise dem einen Ende der andererseits auf Erdpotential liegenden Spule eines Schützes. Die andere Ader verbindet den Schalter über die Sicherung mit dem spannungführenden Pol des Energie­ versorgungsnetzes. Wenn im Gefahrenfalle der Sicherheitsschal­ ter oder dergleichen betätigt wird, wird die Verbindung zwischen der Erregerspule des Schützes und dem spannungführenden Pol des Energieversorgungsnetzes unterbrochen, wodurch das Schütz abfällt und beispielsweise den Antrieb einer Maschine abschal­ tet. Wird dieses Kabel derart beschädigt, daß wenigstens eine der beiden Adern unterbrochen wird, dann wird ebenfalls das Schütz abgeschaltet. Eine Gefahr geht deshalb von dieser Be­ schädigung des Kabels nicht aus. Anders ist dies jedoch, wenn über das beispielsweise auf dem Boden liegende Kabel ein Fahr­ zeug fährt und das Kabel durch Quetschung so beschädigt, daß die beiden Adern einander kontaktieren. Der Sicherheitsschalter wird dann kurzgeschlossen und damit funktionsunfähig gemacht, d. h., eine Betätigung im Gefahrenfalle führt nicht zu einer Unterbrechung des Erregerstromkreises des Schützes. Besonders gefährlich ist eine derartige Beschädigung des Kabels deshalb, weil sie häufig erst dann bemerkt wird, wenn der Sicherheits­ schalter oder dergleichen betätigt wird.

Bekannt ist ferner eine Vorrichtung zur Sicherung eines Speise­ kabels (DE-OS 22 30 398), bei welcher außen auf den Mantel des zweipoligen Verbindungskabels wendelförmig ein Signaldraht gewickelt ist. Dieser Signaldraht ist an seinen einen Ende über einen Widerstand und eine Diode mit der einen Ader und an seinem anderen Ende über einen Widerstand an ein Relais angeschlossen. Es wird hier also das bekannte Prinzip der Ruhe­ stromüberwachung angewendet. Dieses Relais unterbricht die Verbindung zwischen den beiden Adern des Verbindungskabels und dem Energieversorgungsnetz, wenn der Signaldraht berührt oder unterbrochen wird oder wenn ein Kurzschluß zwischen dem Signaldraht und einer der Adern auftritt.

Weiterhin ist es bekannt (DE-PS 9 07 069), bei einer mehradrigen, gummiisolierten elektrischen Leitung innerhalb des Gummiman­ tels außer Energieadern Steuer- oder Signaladern anzuordnen, die einen zentralen Leiter, einen diesen umgebende Isolierung, einen auf dieser Isolierung liegenden, vieldrähtigen Leiter und eine letzteren umhüllende Gummihülle aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Sicherheits­ lücke der bekannten Anordnung zu schließen vermag. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Bei einer Beschädigung der Verbindungsleitung bzw. des Kabels infolge einer Quetschung oder dergleichen derart, daß die Adern nicht unterbrochen, jedoch ihre Isolation beschädigt wird, kommt es zu einem Kontakt mit der elektrisch gut leitenden Ummantelung der einen Ader, was zu einem Kurzschluß führt. Dieser Kurzschluß löst ein An­ sprechen der Sicherung aus, wodurch diese den Stromkreis unter­ bricht, indem der Sicherheitsschalter oder dergleichen liegt. Wie eine Kabelbeschädigung, bei welcher wenigstens eine der Adern durchgetrennt wird, führt also eine nur die Aderiso­ lation beeinträchtigende Kabelbeschädigung zu dem erwünschten Ausschaltvorgang. Eine derartige Kabelbeschädigung bleibt des­ halb weder unbemerkt noch birgt sie ein Sicherheitsrisiko in sich.

Vorzugsweise ist die elektrisch gut leitende Ummantelung der­ jenigen Ader zugeordnet, mittels deren die Verbindung zwischen dem Schalter oder dergleichen und dem Bauteil hergestellt wird. Daher kann die ummantelte Ader an ihren Enden mit den genorm­ ten Nummern versehen sein. Wie bei den bekannten Nummernkabeln kann durch diese Maßnahme in einfacher Weise ein richtiger Anschluß sichergestellt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die elektrisch gut leitende Ummantelung als ein aus einzelnen Drähten gebilde­ ter, flexibler Schlauch ausgeführt. Die Flexibilität des Kabels wird dann durch die Ummantelung nicht beeinträchtigt.

Da die Ummantelung mit dem Nullpotential verbunden sein muß und auch die Strombelastbarkeit mindestens gleich derjenigen der zugeordneten Ader ist, damit bei einem Kurzschluß die Umman­ telung keinen Schaden nimmt, kann man die Ummantelung auch als Schutzleiter verwenden. In diesem Falle ist die Ummantelung zweckmäßigerweise mit einer isolierenden Umhüllung versehen, die in üblicher Weise, also in den Farben gelb und grün, gekenn­ zeichnet ist.

Selbstverständlich kann das Kabel auch zwei oder mehr Adern enthalten, die erfindungsgemäß ausgebildet, also mit einer elektrisch gut leitenden Ummantelung ihrer Isolation versehen sind.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild,

Fig. 2 einen vergrößert dargestellten Querschnitt der mit der elektrisch gut leitenden Ummantelung ver­ sehenen Ader,

Fig. 3 einen ebenfalls in vergrößertem Maßstab dargestell­ ten Querschnitt des vollständigen Kabels bzw. der Verbindungsleitung.

Ein Sichterheitstaster 1, bei dem es sich auch um einen Not­ taster, einen Zustimmungsschalter, einen Endschalter oder der­ gleichen handeln könnte, ist über eine erste Ader 3 eines als Ganzes mit 2 bezeichneten, dreiadrigen Kabels mit einer Si­ cherung 4 verbunden, die andererseits mit dem auf Spannung liegenden Pol 5 eines Energieversorgungsnetzes verbunden ist und im Falle eines Kurzschlusses den Strompfad unterbricht. Andererseits ist der Sicherheitsschalter 1 über eine zweite, mit den genormten Zahlen gekennzeichnete Ader 6 des Kabels 2 mit dem einen Ende der Erregerwicklung 7 des magnetischen Antriebs eines Schützes verbunden, das, wenn der Erregerstrom der Erregerwicklung 7 unterbrochen wird, abfällt und den Antrieb einer Maschine stillsetzt oder eine andere Sicherheitsmaßnahme auslöst. Andererseits ist die Erregerwicklung 7 mit dem auf Nullpotential liegenden Pol des Energieversorgungsnetzes ver­ bunden. Wird der Sicherheitsschalter 1 betätigt, dann wird in gewünschter Weise der Erregerstromkreis der Erregerwicklung 7 unterbrochen.

Die zweite Ader 6 weist wie die erste Ader 3 sowie eine wie diese ausgebildete dritte Ader 8 eine Isolierung 9 aus Kunst­ stoff auf, welche die Seele 10 der Ader vollständig umhüllt. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, ist die Isolierung 9 der zweiten Ader 6 von einem aus einzelnen Drähten 11 gebildeten, flexib­ len Schlauch umhüllt. Diese elektrisch gut leitende Ummante­ lung der zweiten Ader 6 hat eine Strombelastbarkeit, die min­ destens gleich derjenigen der Seele ist.

Die aus den Drähten 11 gebildete, elektrisch gut leitende Umman­ telung der zweiten Ader 6 könnte unmittelbar an der Isolierung 9 der ersten Ader 3 und jeder weiteren vorhandenen Ader an­ liegen. Im Ausführungsbeispiel ist jedoch die aus den Drähten 11 gebildete, elektrisch gut leitende Umhüllung mit einer aus Kunststoff bestehenden Ummantelung 12 versehen, deren äußere Mantelfläche die für Schutzleiter üblichen Kennfarben gelb und grün trägt.

Wie Fig. 3 zeigt, sind alle drei Adern 3, 6 und 8 gemeinsam von einem Kabelmantel 13 umhüllt, welcher auch aus Kunststoff besteht.

Wird das Kabel 2, beispielsweise durch eine Quetschung, derart beschädigt, daß die Seele der ersten Ader 3 und/oder die Seele 10 der zweiten Ader 6 die elektrisch gut leitende, aus den Drähten 11 gebildete Ummantelung kontaktiert, entsteht ein die Erregerwicklung 7 überbrückender Kurzschluß, der ein An­ sprechen der Sicherung 4 zur Folge hat. Die Beschädigung des Kabels 2 führt deshalb ebenfalls zu einer Unterbrechung der Erregung der Erregerspule 7 und damit zu einem Abfall des Schützes. Eine Kabelbeschädigung bewirkt somit in gewünschter Weise eine Sicherheitsabschaltung und bleibt damit nicht un­ bemerkt.

Claims (8)

1. Anordnung zur Unterbrechung der Zufuhr elektrischer Energie von einem Energieversorgungsnetz zu einem Bauteil mit

• a) einem Sicherheitsschalter, insbesondere einem im unbe­ tätigten Zustand geschlossenen Sicherheitsschalter, und
• b) einer der Gefahr von Beschädigungen durch mechanische Einflüsse ausgesetzten Verbindungsleitung, die wenigstens zwei mit je einer Umhüllung aus einem elektrisch isolie­ renden Material versehenen Adern aufweist, die einerseits mit zwei mit der Schaltstrecke des Schalters in Reihe liegenden Polen des Schalters und andererseits über eine Sicherung mit dem einen Pol des Energieversorgungs­ netzes bzw. dem mit diesem Pol zu verbindenden Pol des Bauteils verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch isolierende Umhüllung (9) der einen Ader (6) von einer elektrisch gut leitenden Ummantelung (11) umgeben ist, deren Strombelast­ barkeit mindestens den für das Ansprechen der Sicherung (4) erforderlichen Wert aufweist, und daß diese Ummantelung (11) an denjenigen Pol des Energieversorgungsnetzes ange­ schlossen ist, der bei der Bildung eines elektrisch leiten­ den Kontaktes zwischen der Ummantelung und der Seele (10) einer der Adern (3, 6) zu einem Kurzschluß des Energiever­ sorgungsnetzes führt.

2. Verbindungsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umman­ telung an der die Verbindung zwischen dem Schalter (1) und dem Bauteil (7) herstellenden Ader (6) vorgesehen ist.

3. Verbindungsleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die die Ummantelung (11) aufweisende Ader (6) mit einer Nummer versehen ist.

4. Verbindungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ummantelung (11) als ein aus einzelnen Dräh­ ten gebildeter, flexibler Schlauch ausgeführt ist.

5. Verbindungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die mit der Ummantelung (11) versehene Ader (6) eine sie einschließlich der Ummantelung (11) umfassende Isolierung (12) aufweist.

6. Verbindungsleitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Iso­ lierung (12) mit den Kennfarben gelb und grün eines Schutz­ leiters gekennzeichnet ist.

7. Verbindungsleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß es zusätzlich zu der mit der elektrisch gut lei­ tenden Ummantelung (11) versehenen Ader (6) wenigstens eine in gleicher Weise ausgebildete Ader enthält.