DE7419684U

DE7419684U - Encapsulated electrical device

Info

Publication number: DE7419684U
Application number: DE19747419684
Authority: DE
Original assignee: BORGMANN W GmbH
Current assignee: BORGMANN W GmbH
Priority date: 1974-06-07
Filing date: 1974-06-07
Publication date: 1974-09-19

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

DR-ING. VON KREISLEk DR.-ING. SC HDN WALDDR-ING. FROM KREISLEk DR.-ING. SC HDN FOREST DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER ^DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER ^ DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH DIPL.-ING. SELTINGDIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLOPSCH DIPL.-ING. SELTING

KÖLN 1, DEICHMANNHAUSCOLOGNE 1, DEICHMANNHAUS

6. Juni 1974 Sg-IsJune 6, 1974 Sg-Is

W.P. Borgmann GmbHW.P. Borgmann GmbH

5065 Overath b. Köln, Kreuzfahrerstr. 145065 Overath b. Cologne, Kreuzfahrerstr. 14th

Gekapseltes elektrisches GerätEncapsulated electrical device

Die Erfindung betrifft ein gekapseltes elektrisches Gerät mit einem dicht abschließenden Gehäuse, an dessen Außenseite das Stellteil eines Schalters zur Durchführung elektrischer Schaltfunktionen im Gehäuseinneren angebracht ist.The invention relates to an encapsulated electrical device with a tightly sealing housing on which Outside the control part of a switch for performing electrical switching functions inside the housing is appropriate.

Bei Schlagwetter- und explosionsgeschützten Geräten sind normalerweise alle elektrischen Funktionsteile im Inneren eines dicht abgeschlossenen Gehäuses untergebracht . Zur Erhöhung der Sicherheit können sie zusätzlich noch in eine Vergußmasse eingebettet sein.In the case of firedamp and explosion-proof devices, all electrical functional parts are normally housed inside a tightly sealed housing. They can also be used to increase security still be embedded in a potting compound.

Die Schwierigkeit bei derartigen Geräten besteht darin, Schalter vorzusehen, die entweder die Ein- oder Ausschaltung vornehmen, oder aber bestimmte Prüffunktionen haben. Beispiele für Prüffunktionen sind beispielsweise die absichtliche Erzeugung von Leckströmen undThe difficulty with such devices is to provide switches that either the on or Carry out deactivation, or certain test functions to have. Examples of test functions are for example the deliberate generation of leakage currents and

Unsymmetrien in einem Drehstromnetz, um die Funktionsfähigkeit einer Überwachungsschaltung zu testen, die derartige Unsymmetrien feststellen soll. Sieht man an einem schlagwettergeschützten Gehäuse einen von außen zu bedienenden Schalter vor, dann ragt normalerweise die Schalterwelle in das Gehäuseinnere hinein und muß daher mit einer besonderen Abdichtung versehen sein, deren Wirksamkeit im Laufe der Zeit nachlassen kann.Asymmetries in a three-phase network to test the functionality of a monitoring circuit that to determine such asymmetries. If you look at a firedamp-proof housing from the outside switch to be operated before, then normally the switch shaft protrudes into the interior of the housing and must therefore be provided with a special seal, the effectiveness of which can decrease over time.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines gekapselten elektrischen Gerätes, bei dem durch Betätigung von außen Schaltfunktionen durchgeführt werden können, ohne daß die Gehäuseabdichtung durch den Schalter verschlechtert würde. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der außerhalb des Gehäuses angebrachte Schalter mindestens einen mechanisch verstellbaren Magneten aufweist, der in einer Schaltstellung durch die unmagnetische geschlossene Gehä'isewand hindurch einen im Gehäuseinneren angeordneten elektrischen Magnetschalter betätigt.The object of the invention is to provide an encapsulated electrical device in which by actuation of outside switching functions can be carried out without that the housing seal would be deteriorated by the switch. According to the invention, this object is achieved proposed that the switch attached outside the housing has at least one mechanically adjustable switch Has magnet, which is in a switching position through the non-magnetic closed Gehä'isewand actuated through an electrical magnetic switch arranged inside the housing.

Durch Verstellung des außerhalb des Gehäuses angebrachten Magneten wird auf diese Weise im Gehäuseinneren eine Schaltfunktion ausgeübt, ohne daß eine direkte mechanische oder elektrische Verbindung vorhanden wäre.By adjusting the magnet attached outside of the housing, the inside of the housing is in this way exercised a switching function without a direct mechanical or electrical connection being present.

Der Magnetschalter ist zweckmäßigerweise als Schutzgasschalter ausgebildet, der in eine Vergußmasse aus Kunststoff eingebettet ist. Derartige Schutzgasschalter sind als "Reed-Relais" bekannt. Sie können vollkommen hermetisch gekapselt sein. Der Magnet ist vorteilhafterweise in einer Ebene parallel zur GehäusewandThe magnetic switch is expediently designed as a protective gas switch, which is made of a potting compound Plastic is embedded. Such inert gas switches are known as "reed relays". You can perfectly be hermetically sealed. The magnet is advantageously in a plane parallel to the housing wall

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drehbar angeordnet. Er nimmt damit je nach Schalterstellung unterschiedliche Winkelpositionen zu dem Schutzgaskontakt ein, so daß er diesen in der einen Schaltstellung magnetisch beeinflußt und in der anderen nicht. Dabei erfolgt die Verstellung des Magneten durch Drehung, Ebensogut könnte ein Kippschalter vorgesehen sein, der den Magneten wechselweise in einer von zwei stabilen Kippstellungen festhält.rotatably arranged. He takes it depending on the switch position different angular positions to the inert gas contact, so that it is in one switching position magnetically influenced and not in the other. The magnet is adjusted by turning, A toggle switch could just as well be provided, which alternately turns the magnet in one of two stable positions Holds tilted positions.

Der Magnet kann durch eine Drehfeder in Richtung auf eine durch einen Anschlag vorgegebene Ruhelage vorgespannt sein. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn der Schalter zu Prüfzwecken, also funktionell betrachtet als Taster, verwendet werden soll. Der durch den Schalter einzustellende Fehlerzustand wird nur so lange aufrechterhalten, wie der Magnet entgegen der Wirkung der Feder aus seiner Ruhelage entfernt wurde. Für eine entsprechende Zeitdauer wird der Magnetschalter betätigt. Nach dem Loslassen des Magneten tritt der Normalzustand von selbst wieder ein.The magnet can be prestressed by a torsion spring in the direction of a rest position predetermined by a stop be. This is particularly useful when the switch is viewed functionally for testing purposes as a button. The error state to be set by the switch will only be like this Maintain long as the magnet was removed from its rest position against the action of the spring. The magnetic switch is actuated for a corresponding period of time. After releasing the magnet occurs will return to normal by itself.

Zweckmäßigerweise ist der Magnet in einem an dem Gehäuse montierten Zusatzgehäuse untergebracht und mit einem aus dem Zusatzgehäuse herausführenden Griffteil verbunden. Das Zusatzgehäuse braucht nicht besonders gekapselt zu sein, da es keine elektrischen Bauteile enthält.The magnet is expediently accommodated in an additional housing mounted on the housing and with it connected to a handle part leading out of the additional housing. The additional housing does not need special to be encapsulated as it does not contain any electrical components.

Um einerseits ein unbeabsichtigtes Verstellen des Magneten zu verhindern und andererseits nur solchen Personen eine Verstellung zu ermöglichen, die hierzu ermächtigt sind, kann das Griffteil aus einem Bolzen be-On the one hand to prevent unintentional adjustment of the magnet and on the other hand only such people To enable adjustment, who are authorized to do so, the handle part can be made from a bolt.

stehen, der nur mit einem ihm angepaßten abnehmbaren Schlüssel drehbar ist.stand, which can only be rotated with a removable key adapted to it.

In besonderen Fäl.!en, in denen mit dem Schalter mehrere FunKtionsprüfungen gleichzeitig, jedoch unabhängig voneinander vorgenommen werden sollen, können zwei parallel angeordnete Stabmagnete vorgesehen sein, die auf zwei ebenfalls parallel angeordnete Magnetschalter einwirken. Andererseits ist es auch möglich, einen einzigen Magneten vorzusehen, c"~r bei einer Verstellung gleichzeitig ^wei oder mehrere Schutzgasschalter betätigt. Der Magnet kann in einer Ausnehmung einer amagnetischen Trägerplatte untergebracht sein, welche drehfest mit dem Griffteil verbunden i^t.In special cases, in which several Functional tests simultaneously, but independently are to be made from each other, two bar magnets arranged in parallel can be provided, which act on two magnetic switches, which are also arranged in parallel. On the other hand, it is also possible to provide a single magnet, c "~ r for an adjustment at the same time ^ two or more inert gas switches actuated. The magnet can be housed in a recess of an amagnetic carrier plate, which rotatably connected to the handle part i ^ t.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.In the following an embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the figures.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Gerät nach der Erfindung,Fig. 1 shows a plan view of a device according to the invention,

Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1,Fig. 2 shows on an enlarged scale a section along the line II-II of Fig. 1,

Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2, undFig. 3 shows a section along the line III-III of Fig. 2, and

Fig. 4 zeigt schematisch die räumliche Zuordnung der im Inneren des Zusatzgehäuses angeordneten Magnete zu den im Inneren des Gehäuses angeordneten Magnetschaltern,Fig. 4 shows schematically the spatial assignment of the magnets arranged in the interior of the additional housing to the magnetic switches arranged in the interior of the housing,

Das in Fig. 1 dargestellte Gehäuse 10 enthält die elek-The housing 10 shown in Fig. 1 contains the elec-

trischen Bauteile eines Prüfgerätes. Das Gehäuse 10 ist explosionsdicht gekapselt und besitzt an einer Stirnseite eine Anschlußmuffe 11 zum Einführen eines elektrischen Kabels in das Gehäuseinnere. In der Anschlußmuffe 11 befinden sich Dichtungsteile, die eine abgedichtete Kabeldurchführung gewährleisten. Der gesamte elektrische Teil, der sich in dem Gehäuse befindet, kann in eine Vergußmasse aus Kunststoff eingebettet sein und ist somit hermetisch abgeschlossen, so daß keinerlei Feuchtigkeit oder Schmutzpartikel eindringen können.trical components of a test device. The housing 10 is encapsulated in an explosion-proof manner and has a End face a connecting sleeve 11 for inserting an electrical cable into the interior of the housing. In the connecting sleeve 11 there are sealing parts that ensure a sealed cable entry. The whole electrical part, which is located in the housing, can be embedded in a potting compound made of plastic and is thus hermetically sealed so that no moisture or dirt particles whatsoever can penetrate.

Bei dem Gerät handelt es sich um einen Leitungswächter zur Überwachung elektrischer Netze, z.B. im Bergbau. Sowohl die von den Netzleitungen kommenden Prüfleitungen als auch die aus dem Gerät herausführenden Alarmleitungen sind durch die Anschlußmuffe 11 hindurchgeführt. Das Gerät besitzt außer der eigentlichen Überwachungsschaltung zwei Schalter, die bestimmte Betriebszustände des Netzes durch Einbau gewollter Fehler simulieren können. Diese Schalter haben den Zweck, die Funktionsfähigkeit des Leitungswächters jederzeit kontrollieren zu können. Sie müssen daher manuell zu betätigen sein.The device is a line monitor for monitoring electrical networks, e.g. in mining. Both the test lines coming from the power lines and the alarm lines leading out of the device are passed through the connecting sleeve 11. In addition to the actual monitoring circuit, the device has two switches that simulate certain operating states of the network by incorporating deliberate errors can. The purpose of these switches is to check the functionality of the line monitor at all times to be able to. It must therefore be possible to operate them manually.

Hierzu dienen die in dem Zusatzgehäuse 12 untergebrachten Magnete I}, 14. Diese Magnete sind Stabmagnete.The magnets I}, 14 accommodated in the additional housing 12 are used for this purpose. These magnets are bar magnets.

Sie sind in dem außen am Gehäuse 10 montierten Zusat?- gehäuse 12 so angeordnet, daß sie unmittelbar an der Wand des Gehäuses 10 anliegen. Die Wand des Gehäuses 10 ist an ihrer Innenseite mit einer Platte aus glasfaserverstärktem Epoxydharz verkleidet. An dieser liegen die Magnetschalter 15, 16 flach an. Die Magnet-Are you in the additive mounted on the outside of the housing 10? housing 12 arranged in such a way that they bear directly against the wall of housing 10. The wall of the case 10 is clad on its inside with a plate made of glass fiber reinforced epoxy resin. Because of this the magnetic switches 15, 16 flat. The magnet

schalter sind im vorliegenden Falle in bekannter Weise als Schutzgasschalter (Reed-Relais) ausgebildet. Sie können auch mit in die Vergußmasse, in der die übrigen Teile des elektrischen Gerätes gekapselt sind, mit eingebettet sein. Die Magnete 13, 14 und die Schutzgasschalter 15, 16 liegen jeweils in einer Ebene In dieser Ebene sind die Magnete verdrehbar, so daß sie in der einen Stellung parallel zu den Schutzgaskontakten 15, 16 und in der anderen Stellung quer zu den Schutzgaskontakten liegen.In the present case, switches are designed in a known manner as inert gas switches (reed relays). You can also use it in the casting compound in which the other parts of the electrical device are encapsulated. to be embedded with. The magnets 13, 14 and the Inert gas switches 15, 16 each lie in one plane. In this plane, the magnets can be rotated so that in one position they are parallel to the inert gas contacts 15, 16 and in the other position transversely to the shielding gas contacts.

Das Zusatzgehäuse 12 hat im wesentlichen zylindrische Form und ist mit einem Flansch 17 an der Wand des Gehäuses 10 mit Schrauben befestigt. In seinem Inneren befindet sich in einer Ausnehmung eine Trägerplatte 18, die ebenfalls unmittelbar an der Wand des Gehäuses 10 anliegt und zwei parallele längliche Ausnehmungen 19, 20 für die Stabmagnete IjJ, 14 besitzt. Die Ausnehmungen erstrecken sich über die volle Breite der Trägerplatte.The additional housing 12 has a substantially cylindrical shape and is with a flange 17 on the wall of the housing 10 fastened with screws. A carrier plate is located in its interior in a recess 18, which also rests directly on the wall of the housing 10, and two parallel elongated recesses 19, 20 for the bar magnets IjJ, 14 has. The recesses extend over the full width the carrier plate.

In eine zentrische Gewindebohrung der Trägerplatte l8 ist ein Gewindebolzen 21 eingeschraubt, der mit einem in Längsrichtung verlaufenden Schlitz 22 versehen ist, und an dessen oberem Ende sich ein Dreikant 23 befindet. Der Gewindebolzen 21 ist durch die Verschraubung drehfest mit der Trägerplatte l8 verbunden, die also durch Drehung des als Griffteil wirkenden Dreikantes 23 gedreht werden kann.A threaded bolt 21 is screwed into a central threaded hole in the support plate l8, which is connected to a is provided extending in the longitudinal direction slot 22, and at the upper end of a triangle 23 is located. The threaded bolt 21 is non-rotatably connected to the carrier plate l8 by the screw connection, so the can be rotated by turning the triangular 23 acting as a handle.

Auf einer Zwischenwand 24 des Zusatzgehäuses 12 liegt eine Platte 25 auf, die durch eine von oben her in dasA plate 25 rests on an intermediate wall 24 of the additional housing 12, which is inserted into the from above by a plate

Gehäuse eingesetzte und hier durch Stifte 27 unverdrehbar festgehaltene Hülse 26 positioniert ist. Der Schraubbolzen 21 geht sowohl durch die Platte 25 als auch durch die Zwischenwand 24 hindurch. Unterhalb der Zwischenwand 24 greift in seinen Schlitz 22 eine Spiralfeder 28 ein, deren anderes Ende an einer an dem Zwischengehäuse 12 befestigten Madenschraube 29 festgelegt ist.Housing inserted and non-rotatable here by pins 27 captured sleeve 26 is positioned. The screw bolt 21 goes through both the plate 25 and through the intermediate wall 24 therethrough. Below the partition 24, a spiral spring 28 engages in its slot 22, the other end of which is fixed to a grub screw 29 attached to the intermediate housing 12.

An der Platte 25, die nur zusammen mit dem Schraubbolzen 21 drehbar ist, ist ein Langloch 30 vorgesehen., das die Form eines Viertelkreises hat. In dieses Langloch 30 ragt ein parallel zum Schraubbolzen 21 ausgerichteter Stift 32 hinein, der fest in der Zwischenwand 24 des Zusatzgehäuses angebracht ist. Dieser Stift 32 wirkt in Verbindung mit dem bogenförmigen Schlitz 30 als Anschlag, der die Drehbewegung des Schraubbolzens 21 und damit der die Magnete enthaltenden Trägerplatte l8 auf einen Winkelbereich von 90° begrenzt. In der einen Endstellung, in die die Platte 25 von der Feder 28 getrieben wird, liegen die Magnete I3, 14 rechtwinklig zu den Magnetschaltern 15, 16 und in der anderen Endstellung, die nur so lange eingehalten wird, wie der Dreikant 23 mittels eines besonderen auf ihn passenden Schlüssels gedreht gehalten wird, liegen die Magnete 13, 14 parallel zu den Schutzgasschaltern I5, 16.On the plate 25, which is only together with the screw bolt 21 is rotatable, an elongated hole 30 is provided. Which has the shape of a quarter circle. In this slot 30 protrudes a parallel to the screw bolt 21 aligned pin 32, which is fixed in the partition 24 of the Additional housing is attached. This pin 32 acts in connection with the arcuate slot 30 as a stop, the rotary movement of the screw bolt 21 and thus the carrier plate l8 containing the magnets limited an angular range of 90 °. In one end position into which the plate 25 is driven by the spring 28 the magnets I3, 14 are at right angles to the magnetic switches 15, 16 and in the other end position, which is only adhered to as long as the triangle 23 by means of a special key that fits it is held rotated, the magnets 13, 14 are parallel to the inert gas switches I5, 16.

Die Zuordnung der Magnete I3, 14 zu den Schutzgasschaltern 15. 16 ist in Fig. 4 schematisch dargestellt. Dabei sind die Magnete 13, 14 in durchgezogenen Linien in ihrer Ruhestellung und in gestrichelten Linien in · ihrer Auslösestellung abgebildet. Je nach Art der durchzuführenden Schaltfunktion können diese beiden StellungenThe assignment of magnets I3, 14 to the inert gas switches 15. 16 is shown schematically in FIG. The magnets 13, 14 are in solid lines in their rest position and in dashed lines in their release position. Depending on the type of Switching function can use these two positions

vertauscht werden, so daß die Magnetschalter entweder die Funktion von Ruhekontakten oder von Arbeltskontakten haben.be interchanged, so that the magnetic switch either the function of break contacts or Arbelt contacts to have.

Claims

Expectations

1. Enclosed electrical device with a sealed final Housing, on the outside of which the control part of a switch for carrying out electrical Switching functions is attached inside the housing, characterized in that the switch has at least one mechanically adjustable magnet (I3, 14) which is in a Switching position through the non-magnetic closed housing wall (10) through an electrical magnetic switch (15, 16) actuated inside the housing.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the magnetic switch (13 * 14) is designed as a protective gas switch which is embedded in a potting compound made of plastic.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the magnet (13, 14) is rotatably arranged in a plane parallel to the housing wall (10).

4. Device according to one of claims 1 to J5> characterized in that the magnet (13, 14) by a torsion spring (28) in the direction is biased to a rest position predetermined by a stop.

5. Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the Magnot (13, 14) in a mounted on the housing (10)

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oriented additional housing (21) is housed, and with a leading out of the additional housing Handle part (triangle 23) is connected.

6. Apparatus according to claim 5, characterized GE draws that the handle part (triangle 23) consists of a stain that is only matched with one removable key is rotatable.

7. Apparatus according to any one of claims 1 to 6, characterized in that two bar magnets (1), 14) arranged in parallel are provided, which on two also arranged in parallel Activate the magnetic switch (15. 16).

8. Apparatus according to any of the preceding claims, characterized in that the magnet (13, 1.4) in a recess (19, 20) a carrier plate (18) is housed, which rotatably connected to the handle part (triangle 23) is.