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Schalterwellenverriegelung für explosionsgeschützte Schaltgeräte mit
Gewindedeckelverschluß Die -Erfindung bezieht sich auf eine Schalterwellenverriegelung
für explosionsgeschützte Schaltgeräte mit Ge windeverschlußd'eckel und besteht darin,
daß an der Schalterwelle eine Sperrfläche, z. B. eine Ausnehmung, vorgesehen ist,
in welche durch die zum Sclialtgerätgehäwse axiale Bewegung des Deckels oder dessen
Überwurfmutter beim Schließen des Gehäuses ein Riegel eingeschoben wird, der die
Welle in der Ausschaltlage sperrt. Die Sperrfläche aber verläßt und die Welle zum
Schalten freigibt, sobald die Überwurfmutter und ein mit ihr federnd gekuppelter
und zu ihrem Festziehen dienender Ring zwischen sich eine Nut von einer dem erforderlichen
Anzugsmoment entsprechenden Breite bilden, in die der Riegel unter Verlassen der
Sperrfläche einspringt. D,ie Erfindung hat den Vorteil, daß jegliches Schalten ausgeschlossen
ist, bevor das 'Gehäuse nicht mit umbedingter Zuverlässigkeit explosionssicher abgeschlossen
ist. Die Verriegelung ist infolgedessen außerordentlich zuverlässig und daher besonders
für Gehäuse der höheren. Gefahrenklassen geeignet, die sehr dicht sein müssen.
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Eine weitere vorteilhafte 'Einzelheit der Erfindung besteht darin,
daß die Schalterwelle eine zweite Sperrfläche; z. B. Ausnehmung, besitzt, in die
ein zweiter Riegel so eingreift, daß er durch eine Schalterwellendrehung über die
Ausschaltlage hinaus durch einen Anschlag den ersten Riegel aus der Nut heraushebt
und damit den Deckel zum Öffnen freigibt. Dies hat den Vorteil, daß eine
Überlistungsmöglichkeit
für den Fachmann vorhanden ist, so daß im Bedarfsfalle das Gehäuse geöffnet und
der Deckel entfernt werden kann. Da dies jedoch nur auf @die Weise erfolgen kann,
daß die Schalterwelle über die Ausschaltlage hinaus verdreht wird, so ist hiermit
auch die 'Sicherheit gegeben, daß beim Öffnen des Gehäuses,der Strom zum Schalter
abgeschaltet ist.
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Weitere vorteilhafte :Einzelheiten der Erfindung sind im nachfolgenden
beschrieben.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel ider Erfindung.
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Fig. i zeigt die Verriegelung in Vorderansicht, zum Teil schematisch;
Fig. 2 zeigt die Verriegelung im Längsschnitt durch die die Schalterwelle tragende
Gehäuseseitenwand Fi'g. 3 zeigt,die Verriegelung im Querschnitt mit Teilansicht
deis Wellendurchführungslag ers durch dieGehäusewand.
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Das Schaltergehäuse besteht aus einer Grundplatte i, einer auf ihr
befestigten Seitenwand 2, die an ihr beispielsweise bei 3 angeschweißt ist, und
einem Deckel 4, der unter Zwischenlegung einer Dichtungsscheibe 5 auf dem Außenrand
der Seitenwand 2 aufliegt. Zum Festdrücken des Deckels 4 auf der Seitenwand 2 dient
eine Überwurfmutter 6, die auf das Gewinde 7 der Gehäuseseitenwand aufgeschraubt
ist. Zum Festziehen der Überwurfmutter 6 zwecks Erzielung der nötigen zuverlässigen
Abdichtung des Gehäuses ist in dem veranschaulichten Beispiel ein die Überwurfmutter
6 außen umgebender Ring 8 vorgesehen, der m-it der Überwurfmutter 6 durch eine Spannfeder
derart verbunden ist, daß beim Drehen des Ringes 8 die Mitnahme der überwurfmutter
6 durch die Feder erfolgt. Es kann eine, es können aber auch mehrere Federn vorgesehen
sein. Indem veranschaulichten Beispiel ist eine solche Feder in Fig. 2 in Gestalt
einer Blattfeder 9 gezeigt, deren eines 'Ende io in dem Ring 8 fest eingespannt
ist, während das andere Ende i i .durch Stiftschrauben 12 oder ähnliche Mittel an
der tberwurfmutter befestigt ist.
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Der Ring B trägt auf seinem Umfang Winkel 13, die durch Schrauben
14 am Ring befestigt sind und auf dem anderen Schenkel Rallen 15 tragen, an denen
irgendein Gestänge zum Verdrehen des Ringes 8 angreift. Das Gestänge gehört nicht
zum Erfindungsgegenstand und ist deshalb zur Vereinfachung der Zeichnung nicht veranschaulicht
worden.
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Die Schalterwelle 16 .ist :durch die Seitenwand 2 mittelseines Durchführungslagers
17 durchgeführt, das,an der Seitenwand 2 durch eine Mutter 18 und eine Gegenmutter
i9 auf der anderen Seite der Wand befestigt ist. Auf -dem Außenstummel der Welle
sitzt der Schaltergriff 2o, während der im Gehäuse befindliche Wellenteil als Kupplungshälfte
i ausgebildet ist.
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Die Welle 16 besitzt innerhalb des Wellenlagers 17 zwei Ausnehmungen
22 und 23. Wie aus Fig. i ersichtlich, ist die Welle in ausgeschalteter Lage veranschaulicht,
wobei der Wellengriff :2o durch dick strichpunktierte Linien veranschaulicht ist.
Der Ring 8, die Überwurfmutter 6 und ihre Verbindungsspannfeder 9 sind in Fig. i
schematisch dargestellt, und zwar als eine Umfangsstelledieser r beiden Teile. Die
Fig. i zeigt Ring 8 und Mutter 6 in eingeschraubter Lage, jedoch vor der Herstellung
der endgültig höchsten Spannkraft zum unbedingten Abdichten.
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@B@ei .dieser Lage befinden sich indem Wellenlager zwei Riegel 24
und 25. Die einen Enden der beiden Riegel liegen auf dem Ringende 8 auf, während
die beiden anderen Enden der Riegel auf der anderen Seite des Wellenlagers Stifte
26 bzw. 27 mit Federn 28 bzw. 29 tragen, @die die Riegel gegen -den Ringrand 8 drücken.
Der Riegel 25 ist etwas kürzer als der Riegel 24. Am Riegel 24 ist unter der Feder
28 ein .Anschlag 3o angebracht, dessen iEnde bis über den Riegel 25 hinwegragt,
jedoch bei der gezeigten Lage gemäß Fig. i .sich in einiger Entfernung von dem Riegel
25 befindet.
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Die beiden Riegel sind geführt in einer -U-förmig gebogenen Führung
31, wobei zwischen den beiden Riegeln ein weiteres Führungsstück 32 an der Führung
31 befestigt ist.. Außerhalb der Lagerführung ist die U-förmige Führung 31 durch
ein .Deckblech 33 abgeschlossen.
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Der Riegel 24 :besitzt einen segmentartigen Ausschnitt 34, dessen
Größe dem Durchmesser der Welle entspricht. Der Riegel 2,5 besitzt ebenfalls
eine segmentähnliche Aussparung 35, die jedoch eine Schulter 36 besitzt, welche
in die segmentartig.e Ausnehmung 22 der Welle 16 eingreift. Die Ausne mangen 22
und 23 der Welle liegen zu beiden Seiten der Wellenmittelebene.
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Die Führung 31 ist an der Gehäusewand2 mittels der gleichen Muttern
18 und i9 befestigt, die auch das Wellenlager 17 halten.
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In Fig. i ist durch dünn strichpunktierte Linien der Wellengriff 2o
in der Einschaltlage des Schalters gezeigt. Der Winkel 37 zeigt den Drehwinkel des
Griffes 2o von der Einschaltlage bis zur Ausschaltlage. Von der Lagerführung 17
ist in der Fig. i nur ein Teil zu sehen, der übriggebl:ieben ist, nachdem für die
Aufnahme der Riegel 24 und 25 in dem Wellenlager entsprechende Nuten eingeschnitten
worden sind. Die Welle 16 besitzt einen weiteren .Einschnitt 38, und zwar auf dem
Umfang zwischen -den beiden Ausnehmungen 22 und 23. In dem Riegel 24 iist an seiner
der Führung 31 zugewandten Seite ein Kugellager 39 zur Verringerung der Reibung
eingebaut.
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'Die Wirkungsweise der Erfindung ist die folgende: Beim Einlegen und
Einschrauben .des Ringes 8 mit der Übermutter 6, die von dem Ring 8 durch -die Feder
9 mitgenommen wird, nehmen die Riegel 24 und 25 die in Fig. i gezeigte Lage ein,
bei der sie beide auf dem Randdes Ringes 8 aufliegen. Dabei gelangt durch Drehen
der Welle 16 mittels des Griffes :2o aus der !Einschaltlage (dünne Linien) in ;die
Ausschaltlage (dicke Linien) in Fig. i entgegen dem Uhrzeigersinn, die Schulter
36 des Riegels 25 in .die iAusnehmung 22 der Welle 16.
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,Der Riegel 24 befindet sich dabei in einer Lage, bei der die Kante4o
desAussehnittes34 ein Drehen
der Welle aus der Ausschaltlage in
die 'Einschaltlage verhindert.
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Wird nun der Ring 8 so weit gedreht, bis das erforderliche Anzugsmoment
zur Erzielung der sicheren Abdichtung erreicht ist, wobei über die Feder 9 die Überwurf
mutter 6 von dem Ring 8 mitgenommen wird, so streckt sich die Feder 9, wobei die
Nut 42 eine solche Breite erreicht, bei der der Riegel 24 mit seinem Fuß 41 durch
seine Feder 28 in die Nut 42 hineingedrückt wird. Die erforderliche Dichte ist nun
erreicht, und durch die Verlagerung des Riegels 24 gibt die Kante 4o die ihr gegenüberliegende
Kante der Wellenausnehmung frei, so daß die Welle aus :der Ausschaltlage in die
Einschaltlage mittels des .Griffes 2o gedreht werden kann. Das Gerät ist damit betriebsfertig.
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Soll aus irgendeinem Grunde das Gehäuse geöffnet, @d. h. der Deckel
abgenommen werden, so kann dies dadurch erfolgen, daß der Wellengriff 20 aus Ader
Einschaltlage in die Ausschaltlage und darüber hinaus um ,den Winkel 43 gedreht
wird. Dabei stützt sich die Kante 44 der Welle 16 gegen die Schulter 36 des Riegels
25 und verschiebt den Riegel., Wobei :der obere Rand des Riegels über den Anschlag
30 den Riegel 24 aus der Nut 42 heraushebt und damit den Deckelverschluß entriegelt.
Die Überwurfmwtter 6 und der Ring 8 können jetzt abgeschraubt werden, indem sie
;gemäß Fig. i nach links gedreht werden. Diese Überlistungsmöglichkeit gestattet
dem Fachmann, im Bedarfsfalle das Schaltergehäuse jederzeit zu öffnen, wobei sich
der Schaltergriff in einer 1l-age befindet, bei welcher der Strom abgeschaltet ist.
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In verriegeltem Zustand drückt die Kante 45 des Ringes 8 in der Nut
42 gegen das untere Ende des Riegels 24 und damit -den Riegel mit der gesamten Spannkraft
der Feder 9 gegen die Führung- 31. Um das Herausheben des Riegels 24 aus der Nut
42 zu erleichtern, ist das Kugellager 39 vorgesehen.
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Vorzugsweise werden die Verhältnisse für die Verriegelungsvorrichtung
so gewählt, daß schon eine Verschmutzung der Dichtungsfläche- oder ein zu großer
Gewindeverschleiß der Überwurfmutter bzw. der Gehäuseseitemvand genügt, um die Freigabe
:der Welle zum Schalten auszuschließen. Ist nämlich die Sitzfläche des Deckels verschmutzt,
so kommt die Nut 42, deren Breite durch den Ring 8 und die Mutter 6 begrenzt ist,
nicht bis in die Endlage, so daß der Riegel 24 nicht in d ie Nut 42 h,ineingelarngen
und damit die Welle 16 freigeben kann.
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Ist dagegen eine zu große Abnutzung es Gewindes eingetreten, so wird
die erforderliche Breite der Nut 42 zu spät erreicht, und .die 'Entriegelung des
Schalters kann erst erfolgen, wenn die Lage der Nut 42 nachreguliert wird, wozu
Einrichtungen beliebiger Art vorgesehen sein können.
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!E,in"Eingriff durch Unbefugte wird dadurch verhindert, daß die .Rilegelstellen
verdeckt angeordnet und möglichst unauffällig indem Wellenlager 17 untergebracht
sind. Dias Abdeckblech 33 kann auch so groß gewählt sein, daß es die Führung 3,1
auf der Vorderseite vollständig abdeckt, entgegen der F i:g. 2, nach welcher das
Deckblech 33 nur den unteren Teil der Führung abdeckt.