[0001] Die Erfindung betrifft eine explosionsgeschützte bzw. schlagwettergeschützte Sicherung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Eine derartige Sicherung ist aus der DE-PS 20 52 040 bekanntgeworden. Die dort beschriebene
druckfest geschützte 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 Auswechseln des Sicherungseinsatzes
ohne Abschalten der Anschlußspannung erfolgen kann.
[0003] Der konstruktive Aufbau dieser Sicherung ist relativ kompliziert und aus diesem Grunde
ist es Aufgabe der Erfindung, eine druckfest geschützte Sicherung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die einfacher in ihrem Aufbau ist und bei der der Sicherungseinsatz
problemlos in explosionsgefährdeten Räumen herausgenommen werden kann.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruches 1.
[0005] Erfindungsgemäß also besitzt die Sicherung einen Schaltkontakt, 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 Übertragungsteil zur
Bildung des Luftspaltes benutzt wird.
[0006] Dieses Übertragungsteil kann gemäß kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 3 als
Bolzen oder gemäß kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 6 als Abdeckplatte ausgebildet
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 Abdeckplatte der Luftspalt zu dem
die Kontaktstelle aufnehmenden druckfesten Raum vorgesehen ist.
[0007] Das bewegliche Kontaktstück ist dauernd in Richtung Öffnen des Schalters beaufschlagt,
was am besten durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 7 bewirkt wird.
[0008] Der druckfeste Raum, in dem der Sicherungseinsatz untergebracht ist, steht mit dem
zweiten druckfesten Raum, in dem sich die Kontaktstelle befindet, über den oben genannten
Luftspalt in Verbindung und die Herstellung des ersten druckfesten Raumes erfolgt
gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 8. Die Ausgestaltung des Luftspaltes
zwischen dem ersten druckfesten Raum, der den Sicherungseinsatz aufnimmt, und mit
der Außenumgebung ist gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 9 bzw.
11 definiert.
[0009] 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.
[0010] Diese federnden Arme sind gemäß Anspruch 14 so ausgebildet, daß sie bei Einsetzen
des Sicherungselementes in den druckfesten Raum anstatt in die Abdeckkappe bzw. in
die Arme von außen auf die Stirnfläche des Sicherungseinsatzes aufstehen und so das
Aufschrauben der Abdeckkappe verhindern.
[0011] Anhand der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt
sind, soll die Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
[0012] Es zeigt:
Figur 1 eine Schnittansicht durch eine erste Ausführungsform einer explosionsgeschützen
Sicherung und
Figur 2 eine Teilschnittansicht einer weiteren Ausführungsform der explosionsgeschützen
Sicherung.
[0013] Die explosionsgeschützte Sicherung 10 gemäß Figur 1 besitzt 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.
[0014] 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 umfassend, 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
Kappenteilen 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 Innengewinde
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 angebracht.
[0015] Auf der Innenfläche und zwar im Bodenbereich des Kappenteils 23 sind korbartig federnde
Arme 26 befestigt, die in den ersten druckfesten Raum 13 hineinragen und an ihren
freien Enden eine Abkröpfung 27 aufweisen, der hinter den Hals 28 des Sicherungseinsatzes
16 greift und so beim Abschrauben der Abdeckkappe 21 die Sicherung bzw. den Sicherungseinsatz
16 zwangsläufig mitnimmt. Der Sicherungsfuß 29 steht mit einem Bolzen 30 in Verbindung
bzw. berührt diesen, der durch die Bohrung 15 aus dem ersten druckfest gekapselten
Raum 13 in den zweiten druckfest gekapselten Raum 14 hineingreift. An dessen darin
befindlichem Ende ist ein Kontaktniet 31 befestigt, der mit einem Festkontaktstück
32 zusammenwirkt, das an einem Kontaktanschluß 33 befestigt ist, der durch das Gehäuse
11 anch außen druckfest herausgeführt, ist. Der Bolzen 30 ist mittels einer Druckfeder
34 immer in Richtung von dem zweiten druckfesten Raum 14 hin zum ersten druckfesten
Raum 13 gedrückt, so daß das gegenüberliegende Ende dauernd gegen den Sicherungsfuß
29 gedrückt ist.
[0016] Zwischen der Innenfläche der Bohrung 15 und der Außenfläche 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 zusammen mit dem Sicherungseinsatz
16 herausgenommen wird, dann trennt sich zunächst der Kontaktniet 31 von dem Festkontaktstück
32, wobei hierdurch ein Lichtbogen gezogen wird, der in dem zweiten druckfesten Raum
auch gelöscht wird. Nachdem zwischen dem Kontaktniet 31 und dem festen Kontaktstück
32 eine ausreichende Luftstrecke gebildet ist (bis dahin ist der Luftspalt an den
Gewinden 19, 20 immer noch ausreichend), kann die Kappe 21 weiter abgeschraubt werden,
so daß der druckfeste Raum 13 geöffnet wird.
[0017] Die Figur 2 zeigt eine Variante der Ausgestaltung nach Figur 1. In einem Gehäuse
40 befindet sich ein erster druckfester Raum 41 und ein zweiter druckfester Raum 42,
die beide über eine Durchgangsbohrung 43 miteinander in Verbindung stehen. Die Durchgangsbohrung
43 ist aber im Gegensatz zu der Durchgangsbohrung 15 gegenüber dem übrigen Innendurchmesser
des Raumes 41 nur geringfügig verkleinert, dergestalt, daß die Innenfläche der Durchgangbohrung
43 bei Bedarf bearbeitet werden kann. Die Bohrung 43 geht dann durch bis zum Boden
des zweiten druckfesten Raumes 42, in dem sich die Kontaktstelle 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 vorhanden ist. Im Inneren des druckfesten Raumes 42 sind Federelemente
vorgesehen, und zwar hier zwei Schraubendruckfedern 45, die die Trennung des Kontaktniets
46 vom Festkontaktstück 47 bewirken. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, lediglich
eine Schraubendruckfeder vorzusehen. Damit durch die Federn die Abdeckplatte 44 nicht
herausgedrückt wird, befindet sich in der Durchgangsbohrung ein Sicherungsring 48,
der ein Herausrutschen der Abdeckplatte 44 in den druckfesten Raum 41 verhindert.
Im übrigen ist die Anordnung genauso so wie diejenige gemäß Figur 1.
[0018] Nachzutragen zu Figur 1 ist noch, daß der zweite druckfeste Raum 14 nach unten hin
mittels einer Verschlußplatte 35 explosionsgeschützt und druckdicht verschlossen
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 verschlossen. Bei der Ausgestaltung nach Figur
2 ist eine solche Verschlußplatte nicht erforderlich. Alle sowohl in den ersten als
auch in den zweiten druckfesten Raum einzusetzende Baulemente 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 werden die beiden oder mehrere
Federn 45 montiert, die Abdeckplatte 44 eingesetzt und mittels des Sprengringes 48
bzw. Sicherungsrings 48 gesichert. Auf der dem Kontaktniet 46 entgegengesetzt liegenden
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.
[0019] Bei beiden Anordnungen wird durch geeignete Bemessung der einzelnen Komponenten dafür
gesorgt, daß die Schaltkontakte, also die Kontaktniete 31 bzw. 46 erst dann geschlossen
werden, nachdem alle Luftspalte, insbesondere 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, solange zwischen beiden Gewinden 19 und 20 noch ein ausreichender Luftspalt
vorhanden ist.
[0020] 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 Abdeckplatte
44 aus Metall hergestellt werden.
[0021] Die explosionsgeschützte Sicherung wird dazu verwendet, um Stromkreise abzusichern
und sie ist, wie oben dargestellt, auswechselbar.
[0022] 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 Abdeckkappe der Sicherungseinsatz
mitwandert.
[0023] Wenn der Sicherungseinsatz 16 herausgenommen ist, d.h., wenn die Federarme 26/27
in voll enstpanntem Zustand sind, dann ist der Abstand der freien Enden der Federarme
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.
[0024] Nachzutragen ist noch, daß der Bereich des Bolzens 30, der in den druckfesten Raum
14 hineinragt, eine Nut 30a aufweist, in die ein Sprengring 30b eingesetzt ist, der
ein Herauswandern des Bolzens 30 aus dem ersten druckfesten Raum 14 bzw. aus der
Bohrung 15 sicher verhindert.
1. Explosions- bzw. schlagwettergeschützte Sicherung, mit einem in einem ersten druckfesten
Raum befindlichen 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 Kontaktstück (31, 46) von dem Sicherungseinsatz
(16) nach Herstellung des ersten druckfesten Raumes (13) gegen das feste Kontaktstück
(32, 47) zum Schließen der Kontakstücke andrückbar ist.
2. Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 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 gekennzeichnet, 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) enthält.
4. Sicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite druckfeste Raum
(14) nach Montage der darin befindlichen Komponenten mittels einer Verschlußplatte
(35) verschlossen ist.
5. Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsbohrung
(43) eine Montage der in dem zweiten druckfest gekapselten Raum (42) befindlichen
Komponenten von dem ersten druckfest gekapselten Raum (41) aus gestattet.
6. Sicherung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, 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 anch einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen
(30) bzw. die Abdeckplatte (44) mittels Federelementen (34, 45) dauernd in Richtung
aus dem zweiten druckfesten Raum in den ersten druckfesten Raum beaufschlagt sind.
8. Sicherung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste
druckfeste Raum (13, 41) mittels einer Abdeckkappe (21) verschließbar ist, wobei zwischen
der Abdeckkappe und den Gehäuse (11), das an seinem freien Ende von der Abdeckkappe
umfaßt ist, ein Luftspalt gebildet ist.
9. Sicherung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, 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 Innengewinde (20) aufweist, das auf das Gewinde (19) aufschraubbar 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 gekennzeichnet, 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 Kontaktstücke (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) Mittel (26, 27) vorgesehen sind, mittels denen der Sicherungseinsatz
(16) an der Abdeckkappe (21) fixiert ist.
13. Sicherung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel als korbartig
angeordnete, federnde Arme (26) ausgebildet sind, die an dem aus Metall bestehenden
inneren Kappenteil (23) befestigt sind und den Sicherungshals (28) mit einer Abkröpfung
(27) umfassen.
14. Sicherung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Arme (26)
so ausgestaltet sind, daß sie bei fehlerhaftem Einsetzen des Sicherungseinsatzes
in den druckfesten Raum (13, 41) anstatt in den durch die federnden Arme (26) gebildeten
Zwischenraum an der Abdeckkappe das Aufschrauben der Abdeckkappe verhindern.
15. Sicherung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Arme (26)
so bemessen sind, daß der Abstand der freien Enden sich gegenüberliegender Arme voneinander
in entspanntem Zustand, wenn der Sicherungseinsatz nicht eingesetzt ist, kleiner
ist als der Außendurchmesser des Sicherungseinsatzes.