AT394475B - Explosionsgeschuetzter, mehrpoliger sicherungsverteiler - Google Patents

Description

AT 394 475 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausbildung eines explosionsgeschützten, mehrpoligen Sicherungsverteilers in einer zweiteiligen, druckfesten Kapsel untergebracht, bestehend aus einem einseitig offenen Gehäuse und einem das Gehäuse druckfest verschließenden, mit Schrauben gesicherten Deckel.

Bekanntlich besteht eine Zapfsäule, beispielsweise für Vergasertreibstoffe, neben den mechanischen Einrichtungen zur Kraftstofförderung und -messung auch aus einer ganzen Reihe elektrischer Einrichtungen, die im Bereich des Zapfsäulengehäuses untergebracht sind und sich somit in einer Gefahrenzone befinden, in der strenge Vorschriften im Hinblick auf den Explosionsschutz zu beachten sind. Zu den in einer Treibstoffentnahmesäule installierten Einzelgeräten zählen beispielsweise ein elektrisch steuerbarer Nullstellmotor bei mechanischen Rechnern, oder generell ein elektronischer Preisrechner in einer explosionsgeschützten Ausführungsform, ein elektrisch gesteuertes Drosselventil und ein Abschaltventil, eine interne Zapfsäulenbeleuchtung u. dgl. mehr. Mit dem Aufwand der elektrischen Komponenten tritt das Problem auf hinsichtlich der einzelnen Absicherung der elektrischen Baugruppen durch Geräteschutzsicherungen.

Es können zwar elektrische Sicherungen bereits serienmäßig in die explosionsgeschützten Einzelgeräte eingebaut sein, es ist jedoch je nach der angewendeten Schutzart bei den Einzelkomponenten sehr aufwendig, bei im Einsatz befindlichen Geräten eine etwa durchgebrannte Sicherung zu wechseln. Bei einer bevorzugten Schutzart, wie beispielsweise der Sandkapselung, ist es am Einsatzort praktisch fast nicht möglich, eine im Bereich der Sandkapselung einbezogene elektrische Sicherung auszutauschen. Es wäre dazu erforderlich, zuerst die Sandfüllung herauszunehmen, bis schließlich ein Zugang zu dem defekten Sicherungselement frei und damit ein Austausch möglich ist Mit entsprechend großer Sorgfalt muß danach die Sandfüllung wieder vorschriftsmäßig eingebracht werden, so daß die Bedingungen für die Explosions-Schutzmaßnahmen erfüllt sind.

Bei einer anderen, sehr oft angewendeten Schutzart der Kapselung der elektrischen Baugruppen in einer Vergußmasse ist eine Unterbringung einer elektrischen Sicherung in der Gußmasse grundsätzlich nicht möglich, da ein Gerät nach Durchbrennen einer durch die Vergußmasse nicht mehr austauschbaren Sicherung nicht mehr repariert werden kann.

In der Praxis hat man die elektrische Absicherung von Gerätekomponenten in der Gefahrenzone bisher so gelöst, daß man die vorgeschriebenen Gerätesicherungen außerhalb der Gefahrenzone angeordnet hat, oder aber es mußten spezielle, explosionsgeschützte Einwegsicherungen samt dem hiezu erforderlichen Installationsaufwand eingesetzt werden. Eine Anordnung außerhalb der Gefahrenzone erfordert einen erheblichen Aufwand an Installationsmitteln, da beispielsweise zusätzliche Leitungen in der Erde verlegt werden müssen. Im anderen Falle, beim Einsatz von explosionsgeschützten Einwegsicherungen, entstehen erhebliche Ersatzteilkosten, wenn ein Austausch erforderlich wird. Darüber hinaus ist auf Grund der größeren Bauform solcher explosionsgeschützten Einwegsicherungen ein größerer Platzbedarf für deren Unterbringung nicht zu umgehen, denn es sind auch zusätzlich hiefür ausgebildete Klemmkästen vorzusehen. Es muß eine kostenträchtige Lagerhaltung für derartige Sicherungen eingerichtet werden, da solche Sonderbauelemente nicht überall handelsüblich verfügbar sind.

Bei einer aus der DE-OS 35 21 154 bekannten, explosionsgeschützten ein- oder mehrpoligen NH-Sicherung in einem aus einem Gehäuseunterteil und einem Gehäuseoberteil zusammengesetzten und druckfest gekapselten Gehäuse geht es darum, eine NH-Sicherung zu zeigen, bei der die Montage vereinfacht ist und zusätzlich eine Anzeige vorgesehen ist für den Fall, daß wenigstens eine NH-Sicherung angesptochen hat. Für diesen Zweck sind Trennwände vorgesehen, die den Innenraum des Gehäuseunterteiles aufteilen für die Aufnahme der Sicherungselemente und des Anzeige-Schaltteils. Die Anschlußfahnen zu den Sicherungselementen sind aus dem Gehäuseunterteil herausgeführt und außerhalb des Gehäuses mit Leitungen verbindbar.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Lösung für eine Zusammenfassung und zentrale Anordnung aller Sicherungselemente im Bereich der Explosions-Schutzzone zu finden und dafür eine Sicherungsverteileinrichtung zu schaffen, die in der gefährdeten Zone einsetzbar und mit möglichst vielen, einfachen Geräteschutzsicherungen bestückbar ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen explosionsgeschützten, mehrpoligen Sicherungsverteiler in einer zweiteiligen, druckfesten Kapsel, bestehend aus einem einseitig offenen Gehäuse und einem das Gehäuse druckfest verschließenden, mit Schrauben gesicherten Deckel, der im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß mehrere Sicherungselemente auf einer gemeinsamen, in der Kapsel angeordneten Leiterplatte formschlüssig, austausch-fähig und aufsteckbar aufgenommen sind, daß alle durch die Sicherungselemente abzusichemden Strompfade vollisoliert mit einem einzigen, mehradrigen Kabel in den druckfest verschließbaren Raum der Kapsel geführt sind und im druckfesten Raum der Kapsel mit den Sicherungselementen leitend verbunden sind.

In vorteilhafter Weise sind mit der angegebenen Lösung alle Versorgungsleitungen für die in der Zapfsäule angeordneten Einzelgeräte zusammengefaßt über einen Sicherungsverteiler geführt, in dem für jeden Strompfad zur Energieversorgung der Einzelkomponenten jeweils getrennt ein Sicherungselement angeordnet ist. Alle Sicherungselemente sind auf einer einzigen Leiterplatte vorgesehen und sind formschlüssig, austauschfahig und aufsteckbar aufgenommen, so daß ein Wechsel einer defekten Sicherung mit einfachsten Mitteln durchführbar ist. Mit den Merkmalen, alle Strompfade in einem einzigen isolierten Kabel zusammenzufassen und das Kabel in eine druckfest verschließbare Kapsel zu führen und erst dort mit den Sicherungselementen zu verbinden, ist eine absolut explosionsgeschützte Unterbringung aller offenen Leitungsteile und Anschlußstellen gewährleistet

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Leiterplatte mit Gipshalterungen bestückt ist, die nach einem Stromlaufplan über Leitungsverbindungen verknüpft sind für eine Aufnahme von Geräteschutz-Siche- -2-

AT 394 475 B rungselementen. Die Leiterplatte weist Gipshalterungen auf, die ohne den Aufwand von Werkzeugen eine formschlüssige Aufnahme der Sicherungselemente gewährleisten und durch die auf Grund der festen Anordnung auf der Leiterplatte die Sicherungselemente nur nach vorgegebenem Stromlaufplan einsetzbar und stets nur korrekte Stromlaufverbindungswege herstellbar sind. 5 Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die in das Gehäuse einlegbare Leiterplatte auf ein»- in das Gehäuse eingebrachten Isolierplatte aufliegt und durch im Gehäuse vorgesehene Stege formschlüssig ausgerichtet und mittels Spannwinkel und Schrauben gesichert ist Um jede elektrische Kontaktmöglichkeit mit dem Gehäuse zu vermeiden, liegt die Leiterplatte auf einer Isolierplatte auf, dergestalt daß die Leiterplatte und die Isolierplatte durch Stege im Gehäuse geführt sind. Ein fehlerhaftes Einlegen beider Platten ist nicht 10 möglich und die Isolation gegen das Gehäuse ist damit zwangsläufig abgesichert.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn im Boden des Gehäuses eine druckfeste Kabeleinführung vorgesehen ist. Die Anordnung einer druckfesten Käbeleinführung im Boden des Gehäuses bietet den Vorteil, daß beim Öffnen der Kapsel zum Austausch von defekten Sicherungselementen die Kabeleinführung unberührt bleibt und der Zustand einer druckfesten Kabeleinführung stets gewährleistet ist. 15 Schließlich bezieht sich noch ein Merkmal der Erfindung darauf, daß die Kabeleinführung aus einer mittels Feingewinde ausgebildeten Schraubmuffe besteht, die in das Gehäuse einschraubbar ist und in die das Kabel mittels Gießharz eingegossen ist. Die Kabeleinführung besteht aus einer Schraubmuffe mit Feingewinde, die auf Grund der großen Anzahl von Gewindegängen eine druckfeste Verbindung mit dem Gehäuse garantieren. Das Kabel und die Kabelenden sind in der Schraubmuffe mit einem Gießharz fixiert, wodurch die Lage der Kabelenden 20 und die Druckfestigkeit gesichert sind.

In der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel einer explosionsgeschützten Sicherungsverteileinrichtung angegeben. Es zeigt die Fig. 1 eine Draufsicht auf den Sicherungsverteiler in druckfester Kapsel bei abgenommenem Deckel, Fig. 2 eine Seitenansicht des Sicherungsverteilers im Schnitt mit eingeschraubter, druckfester Kabeleinführung, Fig. 3 eine Ansicht einer bestückten Leiterplatte, Fig. 4 ein 25 Schnittbild durch eine druckfeste Kabeleinführung und Fig. 5 einen Stromlaufplan.

In der Darstellung gemäß den Fig. 1 und 2 ist eine Ausführungsform einer druckfesten Kapsel (1) gezeigt, die aus einem einseitig offenen Gehäuse (2) und einem die offene Seite des Gehäuses (2) druckfest verschließenden und mit vier Innensechskant-Schrauben (4) gesicherten Deckel (3) besteht. Bekanntlich sind in der gefährdeten Zone einer Zapfsäule eine Vielzahl an elektrischen Einzelgeräten angeordnet, die einzeln an eine Stromversorgung 30 (5) angeschlossen werden müssen. Es sind also elektrische Einzelgeräte, wie beispielsweise ein elektronischer

Rechner, ein Nullstellmotor, eine Zapfsäulenbeleuchtung, ein elektrisches Drosselventil, ein Abschaltventil und ein Sperrmagnet über einzelne voneinander getrennte Strompfade (6) bis (10) an eine Stromversorgung (5) anzuschließen und einzeln über Geräteschutz-Sicherungselemente (11) bis (15) abzusichem. Um nicht für jedes Einzelgerät gesondert ein der Explosions-Schutzvorschrift entsprechendes Sicherungselement samt einem sicheren 35 Einzelgehäuse, das den Austausch des Sicherungselementes ermöglicht, aufzuwenden, sind alle abzusichemden Strompfade (6) bis (10) für die Einzelgeräte zusammengeführt auf eine mit Skherungselementen (11) bis (15) bestückte, in der druckfesten Kapsel (1) angeordnete Leiterplatte (16). Zur elektrischen Isolierung der Leiterplatte (16) gegen das aus Al-Druckguß gefertigte Gehäuse (2) ist eine Isolierplatte (17) eingelegt, auf welcher die Leiterplatte (16) aufliegt und mit Spannwinkeln (18), die mit Kreuzschlitzschrauben (19) befestigt sind, 40 gesichert ist. Zur Ausrichtung der Leiterplatte (16) wird letztere durch Stege (49) im Gehäuse (2) geführt Die Kapsel (1), bestehend aus dem Gehäuse (2) und dem Deckel (3), ist vorzugsweise so ausgebildet daß sie für eine Anwendung im explosionsgefährdeten Bareich für mehrere Zwecke einsetzbar ist So ist die druckfeste Kapsel (1) beispielsweise vorbereitet auch ein Impulsgebersystem aufzunehmen, das einer mengenbezogenen Signalerzeugung dient und über getriebüche Verbindungen von einem Abgabemengen-Meßsystem angetrieben 45 wird. Bei dem im Ausführungsbeispiel angegebenen Sicherungsverteiler ist eine druckfeste Käbeleinführung (20) in die Kapsel (1) gewährleistet durch eine in das Gehäuse (2) einschraubbare, mit einem Sechskant (21) versehene Schraubmuffe (22). Hiezu ist im Gehäuse (2) eine Gewindebohrung (23) vorgesehen. Entsprechend einer Anordnung von beispielsweise fünf Sicherungselementen (11) bis (15) auf der Leiterplatte (16) ist in die Schraubmuffe (22) ein sechsadriges Kabel (24) durch eine Gummitülle (25) hindurchgeführt und mit einem 50 Gießharz (26) fixiert (Fig. 1 und 4). Zur Einhaltung gleichbleibender Abstände zwischen den einzelnen Kabelenden (27, 28, 29, 30, 31, 32) werden letztere durch eine in die Schraubmuffe (22) vor dem Vergießen eingesetzte Kabelführungshülse (33) gehalten. Die Kabelenden (27) bis (32) sind gemäß einem Stromlaufplan nach Fig. 5 mit den Strompfaden (6) bis (10) verbunden, womit eine Energieversorgung der Einzelgeräte jeweils getrennt äbgesichert ist. Die Leiterplatte (16) weist auf deren Unterseite, wie aus Fig. 3 erkennbar ist, 55 eine mit allen Sicherungselementen (11) bis (15) verbindbare Leiterbahn (34) auf, an die die Stromversorgung (5) angelegt ist. Hiezu sind von der Oberseite (45) nach Fig. 3 Clipshalterungen (35) bis (39) aufgesteckt, deren Stifte mit der Leiterbahn (34) verlötet sind. Entsprechend ist zur Aufnahme der Sicherungselemente (11) bis (15) jeweils eine zweite Clipshalterung (40) bis (44) in entsprechendem Abstand auf die Oberseite (45) der Leiterplatte (16) aufgesteckt und leitend mit jeweils einem Strompfad (6) bis (10) verbunden. Zum 60 Anschluß der Kabelenden (27) bis (32) an die Sicherungselemente (11) bis (15) sind der Eingang für die Stromversorgung (5) sowie die Strompfade (6) bis (10) auf der Leiterplatte (16) mit Lötösen versehen. Um die Kabelenden zusätzlich zu sichern für den Fall, daß sich eine Lötverbindung lösen sollte, sind diese mit einem -3-

Claims (5)

1. AT 394 475 B Kabelbinder (46) (Fig. 1 und 3), der durch Bohrungen (47), (48) in der Leiterplatte (16) geführt ist, an der Leiterplatte (16) befestigt. In die Clipshalterungen (35) bis (44) sind insgesamt fünf austauschbare, einfache Geräteschutz-Sicherungselemente (11) bis (15) einsetzbar. Ein Austausch der Sicherungselemente (11) bis (15) ist durch einfachste Mittel jederzeit möglich, indem durch Lösen von vier Schrauben (4) der Deckel (3) der druckfesten Kapsel (1) abnehmbar ist und der Wechsel einer Sicherung ohne den Gebrauch eines Werkzeuges durchführbar ist. Durch eine zusammengefaßte Anordnung aller Sicherungselemente (11) bis (15) in einer druckfesten Kapsel (1) der angezeigten Art, die überdies aufgrund der minimalen Raumform in dem explosionsgefährdeten Bereich leicht unterzubringen ist, ist eine optimale elektrische Absicherung aller Einzelgerätekomponenten durchführbar. PATENTANSPRÜCHE 1. Explosionsgeschützter, mehrpoliger Sicherungsverteiler in einer zweiteiligen, druckfesten Kapsel, bestehend aus einem einseitig offenen Gehäuse und einem das Gehäuse druckfest verschließenden, mit Schrauben gesicherten Deckel, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sicherungselemente (11 bis 15) auf einer gemeinsamen, in der Kapsel (1) angeordneten Leiterplatte (16) formschlüssig, austauschfähig und aufsteckbar aufge-nommen sind, daß alle durch die Sicherungselemente (11 bis 15) abzusichemden Strompfade (6 bis 10) vollisoliert mit einem einzigen, mehradrigen Kabel (24) in den druckfest verschließbaren Raum der Kapsel (1) geführt sind und im druckfesten Raum der Kapsel (1) mit den Sicherungselementen (11 bis 15) leitend verbunden sind.
2. 2. Explosionsgeschützter, mehrpoliger Sicherungsverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (16) mit Clipshalterungen (35 bis 44) bestückt ist, die nach einem Stromlaufplan über Leitungsverbindungen (5, 6) verknüpft sind für eine Aufnahme von Geräteschutz-Sicherungselementen (11, 12, 13, 14, 15).
3. 3. Explosionsgeschützter, mehrpoliger Sicherungsverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in das Gehäuse (2) einlegbare Leiterplatte (16) auf einer in das Gehäuse (2) eingebrachten Isolierplatte (17) aufliegt und durch im Gehäuse (2) vorgesehene Stege (49) formschlüssig ausgerichtet und mittels Spannwinkel (18) und Schrauben (19) gesichert ist.
4. 4. Explosionsgeschützter, mehrpoliger Sicherungsverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden des Gehäuses (2) eine druckfeste Kabeleinführung (20) vorgesehen ist.
5. 5. Explosionsgeschützter, mehrpoliger Sicherungsverteiler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabeleinführung (20) aus einer mittels Feingewinde ausgebildeten Schraubmuffe (22) besteht, die in das Gehäuse (2) einschraubbar ist und in die das Kabel (24) mittels Gießharz (26) eingegossen ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -4-