DE3345822A1

DE3345822A1 - Electrical switching device for use in explosion-endangered areas

Info

Publication number: DE3345822A1
Application number: DE19833345822
Authority: DE
Inventors: Heinz 5021 Königsdorf Buschmann
Original assignee: JOSEF HEINRICHS MESSGERAETE; HEINRICHS MESSGERAETE JOSEF; Josef Heinrichs Messgeraete 5000 Koeln
Current assignee: Josef Heinrichs & Co Messtechnik Kg 5000 Koe GmbH
Priority date: 1983-12-17
Filing date: 1983-12-17
Publication date: 1985-06-27

Abstract

An electrical switching device for use in explosion-endangered areas, having a housing (2) which is approved for explosion-endangered areas and in which at least one switching element (6) which can be influenced by a magnetic field is arranged in the region of a housing inner wall, the housing wall consisting, at least in this region, of a non-magnetic material, and a contact surface (7) for an operating magnet (9) being arranged on the outside of the housing wall, in the region allocated to the switching element (6). <IMAGE>

Description

Bezeichnung: Elektrische Schalteinrichtung für den Ein-Designation: Electrical switching device for the

satz in explosionsgefährdeten Bereichen Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine elektrische Schalteinrichtung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen mit einem für explosionsgefährdete Bereiche zugelassenen Gehäuse. sentence in potentially explosive areas Description: The invention relates to an electrical switching device for use in potentially explosive areas Areas with a housing approved for potentially explosive areas.

Elektrische Einrichtungen für explosionsgefährdete Bereiche unterliegen strengen Vorschriften sowohl hinsichtlich ihrer Konstruktion als auch hinsichtlich des Zuganges zu Zwecken der Überprüfung und/oder Wartung. Der Gehäuseinnenraum ist hierbei so ausgelegt, daß er ein Minimum an freiem Volumen aufweist, was entweder durch Ausgießen mit Kunststoffen oder aber durch Auffüllen der Freiräume mit feinkörnigen Feststoffen, beispielsweise Sand, bewerkstelligt wird, wobei der Gehäusedeckel fest aber lösbar mit dem übrigen Cchäuseteil verbunden ist. Das Öffnen des Gehäuses einer in einem explosionsgefährdeten Bereich angeordneten elektrischen Einrichtung bedarf in jedem Einzelfall einer besonderen Zulassung und der Einhaltung strenger Sicherheitsvorschriften. Insbesondere in Chemieanlagen sind auch in explosionsgefährdeten Bereichen eine Vielzahl von Meßstellen mit entsprechenden elektrischen Meßwertumformern angeordnet. Elektrische Meßwertumformer sind in der Regel so ausgebildet, daß sie die Möglichkeit bieten, die Grundeinstellung durch Anlegen einer Prüfspannung jeweils zu kontrollieren. Für eine Reihe von Einsatzfällen sind derartige Meßwertumformer zusätzlich auch noch mit einer Umschaltmöglichkeit versehen, die es erlaubt, den Meßwerumformer auf unterschiedliche Meßbereiche umzuschalten. Das Überprüfen und/oder das Umschalten von Meßwertumformern in explosionsgeschützter Ausführung bereitete bisher erhebliche Schwierigkeiten, da in jedem Fall nicht nur eine Sonderzulassung beschafft werden muß, die es überhaupt ermöglicht, das Gehäuse zu öffnen. Eine weitere Schwierigkeit bestand darin, daß das Gehäuse des Meßwertumformers überhaupt geöffnet werden muß, wobei immer die Gefahr besteht, daß nach dem über prüfen bzw. dem Umschalten auf einen anderen Meßbereich das Auffüllen des Gehäuses mit dem trockenen Feststoff und das Verschließen des Gehäuses sehr sorgfältig vorgenannsn werden muß, damit auch nachher der Explosionsschutz gewährleistet ist.Electrical facilities for potentially explosive areas are subject to strict regulations both in terms of their construction and in terms of access for inspection and / or maintenance purposes. The interior of the housing is here designed so that it has a minimum of free volume, which either by pouring plastic or by filling the free spaces with fine-grained Solids, such as sand, is accomplished with the housing cover firmly but is detachably connected to the rest of the housing part. Opening the case of a electrical equipment arranged in a potentially explosive area in each individual case a special approval and compliance with strict safety regulations. In chemical plants in particular, potentially explosive A large number of measuring points with corresponding electrical transducers arranged. Electrical transducers are usually designed so that they offer the possibility of the basic setting by applying a test voltage in each case to control. Such transducers are used for a number of applications additionally also provided with a switch option that allows the To switch the transducer to different measuring ranges. Checking and / or the switchover of measuring transducers in explosion-proof design prepared So far considerable difficulties, since in each case not only a special approval must be procured that makes it possible to open the housing at all. Another The difficulty was that the housing of the transducer was opened at all must be, there is always the risk that after checking or switching filling the housing with the dry solid to another measuring range and the closing of the housing must be very carefully vorgenannsn so explosion protection is also guaranteed afterwards.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Schalteinrichtung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die eine Betätigung vor Ort in explosionsgefährdeten Bereichen ohne Aufhebung des Explosionsschutzes ermöglicht.The invention is based on the object of an electrical switching device to create the type described above, which can be actuated on site in potentially explosive areas Allows areas without the abolition of explosion protection.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in dem Gehäuse wenigstens ein durch ein Magnetfeld beeinflußbares Schaltelement im Bereich einer Gehäuseinnenwandung angeordnet ist, wobei die Gehäusewandung zumindest in diesem Bereich aus einem nicht magnetischem Werkstoff besteht, und daß auf der Außenseite der Gehäusewandung in dem dem Schaltelement zugeordneten Bereich eine Anlagefläche für einen Betätigungsmagneten angeordnet ist. Hiermit wird es möglich, elektrische Schalteinrichtungen für die unterschiedlichsten Aufgabenstellungen in explosionsgeschützter Ausführung zu erstellen, da alle elektrischen Teile, insbesondere alle schaltenden Elemente im explosionsgeschützten Gehäuse untergebracht werden können, das nur noch die üblichen, Kabeldurchführungen auweist. Etwaige Durchführungsöffnungen für mechanisch wirkende Betätigungsmittel entfallen völlig.This object is achieved according to the invention in that in the Housing at least one switching element in the area that can be influenced by a magnetic field a housing inner wall is arranged, the housing wall at least in this area consists of a non-magnetic material, and that on the outside the housing wall has a contact surface in the area assigned to the switching element is arranged for an actuating magnet. This makes it possible to use electrical Switching devices for a wide variety of tasks in explosion-proof Execution, since all electrical parts, in particular all switching elements are housed in the explosion-proof housing that only has the usual cable glands. Any openings for mechanically acting actuating means are completely omitted.

Das durch ein Magnetfeld beeinflußbare Schaltelement kann je nach der Aufgabenstellung unmittelbar den gewünschten Schaltvorgang bewirken, was insbesondere im Niederspannungsbereich der Fall sein wird, oder aber auch als Relais geschaltet sein, mit dessen Hilfe dann beispielsweise elektromagnetisch der zugehörige Schalter oder Schütz geschaltet wird. Die "Schaltfunktion" des durch ein Magnetfeld beeinflußbaren Schaltelementes richtet sich nach der jeweiligen Aufgabenstellung, so daß diese entsprechend als astabile, bistabile oder Wechselschalter ausgelegt sein können. Als Schaltelemente eignen sich insbesondere sogenannte Reed-Kontakte oder als "Schalter" ausgelegte elektronische Schal- -tungen, bei denen die Beeinflussung durch das Magnetfeld über eine Hall-Sonde erfolgt. Die Betätigung des vom Gehäuse dicht eingeschlossenen Schaltelementes erfolgt nun über einen von außen gegen bzw. über die Anlagefläche führbaren Betätigungsmagneten. Die Art der Bewegung und/oder die Bewegungsrichtung richtet sich wiederum nach der Auslegung des im Gehäuse angeordneten Schaltelementes, was nachstehend anhand der Ausführungsbeispiele noch näher beschrieben werden wird.The switching element that can be influenced by a magnetic field can, depending on the task immediately cause the desired switching process, which in particular will be the case in the low voltage range, or switched as a relay be, with the help of which then, for example, electromagnetically the associated switch or contactor is switched. The "switching function" of that which can be influenced by a magnetic field Switching element depends on the task at hand, so that this can be designed accordingly as astable, bistable or changeover switch. So-called reed contacts or "switches" are particularly suitable as switching elements designed electronic circuits in which the influence of the magnetic field takes place via a Hall probe. The operation of the tightly enclosed by the housing Switching element now takes place via an from the outside against or via the contact surface guidable actuating magnets. The type of movement and / or the direction of movement depends in turn on the design of the switching element arranged in the housing, which will be described in more detail below with reference to the exemplary embodiments.

Der Begriff Betätigungsmagnet umfaßt hier nicht nur den Magnetkörper selbst sondern schließt auch etwa vorhandene Griffelemente, Führungsmittel oder dgl. ein.The term actuating magnet here does not only include the magnet body itself but also includes any existing handle elements, guide means or like. a.

Beispielsweise für das Einschalten der Prüfschaltung an Meßwertumformern in explosionsgeschützter Ausführung reicht es aus, wenn der Betätigungsmagnet auf die entsprechend gekennzeichnete Anlage fläche aufgelegt wird und dort solange festgehalten wird, bis das zugehörige Meßgerät abgelesen ist.For example, for switching on the test circuit on transducers In the explosion-proof version, it is sufficient if the actuating magnet is on the correspondingly marked system area is placed and held there for as long until the associated measuring device has been read.

Nach beendetem Prüfvorgang wird der Betätigungsmagnet wieder von der Anlagefläche entfernt, so daß bei entsprechender Wahl des Schaltelementes der Meßumformer selbsttätig wieder die Funktion "Messen" einschaltet. Will man jedoch derartige Schalteinrichtungen, beispielsweise auch Meßumformer, mit anderen Schaltfunktionen versehen, beispielsweise für verschiedene Meßbereiche umschaltbar ausgestalten, so ist es in einer Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, wenn die Anlagefläche als Führungsbahn für den Betätigungsmagneten ausgebildet ist. Bei einer solchen Aufgabenstellung kommt es für den jeweils gewünschten Schaltvorgang auf eine bestimmte Bewegungsrichtung des Betätigungsmagneten an, die bewirkt, daß das bzw. die einzelnen Schaltelemente einen Funktionsbereich abschalten und einen neuen Funktionsbereich einschalten. Auch hier kann, um eine unbeabsichtigte Betätigung zu vermeiden, der Betätigungsmagnet vom Bedienungspersonal lose nach Art eines "Schlüssels" mitgeführt werden. Zur Durchführung des Schaltvorganges wird dann der Betätigungsmagnet entsprechend einer vorgegebenen Bewegungsrichtung über die als Führungsbahn ausgebildete Anlagefläche geführt. Die Kennzeichnung ist zweckmäßigerweise fest auf der betreffenden Gehäusefläche angebracht. Die Führungsbahn kann je nach der Anordnung der Schaltelemente im Gehäuseinnern geradlinig oder auch gekrümmt verlaufen.After the end of the test, the actuating magnet is again from the contact surface removed, so that with the appropriate choice of the switching element The transmitter automatically switches the "Measure" function back on. But you want to such switching devices, for example also measuring transducers, with other switching functions provided, for example designed to be switchable for different measuring ranges, so it is useful in one embodiment of the invention if the contact surface is designed as a guide track for the actuating magnet. With such a The task at hand depends on a specific one for the desired switching process Direction of movement of the actuating magnet, which causes the or the individual Switching elements switch off a functional area and a new functional area turn on. Here too, in order to avoid unintentional actuation, the Actuating magnet carried by the operating staff loosely in the manner of a "key" will. The actuating magnet is then appropriately used to carry out the switching process a predetermined direction of movement over the contact surface designed as a guide track guided. The marking is expediently fixed on the relevant housing surface appropriate. The guideway can, depending on the arrangement of the switching elements inside the housing straight or curved.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Betätigungsmagnet bewegbar mit dem Gehäuse verbindbar ist. Diese Ausgestaltung kann in zweierlei Weise ausgeführt werden, nämlich einmal kann ein entsprechendes Schieberelement im Bereich der Führungsbahn angeordnet werden, in die der Betätigungsmagnet eingelegt wird bzw. in Form eines Schlüssels eingesteckt und dann bewegt wird. Der Betätigungsmagnet kann jedoch auch auf Dauer mit entsprechenden Führungsmitteln an der Anlage verbunden sein, so daß der Betätigungsmagnet selbst mit dem Gehäuse wie ein "Schaltknopf" verbunden ist. Die Führungsmittel können hierbei als Schieber hin und her bewegbar oder auch ringförmig drehbar ausgelegt sein. Dies hat den Vorteil, daß jederzeit die jeweilige Schaltstellung aus der Stellung des Betätigungsmagneten L'zw. seines Führungsmittels am Gehäuse abgelesen werden kann. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die betreffende Schalteinrichtung nicht nur die Funktionen "Ein/Aus" aufweisen muß, sondern auch Umschaltungen auf verschiedene Betriebsbereiche oder unterschiedliche Funktionen oder auch Verriegelungsschaltungen vorgesehen sind. Diese Ausgestaltung ist auch dann besonders vorteilhaft, wenn entsprechend dem Aufbau des verwendeten Schaltelementes die jeweils gewünschte "Schalterstellung"nur solange wirksam ist, wie das Magnetfeld des Betätigungsmagneten einwirkt, wie dies beispielsweise bei astabilen Schaltungen oder auch Hall-Sonden der Fall ist. Hierbei ist es auch möglich, der Führungsbahn ein Sicherheitsschloß zuzuordnen, das das Führungsmittel für den Betätigungsmagneten bildet. Auf diese Art und Weise ist es möglich, eine Betätigung der Schalteinrichtung nur mit Hilfe eines entsprechenden Sicherheitsschlüssels zu bewerkstelligen.In one embodiment of the invention it is provided that the actuating magnet is movably connected to the housing. This configuration can be done in two ways be carried out, namely once a corresponding slide element in the area the guide track into which the actuating magnet is inserted or inserted in the form of a key and then moved. The actuating magnet however, it can also be permanently connected to the system with appropriate guide means so that the actuating magnet itself with the housing like a "switch button" connected is. The guide means can be moved back and forth as a slide or be designed to be rotatable in a ring shape. This has the advantage that at any time the respective switching position from the position of the actuating magnet L'zw. his means of guidance can be read on the housing. This is particularly advantageous when the the switching device concerned must not only have the "on / off" functions, but also switchovers to different operating areas or different ones Functions or interlocking circuits are provided. This design is also particularly advantageous if according to the structure of the used Switching element the desired "switch position" is only effective as long as how the magnetic field of the actuating magnet acts, for example at astable circuits or Hall probes is the case. Here it is also possible assign a safety lock to the guideway, which is the guide means for the Actuating magnet forms. In this way it is possible to operate the switching device only with the help of an appropriate security key accomplish.

Tn einer einfacheren Ausgestaltung der Erfindung ist anstelle der Verwendung eines Sicherheitsschlosses vorgesehen, aß der Anlagefläche eine Abdeckung zugeordnet ist, die eine Durchgangsöffnung für einen Betätigungsmagneten aufweist und daß die Durchgangsöffnung einen profilierten Querschnitt aufweist, der einem entsprechenden Querschnitt des Betätigungsmagneten entspricht. Bei dieser Ausgestaltung erhält der Betätigungsmagnet, der wie vorstehend bereits ausgeführt, auch entsprechende Griff- und Führungselemente enthalten kann, die Funktion eines Schlüssels, la über die Profilierung der Durchgangsöffnung eine "Schließung" vorgesehen werden kann, die eine unbefugte Betätigung der betreffenden Schalteinrichtung erschwert.Tn a simpler embodiment of the invention is instead of Use of a security lock provided, the contact surface ate a cover is assigned, which has a through opening for an actuating magnet and that the through-opening has a profiled cross-section, the one corresponding cross section of the actuating magnet. With this configuration receives the actuating magnet, which, as already stated above, also corresponding Handle and guide elements can contain the function of a key, la about the profiling of the passage opening can be provided with a "closure", which makes unauthorized operation of the switching device in question more difficult.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der Betätigungsmagnet durch einen Permanentmagneten gebildet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß der Magnet unabhängig von einer Energieversorgung ist und erlaubt es entsprechend, den Betätigungsmagneten als Bauelement in das Gehäuse der betreffenden Schalteinrichtung zu integrieren.According to a preferred embodiment of the invention, the actuating magnet formed by a permanent magnet. This configuration has the advantage that the magnet is independent of an energy supply and allows it corresponding, the actuating magnet as a component in the housing of the relevant switching device to integrate.

Soll dagegen der Betätigungsmagnet nach Art eines Schlüssels verwendet werden, der nur für den Schaltzeitpunkt selber mit der Anlagefläche in Verbindung gebracht wird, ist es auch möglich, einen Elektromagneten zu verwenden, der jedoch beim Einsatz derartiger Schalteinrichtungen in explosionsgefährdeten Bereichen seinerseits in explosionsgeschützter Ausführung hergestellt sein muß.If, on the other hand, the actuating magnet is to be used in the manner of a key that is only in connection with the contact surface for the switching time itself is brought, it is also possible to use an electromagnet, but that when using such switching devices in potentially explosive areas must be manufactured in an explosion-proof design.

In Ausgestaltung der Erfindung ist schließlich vorgesehen, daß zumindest im Gehäuseinnenraum zwischen dem Schaltelement und den übrigen Teilen der Schalteinrichtung eine magnetische Abschirmung angeordnet ist. Dies ist besonders dann zweckmäßig, wenn der Betätigungsmagnet als integriertes Bauteil mit dem Gehäuse verbunden ist und andererseits im Hinblick auf die Art der übrigen elektrischen bzw. elektronischen Bauteile der betreffenden elektrischen Einrichtung zu befürchten ist, daß die Einwirkung des Magnetfeldes des Betätigungsmagneten die Funktion der übrigen Bauteile der Schalteinrichtung beeinträchtigt.In an embodiment of the invention it is finally provided that at least in the interior of the housing between the switching element and the remaining parts of the switching device a magnetic shield is arranged. This is particularly useful when if the actuating magnet is connected to the housing as an integrated component and on the other hand with regard to the nature of the remaining electrical or electronic Components of the electrical device in question is to be feared that the effect of the magnetic field of the actuating magnet, the function of the other components of the switching device impaired.

Bei Ausführungsformen mit Absicherung gegen eine unbefugte Betätigung der Schalteinrichtung kann es zweckmäßig sein, das Gehäuse auf der Außenseite, zumindest jedoch im Wirkungsbereich des magnetisch beeinflußbaren Schaltelementes, mit einer auch nach außen hin wirksamen magnetischen Abschirmung zu versehen, um so zu gewährleisten, daß nur durch ein "gezieltes" Magnetfeld das Schaltelement von aussen betätigt werden kann.In embodiments with protection against unauthorized operation of the switching device, it can be useful, the housing on the outside, at least but in the area of action of the magnetically controllable switching element, with a to provide magnetic shielding that is effective towards the outside in order to ensure that the switching element can only be operated from the outside by a "targeted" magnetic field can.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Gehäuse einer elektrischen Schalteinrichtung, Fig. 2 eine Aufsicht auf das Gehäuse gemäß Fig. 1, Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch eine elektrische Schalteinrichtung mit mehreren Schaltelementen, Fig. 4 eine Aufsicht auf das Gehäuse gemäß Fig. 3, Fig. 5 einen Teilschnitt durch einen Gehäusedeckel mit "Schlüsselloch" für einen Betätigungsmagneten, Fig. 6 eine Aufsicht auf das"Schlüsselloch" gemäß Fig.5 Der Querschnitt gemäß Fig. 1 zeigt eine elektrische Schalteinrichtung, beispielsweise einen Meßwertumformer, in explosionsgeschützter Ausführung. Die Umformerschaltung 1 ist in ihren Einzelheiten nicht näher gekennzeichnet, da ihr Aufbau und ihre Funktionsweise vom jeweiligen Einsatzfall abhängt. Anstelle einer Umformerschaltung kann das mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnete elektrische Bauteil auch ein Magnetschalter, ein Schütz oder dgl. sein. Das elektrische Bauteil 1 ist in einem hermetisch abschließbaren Gchäuse 2 untergebracht, das in seinem Aufbau und seiner Konstruktion den Vorschriften der EX-Ausführung entspricht.The invention is illustrated by means of schematic drawings of exemplary embodiments explained in more detail. 1 shows a vertical section through a housing of a electrical switchgear, Fig. 2 is a plan view of the housing according to Fig. 1, Fig. 3 shows a vertical section through an electrical switching device with several switching elements, Fig. 4 is a plan view of the housing according to Fig. 3, 5 shows a partial section through a housing cover with a "keyhole" for one Actuating magnet, Fig. 6 is a plan view of the "keyhole" according to Fig.5 of the Cross section according to Fig. 1 shows an electrical switching device, for example a measuring transducer, in explosion-proof design. The converter circuit 1 is not identified in its details, because its structure and mode of operation depends on the particular application. Instead of a converter circuit, this can be done with the electrical component identified by the reference number 1 also a magnetic switch, be a contactor or the like. The electrical component 1 can be hermetically sealed Housing 2 housed, which in its structure and its construction the regulations corresponds to the EX version.

Das Gehäuse 2 ist mit ein oder mehreren Zuleitungsbuchsen 3 für Kabel 4 versehen, die in ihrem Aufbau den Anforderungen der EX-Ausführung entsprechen. Das Gehäuse 2 ist mit einem Deckel 5 versehen, der den Gehäuseinnenraum hermetisch gegenüber der Umgebung abschließt. Die verbleibenden Freiräume zwischen der elektrischen Einrichtung und der Gehäuseinnenwand einschließlich der Hohlräume innerhalb der elektrischen Einrichtung 1 selbst sind entsprechend den Vorschriften für eine EX-Ausführung mit einem feinkörnigen Feststoff, beispielsweise Sand gefüllt, um den verbleibenden Resthohlraum im Gehäuseinnern auf ein Minimum zu reduzieren.The housing 2 is provided with one or more supply sockets 3 for cables 4, the structure of which corresponds to the requirements of the EX version. The housing 2 is provided with a cover 5 which hermetically covers the interior of the housing to the surrounding area. The remaining clearances between the electrical Device and the housing inner wall including the cavities within the electrical device 1 itself are in accordance with the regulations for an EX version filled with a fine-grained solid, for example sand, to remove the remaining To reduce residual cavity inside the housing to a minimum.

Beispielsweise bei Meßwertumformern ist nun die elektrische Einrichtung so ausgebildet, daß sie über die Zuleitungskabel mit einer Prüfspannung versorgt wird, so daß nach Betätigung eines entsprechenden Schalters der elektrischen Einrichtung dieses von der Funktion "Messen" auf die Funktion "Prüfen" umgeschaltet werden kann und an dem zugehörigen Meßgerät die einwandfreie Funktion des Meßwertumformers überprüft werden kann. Hierzu war es bei den Ausführungen gemäß dem Stande der Technik immer erforderlich, den Deckel 5 des Gehäuses 2 zu öffnen, einen Teil der Feststoffüllung zu entfernen, um den entsprechenden Schalter von Hand betätigen zu können. Dies ist bei einer Anbringung der Schalteinrichtung in explosionsgefährdeten Bereichen jeweils nur mit einer Sondergenehmigung möglich, wobei nach der Durchführung der Prüfung das Gehäuse wieder hermetisch verschlossen werden muß und die Füllung mit Sand oder dgl. wieder sorgfältig eingebracht werden muß.For example, in the case of transducers, the electrical device is now designed so that they over the supply cable with a test voltage is supplied, so that after actuation of a corresponding switch of the electrical Setup of this switched from the "Measure" function to the "Test" function and the proper functioning of the transducer on the associated measuring device can be checked. This was the case with the statements according to the state of the art always necessary to open the lid 5 of the housing 2, part of the solid filling to be able to operate the corresponding switch by hand. this is when the switchgear is installed in potentially explosive areas only possible with a special permit, whereby after the implementation of the Check the housing must be hermetically sealed again and the filling with Sand or the like. Must be carefully reintroduced.

Bei der in Fig. 1 in einem Schnitt und Fig. 2 in der Aufsicht dargestellten Ausführung ist nun anstelle des üblichen mechanischen Umschalters in der Nähe der Deckelinnenwandung ein durch ein Magnetfeld beeinflußbares Schaltelement 6 angeordnet. Dies kann beispielsweise ein sogenannter Reed-Kontakt sein. Für den Einsatzfall eines Meßumformers mit Prüfstromschaltung ist dieses Schaltelement als astabiler Schalter ausgebildet, so daß er in seiner Grundstellung immer die Funktion "Meßbetrieb" schaltet.In the one shown in Fig. 1 in a section and Fig. 2 in plan view Execution is now in place of the usual mechanical switch near the Inside the cover wall a switching element 6 which can be influenced by a magnetic field is arranged. This can be a so-called reed contact, for example. For the application a measuring transducer with test current circuit, this switching element is more astable Switch designed so that it always has the function "measuring mode" in its basic position switches.

Auf der Deckelaußensseite ist der dem Schaltelement 6 zugeordnete Bereich als Anlagefläche 7 ausgebildet und beispielsweise durch Seitenstege 8 entsprechend gekennzeichnet.On the outside of the cover, the switch element 6 is assigned Area designed as a contact surface 7 and, for example, by side webs 8 accordingly marked.

Zumindest im Bereich der Anlagefläche 7 ist der Deckel 5 aus einem nicht magnetischen Werkstoff hergestellt.At least in the area of the contact surface 7, the cover 5 is made of one non-magnetic material made.

Um nun das Schaltelement 6 bei dem angenommenen Einsatzfall eines Meßwertumformers mit Prüfmöglichkeit aus der Schaltung "Meßbetrieb" in die Schaltstellung "Prüfbetrieb" umzuschalten, wird auf die Anlagefläche 7 ein Betätigungsmagnet 9 aufgesetzt. Der Begriff "Betätigungsmagnet" bezieht sich hierbei auf die Gesamteinrichtung und umfaßt nicht nur den Magnetkörper selbst, sondern einen etwa mit diesem verbundenen Griff 10 oder dgl.. Die hier nicht näher dargestellte Schaltzunge des Schaltelementes 6 ist nun ihrerseits mit einem kleinen Magnet versehen, dessen freies Ende beispielsweise einen Nordpol aufweist. Dementsprechend weist das freie Ende des Betätigungsmagneten 9, der auf die Anlagefläche 7 aufgesetzt wird, entsprechend einen Südpol auf, so daß beim Aufsetzen des Betätigungsmagneten 9 auf die Anlagefläche 7 die Schaltzunge des Schaltelementes 6 angezogen wird, die Kontakte der Schaltstellung "Meßbetrieb" öffnet und gleichzeitig die Kontakte für die Schaltstellung "Prüfbetrieb" schließt. Solange nun der Betätigungsmagnet auf der Anlagefläche 7 aufliegt, wird die Schalt zunge in der Stellung "Prüfbetrieb" gehalten, so daß die zugeordten Meßinstrumente abgelesen werden können.To now the switching element 6 in the assumed application of a Transmitter with test option from the "measuring mode" switch to the switch position To switch to "test mode", an actuating magnet 9 is applied to the contact surface 7 put on. The term "actuating magnet" refers to the entire device and includes not just the magnetic body itself, but one with this connected handle 10 or the like .. The switching tongue not shown here of the switching element 6 is now in turn provided with a small magnet, the free end has a north pole, for example. Accordingly, the free points End of the actuating magnet 9, which is placed on the contact surface 7, accordingly a south pole, so that when the actuating magnet 9 is placed on the contact surface 7 the switching tongue of the switching element 6 is tightened, the contacts of the switching position "Measuring mode" opens and at the same time the contacts for the "Test mode" switch position closes. As long as the actuating magnet rests on the contact surface 7, will the switching tongue held in the "test mode" position, so that the associated measuring instruments can be read.

Sofern die abzulesenden Meßgeräte nicht unmittelbar im Bereich des Meßwertumformers angeordnet sind, muß entweder, wie anhand von Fig. 5 noch näher erläutert werden wird, -Lne Einrichtung vorgesehen werden, die den Betätigungsmagneten 9 für die Dauer der Prüfzeit an der Anlagefläche 7 hält. Anstelle einer derartigen mechanischen Vorrichtung ist es jedoch andererseits möglich, das Schaltelement 6 als Wechsel schalter auszuführen oder aber zwei gegenläufig arbeitende Einzelschaltelemente in bistabiler Ausführung zu verwenden. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, durch eine Bewegung des Betätigungsmagneten 9 in Richtung des Doppelpfeiles 11 zwischen den beiden Seitenstegen 8, die die Anlagefläche in Form einer Führungsbahn begrenzen, hin und her zu bewegen. Durch eine entsprechende Markierung auf dem Gehäusedeckel, wie aus der Aufsicht in Fig. 2 ersichtlich, kann die jeweils erforderliche Bewegungsrichtung gekennzeichnet werden, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel würde eine Bewegung des Betätigungsmagneten nach oben in Richtung auf den Buchstaben P das System auf Prüfbetrieb umschaltet, während eine Bewegung nach unten in Richtung des Buchstaben M das System wieder auf Meßbetrieb zurückschalten würde.If the measuring devices to be read are not directly in the area of the Measuring transducer are arranged, must either, as with reference to FIG. 5 in more detail will be explained, -Lne means are provided that the actuating magnet 9 holds on the contact surface 7 for the duration of the test time. Instead of one mechanical device it is on the other hand possible, the switching element 6 to be implemented as a two-way switch or two individual switching elements working in opposite directions to be used in a bistable version. In this case there is a possibility to go through a movement of the actuating magnet 9 in the direction of the double arrow 11 between the two side webs 8, which delimit the contact surface in the form of a guide track, to move back and forth. With a corresponding marking on the housing cover, as can be seen from the top view in FIG. 2, the direction of movement required in each case be identified, in the illustrated embodiment, a movement the operating magnet upwards in the direction of the letter P. Test mode toggles while moving down in the direction of the letter M the system would switch back to measuring mode.

Das vorstehende Ausführungsbeispiel läßt erkennen, daß eine derartige Anordnung nicht nur für das beschriebene Beispiel eines Meßwertumformers mit Prüfbetriebsmöglichkeit eingesetzt werden kann, sondern auch als explosionsgeschützter Schalter, wobei die entsprechende Bewegungsrichtung des Betätigungsmagneten dann die Schaltstellungen "Aus" bzw. "Ein" bewirken würden. Das Schaltelement 6 würde hierbei dann als bistabiler Schalter ausgebildet sein und in Form eines Relais eingesetzt sein, durch das beispielsweise ein Magnetschalter oder ein Schütz betätigt wird. über entsprechende Zuleitungskabel kann hier dann in der vorbeschriebenen Weise sowohl die Niederspannungsversorgung für das Relais als auch die Hochspannungsversorgung für den zu schaltenden Leistungsstrom zugeführt werden.The above embodiment shows that such Arrangement not only for the described example of a measuring transducer with test operation option can be used, but also as an explosion-proof switch, whereby the corresponding direction of movement of the actuating magnet then the switching positions "Off" or "On" would cause. The switching element 6 would then be more bistable Switches and be used in the form of a relay, through which, for example a magnetic switch or a contactor is operated. via appropriate supply cables can then both the low-voltage supply in the manner described above for the relay as well as the high voltage supply for the power current to be switched are fed.

Anhand von Fig. 3 und 4 ist ein Anwendungsfall beschrieben, bei dem mehrere Schaltfunktionen zu betätigen sind. Auch dieses Ausführungsbeispiel ist wieder in Form eines Schnittes durch das Gehäuse und in Form einer Aufsicht auf den ehäusedeckel dargestellt. Die in ihrem Aufbau und in ihrer Funktionsweise nicht näher bezeichnete elektrische Einrichtung 1, beispielsweise ein Meßwertumformer mit Prüfschalter und zwei umschaltbaren Meßbereichen, ist mit drei Schaltelementen 6a, 6b und 6c versehen. das Schaltelement 6a dient beispielsweise zur Schaltung auf Prüfbetrieb und ist dementsprechend als astabiler Schalter ausgelegt, der nur solange auf Prüfbetrieb schaltet, wie ein Betätigungsmagnet auf ihn einwirkt. Die beiden Schaltelemente 6b und 6c sind beispielsweise als bistabile Schalter ausgebildet, die bei einer vorgegebenen Bewegungsrichtung des Betätigungsmagneten jeweils ein- bzw. ausschalten. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Betätigungsmagnet 9 an einem ringförmigen Führungsmittel 12 befestigt, das auf einem Zapfen 13 auf der Außenseite des Gehäusedeckels 5 drehbar gelagert ist.With reference to Fig. 3 and 4, an application is described in which several switching functions are to be operated. This embodiment is also again in the form of a section through the housing and in the form of a top view the housing cover shown. Not in terms of their structure and mode of operation electrical device 1 designated in more detail, for example a transducer with test switch and two switchable measuring ranges, is with three switching elements 6a, 6b and 6c. the switching element 6a is used, for example, for switching on test operation and is accordingly designed as an astable switch that only switches to test mode as long as an actuating magnet acts on it. the both switching elements 6b and 6c are designed as bistable switches, for example, which are activated in a given direction of movement of the actuating magnet or switch off. In this embodiment, the actuating magnet 9 is on an annular guide means 12 attached, which on a pin 13 on the Outside of the housing cover 5 is rotatably mounted.

Das Führungsmittel 12 kann hierbei entweder nur für den jeweiligen Betätigungsvorgang auf den Zapfen 13 aufsteckbar sein oder aber nicht lösbar mit dem Zapfen verbunden sein.The guide means 12 can either only be for the respective Actuating operation to be plugged onto the pin 13 or not detachable with be connected to the pin.

Im letzteren Falle wäre, wie bei mechanischen Schaltern üblich, eine Kugelrast oder dgl. zwischen Zapfen 13 und Führungsmittel 12 vorzusehen, die den Betätigungsmagneten 9 in der jeweils gewünschten Stellung festhält. Auch hier ist, wie anhand von Fig. 1, 2 beschrieben, die Möglichkeit gegeben, bei entsprechender Ausbildung der elektrischen Einrichtung 1 die Anordnung als Ein- und Ausschalter oder als Serienschalter auszubilden, da das Führungsmittel 12 mit einem Handgriff und/oder entsprechenden Markierungen versehen werden kann, die die jeweilige Schaltstellung anzeigen.In the latter case, as is usual with mechanical switches, one would be Ball catch or the like. Provide between pin 13 and guide means 12 that the Actuating magnet 9 holds in the desired position. Also here is as described with reference to Fig. 1, 2, given the opportunity with appropriate Formation of the electrical device 1 the arrangement as an on and off switch or as a series switch, since the guide means 12 with a handle and / or corresponding markings can be provided which indicate the respective switch position Show.

Bei der anhand von Fig. 1, 2 beschriebenen Ausführungsform besteht ebenfalls die Möglichkeit, anstelle eines frei einführbaren Betätigungsmagneten diesen in ein entsprechendes, geradlinig hin und her bewegbares Führungsmittel einzusetzen und dieses formschlüssig gehalten und ggf. mit Raststellungen versehen über die Anlagefläche des Gehäusedeckels 5 hin und herzuführen. Auch bei einer linearen Führung des Betätigungsmagneten besteht die Möglichkeit, mehrere Schaltelemente der betreffenden Anlagefläche zuzuordnen, so daß mit einem Betätigungsmagneten mehrere Schaltelemente betätigbar sind. In gleicher Weise ist es auch möglich, bei entsprechenden elektrischen Einrichtungen mehrere derartig magnetisch betätigter Schaltelemente mit jeweils gesonderten Schaltmagneten vorzusehen.In the embodiment described with reference to FIGS. 1, 2 also the possibility of replacing a freely insertable actuating magnet insert this into a corresponding guide means that can be moved back and forth in a straight line and this is held in a form-fitting manner and, if necessary, provided with locking positions via the Guide the contact surface of the housing cover 5 back and forth. Even with a linear guide of the actuating magnet there is the possibility of several switching elements of the relevant Assign contact surface so that several switching elements with one actuating magnet are operable. In the same way it is also possible with corresponding electrical Devices several such magnetically operated switching elements each with separate switching magnets are to be provided.

Da bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Schaltvorgang mit einem beliebigen Permanentmagneten von ausreichender Stärke und entsprechender Polung zur Betätigung des Schaltelementes 6 verwendet werden kann, besteht ferner die Möglichkeit, wie anhand von Fig. 5 und 6 gezeigt, hier den Betätigungsmagneten in Form eines "Schlüssels" auszubilden und der zugehörigen Anlagefläche 7 eine Abdeckung 14 zuzuordnen, die eine Durchgangs- bzw. Einstecköffnung 15 mit profiliertem Querschnitt aufweist. Der Betätigungsmagnet 9 kann dann mit einem Griffkörper 16 als Teil eines Schlüsselsbartes verbunden sein, so daß nur mit einem derart speziell ausgebildeten Betätigungsmagneten die Schaltfunktionen durchgeführt werden können. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, daß es zum Auslösen der Schaltfunktion ausreicht, wenn der Betätigungsmagnet in die Einstecköffnung 15 eingesteckt wird. In gleicher Weise ist es jedoch möglich, bei entsprechender Ausbildung der Abdeckung 14 die Schaltfunktion nicht durch ein Einstecken des Betätigungsmagneten allein auszulösen, sondern erst dann auszulösen, wenn der Griffkörper 16 in der Einstecköffnung gedreht wird.Since in the embodiments described above, the switching process with any permanent magnet of sufficient strength and appropriate Polarity can be used to operate the switching element 6, there is also the possibility, as shown with reference to FIGS. 5 and 6, here the actuating magnet in the form of a "key" and the associated contact surface 7 a cover 14 to be assigned, which has a through or insertion opening 15 with a profiled cross-section having. The actuating magnet 9 can then with a handle body 16 as part of a Key bit connected, so that only with such a specially trained Actuating solenoids the switching functions can be carried out. In which in Fig. 5 shown embodiment is assumed that it is to trigger the switching function is sufficient if the actuating magnet is in the insertion opening 15 is inserted. In the same way, however, it is possible with the appropriate Formation of the cover 14 does not perform the switching function by inserting the actuating magnet to trigger only, but only to trigger when the handle body 16 in the Insertion opening is rotated.

Es ist ohne weiteres einzusehen, daß die zuletzt beschriebene Ausführungsform bzw. eine Ausführungsform entsprechend Fig. 4 auch mit einem Sicherheitsschloß kombiniert werden kann, d.h. der Betätigungsmagnet mit seinem Führungsmittel ist am Gehäuse gelagert und mit der Betätigungsnase eines üblichen mechanischen Sicherheitsschlosses gekoppelt. Eine Betätigung der Schaltfunktion ist dementsprechend nur dann mit Hilfe eines entsprechenden Sicherheitsschlüssels möglich.It is readily understood that the last-described embodiment or an embodiment according to FIG. 4 also combined with a safety lock can be, i.e. the actuating magnet with its guide means is on the housing stored and with the actuating nose of a conventional mechanical safety lock coupled. An actuation of the switching function is accordingly only possible with the help a corresponding security key possible.

wie anhand von Fig. 5 schematisch dargestellt, kann zwischen dem Schaltelement 6 und der elektrischen Einrichtung 1 zusätzlich eine Abschirmung 17 vorgesehen sein, die die elektrische Einrichtung 1 gegenüber dem Magnetfeld des Betätigungsmagneren abschirmt. In gleicher Weise ist es auch möglich, von der Außenseite her das Schaltelement 6 magnetisch abzuschirmen, so daß nur über den Betätigungsmagneten bzw. über einen entsprechenden Schlüssel die Einwirkung eines Magnetfeldes auf das Schaltelement 6 bewirkt werden kann, so daß ein unbefugtes Betätigen der Schaltfunktion ausgeschlossen ist.as shown schematically with reference to FIG. 5, between the switching element 6 and the electrical device 1, a shield 17 may also be provided, which the electrical device 1 with respect to the magnetic field of the operating magnet shields. In the same way, it is also possible to open the switching element from the outside 6 magnetically shield, so that only via the actuating magnet or via a corresponding key the effect of a magnetic field on the switching element 6 can be effected, so that unauthorized actuation of the switching function is excluded is.

Eine magnetische Abschirmung 18 ist auch zwischen den einzelnen Schaltelementen 6a, 6b, 6c zweckmäßig, wenn diese dichter nebeneinander angeordnet sind. Hierdurch kann ein ungewollter Schaltvorgang an einem Schaltelement vermieden werden, wenn nur das benachbarte Schaltelement durch das Magnetfeld betätigt werden soll.A magnetic shield 18 is also between the individual switching elements 6a, 6b, 6c useful if these are arranged closer to one another. Through this an unwanted switching process on a switching element can be avoided if only the neighboring switching element is to be actuated by the magnetic field.

Die beschriebenen Ausführungsformen, insbesondere die Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist besonders vorteilhaft bei Meßwertumformern an induktiven Durchflußmeßgeräten, da hier in der Regel der Gehäusedeckel 5, wie dargestellt, vertikal verläuft, so daß beim öffnen zum Einschalten der Prüfspannung der eingefüllte trockene Feststoff herausfallen würde und dann nur mit großen Schwierigkeiten wieder eingefüllt werden kann, wobei zusätzlich dafür Sorge getragen werden muß, daß der vorgeschriebene Trockenheitsgrad des Feststoffes eingehalten wird. Derartige Schalteinrichtungen können auch in druckdichten Gehäusen angeordnet sein.The described embodiments, in particular the embodiment according to Fig. 1 is particularly advantageous for transducers on inductive flowmeters, since here the housing cover 5, as shown, runs vertically, as a rule that when opening the test voltage to switch on the filled dry solid would fall out and then be refilled only with great difficulty can, whereby care must also be taken that the prescribed The degree of dryness of the solid is observed. Such switching devices can also be arranged in pressure-tight housings.

Der Einsatz derartiger Schalteinrichtungen ist nicht auf explosionsgefährdete Bereiche beschränkt. Die Vorteile sind beispielsweise auch gegeben, wenn die Schalteinrichtung im Freien oder in einem Bereich mit agressiver Atmosphäre angeordnet ist. Beim Öffnen des Gehäuses, lediglich um die Prüfspannung zu schalten, bestand bei den bisher bekannten Anordnungen die Gefahr, daß durch den Eintritt von Wasser, z.B. Regen, oder von Säuredämpfen das elektrische Bauteil 1 zerstört würde.The use of such switching devices is not restricted to explosion-endangered Areas restricted. The advantages are also given, for example, when the switching device is located outdoors or in an area with an aggressive atmosphere. When opening of the housing, only to switch the test voltage, existed with the previously known arrangements, there is a risk that the ingress of water, e.g. rain, or the electrical component 1 would be destroyed by acid vapors.

Claims

Designation: Electrical switching device for use in potentially explosive areas Areas of claims: 17; Electrical switching device for use in hazardous areas Areas with a housing approved for explosion-prone areas, thereby it is noted that in the housing (2) at least one by a magnet Field influenceable switching element (6) arranged in the area of an inner wall of the housing is, the housing wall at least in this area from a non-magnetic Material consists, and that on the outside of the housing wall in which the switching element (6) associated area a contact surface (7) for an actuating magnet (9) is arranged.

2. Switching device according to claim 1, characterized in that the contact surface (7) designed as a guide track for the actuating magnet (9) is.

3. Switching device according to claim 1 or 2, characterized in that that the actuating magnet (9) is movably connectable to the housing (2).

4. Switching device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the contact surface (7) is assigned a cover (14) which has a through opening (15) for the actuating magnet (9), and that the through opening (15) has a profiled cross section that corresponds to a corresponding cross section of the Actuating magnet (9) corresponds.

5. Switching device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the actuating magnet (9) is a permanent magnet.

6. Switching device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that at least in the housing interior between the switching element (6) and the rest A magnetic shield (17) is arranged in parts of the electrical device (1) is.

7. Switching device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that with several switching elements (6) which can be influenced by a magnetic field a magnetic shield (18) is arranged between the individual switching elements is.