用于耐爆殼體的致動(dòng)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于耐爆殼體的致動(dòng)設(shè)備以及包括這樣的致動(dòng)設(shè)備的殼體。優(yōu)選地，殼體構(gòu)造成符合點(diǎn)燃防護(hù)類(lèi)別的“耐壓封裝(Ex-d) ”。
【背景技術(shù)】
[0002]耐爆殼體設(shè)置成容納可導(dǎo)致潛在爆炸性氣氛點(diǎn)燃的可能點(diǎn)燃源，并且防止該可點(diǎn)燃的熱氣體或點(diǎn)燃火花從殼體的內(nèi)部進(jìn)入潛在爆炸性氣氛。在這樣的殼體中，穿過(guò)殼體壁的通路帶來(lái)問(wèn)題。在這樣的通路位置處，必須確?？梢耘懦跉んw的環(huán)境中的潛在爆炸性氣氛的點(diǎn)燃。例如，在點(diǎn)燃防護(hù)類(lèi)別的“耐壓封裝”的耐爆殼體中的通路的區(qū)域中，可以形成抗點(diǎn)燃傳輸?shù)拈g隙，但這必然導(dǎo)致高昂的制造成本，以便滿足由特別地標(biāo)準(zhǔn)EN 60079-1定義的爆炸防護(hù)的要求。
[0003]首先，致動(dòng)設(shè)備必然導(dǎo)致高的設(shè)計(jì)成本，該致動(dòng)設(shè)備包括位于殼體內(nèi)部之外的致動(dòng)單元，例如旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)、按鈕、按鍵等。由操作者產(chǎn)生的致動(dòng)移動(dòng)必須由殼體內(nèi)部的致動(dòng)單元傳遞到開(kāi)關(guān)單元。任何電氣、機(jī)電或機(jī)械單元都可視為開(kāi)關(guān)單元，其中開(kāi)關(guān)元件將與致動(dòng)單元上的致動(dòng)或開(kāi)關(guān)設(shè)置一致地移動(dòng)。致動(dòng)設(shè)備必須以耐爆方式插入穿過(guò)殼體的壁并且自身不得充當(dāng)潛在爆炸性氣氛的點(diǎn)燃源。因此，需要致動(dòng)設(shè)備的高成本以及測(cè)試和認(rèn)證，以便準(zhǔn)許這樣的設(shè)備在潛在爆炸性環(huán)境中使用和安裝在耐爆殼體中。
[0004]公開(kāi)US 5577603A描述了一種包括樞轉(zhuǎn)地支撐的封蓋的耐爆殼體。軸延伸穿過(guò)可樞轉(zhuǎn)封蓋。在軸的外端上座置有致動(dòng)單元，并且在軸的內(nèi)端上設(shè)有叉狀狹縫聯(lián)接件。聯(lián)接件中的狹縫設(shè)置成以確實(shí)鎖定(positive-locking)方式包封位于殼體的內(nèi)部上的開(kāi)關(guān)單元的撥動(dòng)開(kāi)關(guān)。聯(lián)接件的狹縫布置成偏心于延伸穿過(guò)殼體的封蓋的軸的旋轉(zhuǎn)軸線。當(dāng)殼體外部的致動(dòng)單元旋轉(zhuǎn)時(shí)，聯(lián)接件的狹縫樞轉(zhuǎn)并可造成船形開(kāi)關(guān)被切換。通過(guò)這樣做，致動(dòng)單元的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)經(jīng)由延伸穿過(guò)殼體壁的軸在內(nèi)部傳遞到聯(lián)接件并且可以用于船形開(kāi)關(guān)的搖擺移動(dòng)。
[0005]公開(kāi)WO 2008/113429 Al描述了包括可斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)軸的耐爆殼體。襯套安裝在殼體中。襯套具有通道，軸延伸穿過(guò)該通道。在殼體內(nèi)部，軸與開(kāi)關(guān)單元聯(lián)接。軸可以在殼體內(nèi)部之外通過(guò)致動(dòng)單元旋轉(zhuǎn)，并且通過(guò)這樣做，開(kāi)關(guān)單元可被致動(dòng)。
[0006]該布置僅能傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]可以將提供致動(dòng)設(shè)備看作本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)，所述設(shè)備表現(xiàn)出很大的靈活性并且允許成本上有利的實(shí)施。
[0008]該目標(biāo)由呈現(xiàn)權(quán)利要求1的特征的致動(dòng)設(shè)備以及包括呈現(xiàn)權(quán)利要求13的特征的這樣的致動(dòng)設(shè)備的殼體實(shí)現(xiàn)。
[0009]用于耐爆殼體的致動(dòng)設(shè)備包括具有第一載體的機(jī)械致動(dòng)單元。致動(dòng)元件由第一載體支撐，以便能相對(duì)于所述第一載體在軸向方向上移動(dòng)。致動(dòng)元件可由按鈕或按鍵在軸向方向上移動(dòng)。作為其備選，致動(dòng)單元也可以包括旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)或轉(zhuǎn)匙。其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可由傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)化為軸向運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)裝置可以是凸輪、漸縮的面布置(land arrangement)等。由于與軸向方向相對(duì)的斜面以及在旋轉(zhuǎn)方向上的斜面，可以生成致動(dòng)元件的軸向移動(dòng)。
[0010]此外，致動(dòng)設(shè)備包括開(kāi)關(guān)單元。開(kāi)關(guān)單元具有第二載體，在第二載體上布置可在軸向方向上移動(dòng)的開(kāi)關(guān)元件。當(dāng)安裝時(shí)，開(kāi)關(guān)單元位于殼體的內(nèi)部中的耐爆殼體中。例如，開(kāi)關(guān)單元可以是電氣或機(jī)電開(kāi)關(guān)，其可充當(dāng)點(diǎn)燃源并且因此也容納在殼體中。在組裝后的操作狀態(tài)下，致動(dòng)單元位于殼體的內(nèi)部之外。
[0011]此外，致動(dòng)設(shè)備包括具有適配器主體的適配器設(shè)備。適配器主體在軸向方向上延伸，在這種情況下，適配器主體延伸穿過(guò)在組裝后的操作位置的殼體壁。在其一個(gè)軸向端上，適配器主體具有第一安裝部段，并且在其相對(duì)的另一軸向端上，適配器主體具有第二安裝部段。至少一個(gè)適配器通道在軸向方向上在適配器主體中延伸，在這種情況下，適配器柱塞被支撐在每個(gè)通道中以便能在軸向方向上移動(dòng)。適配器柱塞的數(shù)量等于開(kāi)關(guān)元件或待致動(dòng)的開(kāi)關(guān)單元的開(kāi)關(guān)位置的數(shù)量?？纱嬖谝粋€(gè)、兩個(gè)或甚至更多個(gè)開(kāi)關(guān)元件或開(kāi)關(guān)位置和對(duì)應(yīng)地多個(gè)適配器柱塞。如果提供兩個(gè)或更多個(gè)適配器柱塞，柱塞通道平行于彼此并且特別地沿著縱向軸線延伸，該縱向軸線在距軸向方向一定距離處延伸穿過(guò)適配器主體?？裹c(diǎn)燃的間隙至少在一個(gè)軸向部段中形成于每個(gè)適配器柱塞和相關(guān)的適配器通道之間。因此，確保將不存在引發(fā)于殼體內(nèi)部且移動(dòng)通過(guò)至少一個(gè)適配器通道進(jìn)入潛在爆炸性氣氛中的點(diǎn)燃。
[0012]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，至少一個(gè)適配器柱塞借助于預(yù)張緊裝置(例如，彈簧，優(yōu)選螺旋彈簧)在開(kāi)始位置被朝致動(dòng)單元或致動(dòng)元件預(yù)張緊。借助于致動(dòng)元件，適配器柱塞可在軸向方向上移動(dòng)或滑動(dòng)離開(kāi)其開(kāi)始位置。適配器柱塞繞其縱向軸線或繞軸向方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不由至少一個(gè)致動(dòng)元件引起。每個(gè)適配器柱塞具有與至少一個(gè)致動(dòng)元件相關(guān)聯(lián)的第一軸向端。每個(gè)適配器柱塞的相對(duì)的軸向第二端與開(kāi)關(guān)單元的相應(yīng)的開(kāi)關(guān)元件相關(guān)聯(lián)。在每種情況下，優(yōu)選地僅作用在軸向方向上的壓力在至少一個(gè)適配器柱塞與在第一端上的致動(dòng)元件之間以及在適配器柱塞與在第二端上的開(kāi)關(guān)元件之間被傳遞。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，適配器柱塞可具有例如在其第一端上的第一柱塞面和在其第二端上的第二柱塞面。第一柱塞的柱塞面寬松地鄰接且不確實(shí)鎖定而靠著相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)元件。相反，適配器柱塞的第二柱塞面可寬松地鄰接且不確實(shí)鎖定而靠著開(kāi)關(guān)單元的相關(guān)聯(lián)的開(kāi)關(guān)元件。優(yōu)選地，至少一個(gè)適配器柱塞沿著一個(gè)軸線平直地延伸。
[0013]致動(dòng)單元的第一載體能分離地連接到第一安裝部段，并且開(kāi)關(guān)單元的第二載體能分離地連接到適配器設(shè)備的第二致動(dòng)部段。因此，適配器主體同時(shí)充當(dāng)致動(dòng)單元的和開(kāi)關(guān)單元的載體。形成組裝單元。通過(guò)這樣做，第一載體和第二載體不能移動(dòng)地布置在適配器主體上。
[0014]鄰接至少一個(gè)適配器柱塞，用于將致動(dòng)元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為軸向運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置可布置在第一安裝部段的區(qū)域中。傳動(dòng)裝置可以作為最佳組件屬于適配器設(shè)備或者是致動(dòng)單元的部件。
[0015]在其間延伸至少一個(gè)適配器柱塞的適配器主體上的兩個(gè)安裝部段因此充當(dāng)一方面帶有或不帶有傳動(dòng)裝置的致動(dòng)單元并且另一方面開(kāi)關(guān)單元的安裝部段位置。只有適配器設(shè)備必須滿足抗點(diǎn)燃傳輸且因此被相應(yīng)地測(cè)試和認(rèn)證的實(shí)施例的要求。所使用的致動(dòng)單元和開(kāi)關(guān)單元可以是標(biāo)準(zhǔn)組件。這樣的優(yōu)點(diǎn)在于，可以使用用于不同應(yīng)用的不同致動(dòng)單元和/或開(kāi)關(guān)單元以及始終相同的經(jīng)測(cè)試的適配器設(shè)備。因此可以省略整個(gè)致動(dòng)設(shè)備針對(duì)每一個(gè)應(yīng)用的抗爆炸防護(hù)的測(cè)試和認(rèn)證。如果所使用的適配器設(shè)備經(jīng)測(cè)試滿足要求一次，就已經(jīng)足夠。考慮不同的應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)部件可以安裝到適配器設(shè)備，從而需要顯著減少的工作和顯著降低的成本。
[0016]由于致動(dòng)單元、適配器設(shè)備和開(kāi)關(guān)單元直接以可分離方式彼此緊鄰地布置的事實(shí)，任何時(shí)候都可確保通過(guò)致動(dòng)單元對(duì)開(kāi)關(guān)單元的安全操作。甚至當(dāng)軸向拉力被施加在致動(dòng)單元上時(shí)，也不會(huì)出現(xiàn)以下情況:至少一個(gè)適配器柱塞移動(dòng)遠(yuǎn)離相關(guān)的開(kāi)關(guān)元件，使得不再確保通過(guò)致動(dòng)單元對(duì)開(kāi)關(guān)元件的安全致動(dòng)。
[0017]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，適配器設(shè)備包括第一安裝設(shè)備，適配器主體的第一安裝部段借助于該第一安裝設(shè)備能分離地連接到致動(dòng)單元。附加地或備選地，適配器設(shè)備可包括第二安裝設(shè)備，適配器主體的第二安裝部段借助于該第二安裝設(shè)備能分離地連接到開(kāi)關(guān)單元。通過(guò)第一和/或第二安裝設(shè)備，建立優(yōu)選地確實(shí)鎖定和/或非確實(shí)鎖定連接，例如，螺紋連接和/或按扣連接(click-on connect1n)。
[0018]在一個(gè)有利的示例性實(shí)施例中，第一安裝設(shè)備包括布置或保持在致動(dòng)單元上的連接部。連接部以確實(shí)鎖定(positive-locking)或非確實(shí)鎖定方式連接到適配器主體的第一安裝部段，以便建立可分離連接。例如，連接部可具有螺紋(thread)，其與第一安裝部段上對(duì)應(yīng)的反螺紋(counter-thread)接合。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，連接部設(shè)有內(nèi)螺紋，其可以能分離地連接到第一安裝部段上的外螺紋。通過(guò)這樣做，連接部表示活接頭螺母。
[0019]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，第一安裝部段可構(gòu)造為中空?qǐng)A柱體。
[0020]連接部可由保持部能分離地保持在致動(dòng)單元上。例如，保持部可與致動(dòng)單元上的凹部非確實(shí)鎖定和/或確實(shí)鎖定地接合，并且充當(dāng)止擋件或安保裝置防止連接部丟失。保持部和因此連接部在致動(dòng)單元上的布置優(yōu)選地不需要任何工具。
[0021]至少在一點(diǎn)處，保持部可與適配器主體的第一安裝部段接觸。因此，保持部和第一安裝部段可一起形成旋轉(zhuǎn)位置設(shè)定裝置。借助于旋轉(zhuǎn)位置預(yù)設(shè)裝置，可以預(yù)設(shè)繞軸向方向或繞適配器主體的縱向軸線在一方面致動(dòng)單元和/或致動(dòng)元件和/或第一載體與另一方面適配器主體之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置。因此，可以確保，致動(dòng)元件到至少一個(gè)適配器柱塞的所需分配被確保，并且就相關(guān)的開(kāi)關(guān)元件而言致動(dòng)元件的致動(dòng)通過(guò)適配器柱塞安全地實(shí)現(xiàn)。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中，適配器主體可附加地具有中心部段，其優(yōu)選地具有圓柱形外輪廓。至少一個(gè)適配器柱塞被支撐在該中心部段之上或之內(nèi)，或者提供至少一個(gè)適配器通道。
[0023]優(yōu)選地，致動(dòng)單元不包括任何電氣或電子部件，而是僅由不能充當(dāng)點(diǎn)燃源的機(jī)械元件組成。因?yàn)殚_(kāi)關(guān)單元布置在耐爆殼體內(nèi)部，所以在b爆炸防護(hù)方面對(duì)開(kāi)關(guān)單元沒(méi)有要求。如果