用于耐爆殼體的致動設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于耐爆殼體的致動設備以及包括這樣的致動設備的殼體。優選地，殼體構造成符合點燃防護類別的“耐壓封裝(Ex-d) ”。
【背景技術】
[0002]耐爆殼體設置成容納可導致潛在爆炸性氣氛點燃的可能點燃源，并且防止該可點燃的熱氣體或點燃火花從殼體的內部進入潛在爆炸性氣氛。在這樣的殼體中，穿過殼體壁的通路帶來問題。在這樣的通路位置處，必須確保可以排除在殼體的環境中的潛在爆炸性氣氛的點燃。例如，在點燃防護類別的“耐壓封裝”的耐爆殼體中的通路的區域中，可以形成抗點燃傳輸的間隙，但這必然導致高昂的制造成本，以便滿足由特別地標準EN 60079-1定義的爆炸防護的要求。
[0003]首先，致動設備必然導致高的設計成本，該致動設備包括位于殼體內部之外的致動單元，例如旋轉開關、按鈕、按鍵等。由操作者產生的致動移動必須由殼體內部的致動單元傳遞到開關單元。任何電氣、機電或機械單元都可視為開關單元，其中開關元件將與致動單元上的致動或開關設置一致地移動。致動設備必須以耐爆方式插入穿過殼體的壁并且自身不得充當潛在爆炸性氣氛的點燃源。因此，需要致動設備的高成本以及測試和認證，以便準許這樣的設備在潛在爆炸性環境中使用和安裝在耐爆殼體中。
[0004]公開US 5577603A描述了一種包括樞轉地支撐的封蓋的耐爆殼體。軸延伸穿過可樞轉封蓋。在軸的外端上座置有致動單元，并且在軸的內端上設有叉狀狹縫聯接件。聯接件中的狹縫設置成以確實鎖定(positive-locking)方式包封位于殼體的內部上的開關單元的撥動開關。聯接件的狹縫布置成偏心于延伸穿過殼體的封蓋的軸的旋轉軸線。當殼體外部的致動單元旋轉時，聯接件的狹縫樞轉并可造成船形開關被切換。通過這樣做，致動單元的旋轉移動經由延伸穿過殼體壁的軸在內部傳遞到聯接件并且可以用于船形開關的搖擺移動。
[0005]公開WO 2008/113429 Al描述了包括可斷開的開關軸的耐爆殼體。襯套安裝在殼體中。襯套具有通道，軸延伸穿過該通道。在殼體內部，軸與開關單元聯接。軸可以在殼體內部之外通過致動單元旋轉，并且通過這樣做，開關單元可被致動。
[0006]該布置僅能傳遞旋轉運動。
【發明內容】
[0007]可以將提供致動設備看作本發明的一個目標，所述設備表現出很大的靈活性并且允許成本上有利的實施。
[0008]該目標由呈現權利要求1的特征的致動設備以及包括呈現權利要求13的特征的這樣的致動設備的殼體實現。
[0009]用于耐爆殼體的致動設備包括具有第一載體的機械致動單元。致動元件由第一載體支撐，以便能相對于所述第一載體在軸向方向上移動。致動元件可由按鈕或按鍵在軸向方向上移動。作為其備選，致動單元也可以包括旋轉開關或轉匙。其旋轉運動可由傳動裝置轉化為軸向運動。傳動裝置可以是凸輪、漸縮的面布置(land arrangement)等。由于與軸向方向相對的斜面以及在旋轉方向上的斜面，可以生成致動元件的軸向移動。
[0010]此外，致動設備包括開關單元。開關單元具有第二載體，在第二載體上布置可在軸向方向上移動的開關元件。當安裝時，開關單元位于殼體的內部中的耐爆殼體中。例如，開關單元可以是電氣或機電開關，其可充當點燃源并且因此也容納在殼體中。在組裝后的操作狀態下，致動單元位于殼體的內部之外。
[0011]此外，致動設備包括具有適配器主體的適配器設備。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在組裝后的操作位置的殼體壁。在其一個軸向端上，適配器主體具有第一安裝部段，并且在其相對的另一軸向端上，適配器主體具有第二安裝部段。至少一個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通道中以便能在軸向方向上移動。適配器柱塞的數量等于開關元件或待致動的開關單元的開關位置的數量。可存在一個、兩個或甚至更多個開關元件或開關位置和對應地多個適配器柱塞。如果提供兩個或更多個適配器柱塞，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適配器主體。抗點燃的間隙至少在一個軸向部段中形成于每個適配器柱塞和相關的適配器通道之間。因此，確保將不存在引發于殼體內部且移動通過至少一個適配器通道進入潛在爆炸性氣氛中的點燃。
[0012]在一個優選的實施例中，至少一個適配器柱塞借助于預張緊裝置(例如，彈簧，優選螺旋彈簧)在開始位置被朝致動單元或致動元件預張緊。借助于致動元件，適配器柱塞可在軸向方向上移動或滑動離開其開始位置。適配器柱塞繞其縱向軸線或繞軸向方向的旋轉運動不由至少一個致動元件引起。每個適配器柱塞具有與至少一個致動元件相關聯的第一軸向端。每個適配器柱塞的相對的軸向第二端與開關單元的相應的開關元件相關聯。在每種情況下，優選地僅作用在軸向方向上的壓力在至少一個適配器柱塞與在第一端上的致動元件之間以及在適配器柱塞與在第二端上的開關元件之間被傳遞。為了實現這一目的，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鎖定而靠著相關聯的致動元件。相反，適配器柱塞的第二柱塞面可寬松地鄰接且不確實鎖定而靠著開關單元的相關聯的開關元件。優選地，至少一個適配器柱塞沿著一個軸線平直地延伸。
[0013]致動單元的第一載體能分離地連接到第一安裝部段，并且開關單元的第二載體能分離地連接到適配器設備的第二致動部段。因此，適配器主體同時充當致動單元的和開關單元的載體。形成組裝單元。通過這樣做，第一載體和第二載體不能移動地布置在適配器主體上。
[0014]鄰接至少一個適配器柱塞，用于將致動元件的旋轉運動轉化為軸向運動的傳動裝置可布置在第一安裝部段的區域中。傳動裝置可以作為最佳組件屬于適配器設備或者是致動單元的部件。
[0015]在其間延伸至少一個適配器柱塞的適配器主體上的兩個安裝部段因此充當一方面帶有或不帶有傳動裝置的致動單元并且另一方面開關單元的安裝部段位置。只有適配器設備必須滿足抗點燃傳輸且因此被相應地測試和認證的實施例的要求。所使用的致動單元和開關單元可以是標準組件。這樣的優點在于，可以使用用于不同應用的不同致動單元和/或開關單元以及始終相同的經測試的適配器設備。因此可以省略整個致動設備針對每一個應用的抗爆炸防護的測試和認證。如果所使用的適配器設備經測試滿足要求一次，就已經足夠。考慮不同的應用，標準部件可以安裝到適配器設備，從而需要顯著減少的工作和顯著降低的成本。
[0016]由于致動單元、適配器設備和開關單元直接以可分離方式彼此緊鄰地布置的事實，任何時候都可確保通過致動單元對開關單元的安全操作。甚至當軸向拉力被施加在致動單元上時，也不會出現以下情況:至少一個適配器柱塞移動遠離相關的開關元件，使得不再確保通過致動單元對開關元件的安全致動。
[0017]在一個示例性實施例中，適配器設備包括第一安裝設備，適配器主體的第一安裝部段借助于該第一安裝設備能分離地連接到致動單元。附加地或備選地，適配器設備可包括第二安裝設備，適配器主體的第二安裝部段借助于該第二安裝設備能分離地連接到開關單元。通過第一和/或第二安裝設備，建立優選地確實鎖定和/或非確實鎖定連接，例如，螺紋連接和/或按扣連接(click-on connect1n)。
[0018]在一個有利的示例性實施例中，第一安裝設備包括布置或保持在致動單元上的連接部。連接部以確實鎖定(positive-locking)或非確實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應的反螺紋(counter-thread)接合。在一個示例性實施例中，連接部設有內螺紋，其可以能分離地連接到第一安裝部段上的外螺紋。通過這樣做，連接部表示活接頭螺母。
[0019]在一個示例性實施例中，第一安裝部段可構造為中空圓柱體。
[0020]連接部可由保持部能分離地保持在致動單元上。例如，保持部可與致動單元上的凹部非確實鎖定和/或確實鎖定地接合，并且充當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單元上的布置優選地不需要任何工具。
[0021]至少在一點處，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位置設定裝置。借助于旋轉位置預設裝置，可以預設繞軸向方向或繞適配器主體的縱向軸線在一方面致動單元和/或致動元件和/或第一載體與另一方面適配器主體之間的相對旋轉位置。因此，可以確保，致動元件到至少一個適配器柱塞的所需分配被確保，并且就相關的開關元件而言致動元件的致動通過適配器柱塞安全地實現。
[0022]在一個實施例中，適配器主體可附加地具有中心部段，其優選地具有圓柱形外輪廓。至少一個適配器柱塞被支撐在該中心部段之上或之內，或者提供至少一個適配器通道。
[0023]優選地，致動單元不包括任何電氣或電子部件，而是僅由不能充當點燃源的機械元件組成。因為開關單元布置在耐爆殼體內部，所以在b爆炸防護方面對開關單元沒有要求。如果