DE20312254U1

DE20312254U1 - Einrichtung zur Erdung eines Arbeitsgerätes

Info

Publication number: DE20312254U1
Application number: DE20312254U
Authority: DE
Original assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Current assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2013-08-09

Abstract

Einrichtung zur Erdung eines Arbeitsgerätes, insbesondere in einem explosionsgefährdeten Bereich, mit einem Erdungskabel (2) und einer mit dem Arbeitsgerät verbindbaren Anschlußzange (1) mit zwei Klemmbacken (12, 13), die an das eine Ende des Erdungskabels angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdungskabel (2) an eine Auswerte- und Anzeigeeinrichtung (6) angeschlossen ist, mit der eine korrekte Erdung feststell- und anzeigbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erdung eines Arbeitsgerätes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Um Funkenbildung durch statische Aufladungen an Arbeitsgeräten, insbesondere in explosionsgefährdeten Räumen, zu verhindern, ist es bekannt, an die Arbeitsgeräte ein Erdungskabel mittels einer Anschlusszange anzuschließen, die an ein leitendes Teil des Arbeitsgerätes anklemmbar ist.
Als Arbeitsgeräte sind hier Fahrzeuge, beispielsweise Lastkraftwagen, Behältnisse, Laufkräne oder dergleichen zu verstehen, während explosionsgefährdete Bereiche beispielsweise solche sind, in denen Öl, Gas oder Chemikalien gelagert, gemischt, abgefüllt oder sonstwie gehandhabt werden.
Die bislang eingesetzte, aus der Anschlusszange und dem daran angeschlossenen, mit dem Untergrund in Verbindung stehenden Erdungskabel bestehende Einrichtung, bietet keine Gewähr dafür, daß der Anschluss an die Erde korrekt ist. So kann ein Kontakt zwischen der Anschlußzange und dem Arbeitsgerät durch eine nicht erkennbare Isolationsschicht am Arbeitsgerät verhindert werden, beispielsweise durch eine Oxydations- oder nicht ausreichend entfernte Lackschicht, ohne daß dies erkennbar ist. Daraus können sich gefährliche Situationen ergeben, da es bei einer nicht ordnungsgemäßen Erdung durch statische Aufladung zu Funkenbildung und in der Folge zu Explosionen kommen kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art so weiter zu entwickeln, daß ihre Funktionssicherheit verbessert wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung gelöst, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Danach ist das Erdungskabel an eine Auswerte- und Anzeigeeinrichtung angeschlossen, mit der eine korrekte Erdung feststell- und anzeigbar ist.
Durch diese konstruktive Ausbildung der Einrichtung wird erreicht, daß akustisch und/oder optisch eine ordnungsgemäße Kontaktierung der Anschlußzange mit dem Arbeitsgerät bzw. ein korrekter Anschluß an die Erde angezeigt und überwacht wird. Gegenüber dem Stand der Technik bietet diese Anzeige eine wesentliche Verbesserung der Arbeitssicherheit.
Vorzugsweise weist das Erdungskabel zwei Leiter auf, wobei die beiden Leiter jeweils an eine der beiden Klemmbacken der Anschlusszange angeschlossen sind, welche relativ zueinander isoliert sind. Bei dieser Konstruktion kann die Auswerte- und Anzeigeeinrichtung in einfacher Weise und kostengünstig dazu ausgelegt sein, eine Veränderung des Widerstandes zwischen den beiden Klemmbacken beim Anschluss an ein leitendes Teil zu bestimmen und den ermittelten Betriebszustand anzuzeigen.
Ganz besonders bevorzugt ist/sind zwischen die beiden Leiter ein einzelner Widerstand oder zwei Widerstände in Reihe geschaltet und die Auswerte- und Anzeigeeinrichtung ist parallel zu einem oder beiden dieser Widerstände geschaltet.
Vorzugsweise ist ein Zangenkörper der Anschlußzange einschließlich einer Klemmbacke geerdet, während an die andere Klemmbacke der zweite Leiter angeschlossen ist. Diese Klemmbacke ist durch einen Isolierkörper vom geerdeten Zangenkörper getrennt. Auch in Nichtgebrauchsstellung der Anschlußzange sind die isolierte Klemmbacke und die gegenüber liegende geerdete Klemmbacke durch geeignete Mittel auf Abstand gehalten, so daß sich in diesem Zustand die gleiche Situation ergibt wie die Klemmung der Anschlußzange an einem Arbeitsgerät in einem nicht leitenden, beispielsweise oxydierten oder lackierten Bereich.
Beide Betriebszustände werden mittels der Auswerte- und Anzeigeeinrichtung erkannt, wobei im Fall des Anklemmens an ein nicht leitendes Bauteil ein Signal ausgelöst wird.
Die Schaltung kann nach einer bevorzugten Auslegung auch das Vorhandensein der Versorgungsspannung wie auch den beschriebenen Betriebszustand der Anschlusszange überwachen.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Einrichtung in einer schematischen Ansicht, 2 eine schematische Darstellung einer Teilansicht auf die Einrichtung, gesehen in Richtung des Pfeiles II in 1, und
3 ein Funktionsschaltbild der Einrichtung nach der Erfindung.
In 1 ist eine Einrichtung zur Erdung eines Arbeitsgerätes, insbesondere in einem explosionsgefährdeten Bereich, dargestellt, die in ihrem Grundaufbau aus einer mit dem nicht dargestellten Arbeitsgerät, beispielsweise einem Behältnis, einem Fahrzeug oder anderen technischen Gerätschaften verbindbaren Anschlusszange 1, einem Erdungskabel 2 sowie einer Auswerte- und Anzeigeeinrichtung 6 besteht.
Das Erdungskabel 2 weist einen ersten Leiter 3 sowie einen zweiten Leiter 4 auf, welche an die Auswerte- und Anzeigeeinrichtung 6 angeschlossen sind. Der zweite Leiter 4 ist zudem mit Erde verbunden. Als die Leiter 3, 4 können die Ader und der Schirm eines Koaxialkabels verwendet werden.
Das Erdungskabel 2 ist in einer Kabelrolle 5 gehalten, die vorzugsweise stationär angeordnet ist, während die Anschlußzange 1 bzw. das daran angeschlossene Erdungskabel 2 davon abrollbar ist.
Die Anschlusszange weist zwei Griffteile 11 und zwei Klemmbacken 12, 13 aus leitendem Material auf. Die Griffteile 11 werden mittels einer hier nicht dargestellten Feder gespreizt und mittels eines Distanzhalters 16, vorzugsweise in Form eines Seiles, beispielsweise eines Stahlseiles, in leicht geöffneter, zueinander beabstandeter Stellung gehalten, in der sie leitend miteinander verbunden sind.
Der erste Leiter 3 ist mit der einen Klemmbacke 13 und der zweite Leiter 4 mit der anderen Klemmbacke 12 leitend verbunden, wobei nach 1 die zweite Klemmbacke 12 auch leitend mit den beiden Griffteilen 11 verbunden ist, wohingegen die zweite Klemmbacke 13 über eine Isolierschicht 14 relativ zu ihrem Griffteil 11 isoliert ausgebildet ist (siehe 2).
Einer der Leiter 4 wird bereits an der Kabeltrommel 5 mit Erde verbunden. Die Kabeltrommel 5 ist zudem über eine Leitung 15 mit der Auswerte- und Anzeigeeinrichtung 6 verbunden. Die Leitung 15 ist z.B. zweiadrig, wobei die zwei Adern der Leitung 15 mit den Leitern 3, 4 des Erdungskabels 2 leitend verbunden sind.
Die Auswerte- und Anzeigeeinrichtung 6 ist über eine Versorgungsleitung 9 am Stromnetz angeschlossen und beinhaltet neben einem Netzteil eine Auswerteelektronik sowie ein Relais, mit dem eine Funktionsanzeige 8 ein- und ausschaltbar ist.
Zur Kontrolle der Betriebsbereitschaft der Auswerte- und Anzeigeeinrichtung 6 ist eine Anschlußanzeige 7 vorgesehen, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenso als Lampe ausgebildet ist wie die Funktionsanzeige 8.
Über einen Signalanschluß 10 kann optional bei potentialfreiem Kontakt der Anschlußzange 1 ein entsprechendes Signal an eine externe Gerätschaft, beispielsweise an eine Steuerung oder dergleichen, übermittelt werden.
Die Auswerte- und Anzeigeeinrichtung 6 ist dazu ausgelegt, zu überprüfen, ob eine leitende Verbindung zwischen den Klemmbacken 12, 13 besteht, was bedeutet, dass das Erdkabel 2 mit der Zange 1 korrekt angeschlossen ist.
Dies kann auf einfache Weise dadurch erfolgen, dass der Widerstandswert zwischen den Klemmbacken 12 und 13 überwacht wird, der sich beispielsweise von einem Wert R eines zwischen die beiden Leitern geschalteten Widerstandes auf Null Ohm ändert, wenn zwischen die Klemmbacken 12, 13 der Anschlusszange ein leitendes Teil geklemmt und somit der Anschluss korrekt ist.
Es ist auch möglich, zwischen die beiden Leiter 3, 4, die mit den Klemmbacken 12, 13 verbunden sind, zwei Widerstände R1 und R2 in Reihe zu schalten (3) und parallel zum ersten Widerstand R1 die Auswertung vorzunehmen.
Bei einer ordnungsgemäß leitenden Verbindung zwischen den Klemmbacken 12 und 13 durch ein angeschlossenes Arbeitsgerät ist der Schalter S (die Anschlusszange 1) dieses Ersatzschaltbildes geschlossen, so dass der gemessene Widerstand R1 parallel zu R2 ist. Nur dieser Zustand ist ordnungsgemäß. In allen anderen Fällen erfolgt eine Alarmanzeige, denn in diesen Zuständen ist die Zange offen oder inkorrekt geschlossen oder es befindet sich ein nicht leitendes Teil zwischen den Klemmbacken. Nach 3 kann auch eine Überwachung der Art des Fehlers und ggf. eine entsprechend unterscheidbare Anzeige der Fehlerart erfolgen.

Claims

Einrichtung zur Erdung eines Arbeitsgerätes, insbesondere in einem explosionsgefährdeten Bereich, mit einem Erdungskabel (2) und einer mit dem Arbeitsgerät verbindbaren Anschlußzange (1) mit zwei Klemmbacken (12, 13), die an das eine Ende des Erdungskabels angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdungskabel (2) an eine Auswerte- und Anzeigeeinrichtung (6) angeschlossen ist, mit der eine korrekte Erdung feststell- und anzeigbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdungskabel (2) zwei Leiter (3, 4) aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdungskabel (2) als Koaxial-Kabel ausgebildet ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leiter (3, 4) jeweils an eine der beiden Klemmbacken (12, 13) der Anschlusszange (1) angeschlossen ist, welche relativ zueinander isoliert ausgebildet sind.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerte- und Anzeigeeinrichtung (6) dazu ausgelegt ist, eine Veränderung des Widerstandes zwischen den beiden Klemmbacken (11, 12) zu bestimmen.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die beiden Leiter (3, 4) ein einzelner Widerstand (R1) oder zwei Widerstände (R1, R2) in Reihe geschaltet sind und dass die Auswerte- und Anzeigeeinrichtung (6) dazu ausgelegt ist, den Widerstand parallel zu einem oder beiden Widerständen (R1, R2) zu bestimmen.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der beiden Klemmbacken (13) durch eine Isolierung (14) von den übrigen leitenden Teilen der Anschlusszange (1) getrennt ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das an die Anschlußzange (1) angeschlossene Erdungskabel (2) auf eine Kabelrolle (5) aufwickelbar ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (12, 13) bei Nichtgebrauch der Anschlußzange (1) zueinander beabstandet gehalten sind.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Griffteile (11) der Anschlußzange (1) ein Distanzhalter (16) vorgesehen ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Distanzhalter (16) flexibel ausgebildet ist, vorzugsweise in Form eines Seilabschnittes.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerte- und Anzeigeeinrichtung ein Netzteil, eine Auswerteelektronik sowie ein Relais zum Schalten einer Funktionsanzeige (8) aufweist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsanzeige (8) als optische und/oder als akustische Anzeige ausgebildet ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerte- und Anzeigeeinrichtung (6) einen Signalanschluß (10) aufweist, der mit einer externen Steuerung oder einem externen Signalgeber verbunden ist.