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Wasserdichtes Schaltgerät
Die Erfindung bezieht sich auf ein wasserdichtes elektrisches Schaltgerät, dessen als schwenk- oder kippbarer Körper ausgebildetes und mit einer Dichtung zusammenwirkendes Schaltelement eine eine Gehäuseöffnung des Gerätes durchgreifende Verlängerung aufweist. Bei einem bekannten Gerät dieser Art wird eine gesondert hergestellte Buchse benutzt, die mit dem Gehäuse verbunden ist und auf Teilen ihrer Mantelfläche ein Aussengewinde aufweist, welches zum Festlegen des Gerätes an einer Wand od. dgl. Verwendung findet. Das Schaltelement greift mit Teilen in die Bohrung der metallischen Buchse ein und ist von einem Querbolzen gehalten, dessen Enden in Durchbrüchen der Buchsenwandungen lagern.
Ein Dichtungselement aus Gummi od. dgl. ist einerseits am Schaltelement und anderseits an den Innenwandungen der Buchse befestigt, wobei in diesen Bereichen beide Körper mit Vorsprüngen oder mit Aufrauhungen versehen sind. Vorzugsweise wird der Dichtungskörper sowohl mit Teilen des Schaltelementes als auch mit solchen der Buchse vulkanisiert. Während bei einer ersten Ausführungsform der Dichtungskörper oberhalb des Lagerbolzens für das Schaltelement angeordnet ist, sind dessen Abmessungen bei einer zweiten Ausführungsform so gross gehalten, dass zugleich auch die Durchbrüche in den Buchsenwandungen zur Aufnahme der Enden des Lagerbolzens mit abgedichtet werden.
Bei einer dritten Ausführungsform ist an den Innenwandungen der Buchse ein umlaufender Absatz vorgesehen, der zum Abstützen von Teilen des Dichtungskörpers dient und mit einem zusätzlichen Klemmring zusammenwirkt. Dabei wird wieder ein Lagerbolzen für das Schaltelement benutzt, der entweder im eingesetzten Ring oder aber Bohrungen desselben durchgreifend in Durchbrüchen der Buchsenwandungen lagert.
Diese bekannten Ausführungsformen eines wasserdichten Schaltgerätes haben noch mancherlei Nachteile. So ist in allen Fällen ein gesondert hergestellter und nachträglich einzusetzender Lagerbolzen für das Schaltelement erforderlich. Dies erschwert nicht nur die Montage, sondern setzt auch die Schaffung von besonderen Lagerstellen für den Bolzen voraus. Darüber hinaus ist auch die Verbindung der Gummidichtung mit dem Schaltelement bzw. mit der Buchse durch Vulkanisation umständlich und zeitraubend.
Bei der einen bekannten Ausführungsform ist darüber hinaus noch die Verwendung eines weiteren zusätzlichen Elementes, nämlich eines Klemmringes, erforderlich, durch den die Herstellung weiter verteuert wird.
Schliesslich sind auch wasserdichte Schaltgeräte bekannt, bei denen die Betätigungselemente frei von sonstiger Lagerung ausschliesslich durch die Dichtung getragen sind. Dabei handelt es sich um membranartige Dichtungen, wodurch die Lagerung ungenau und der Schaltvorgang unzuverlässlich sind. Hinsichtlich von Betätigungselementen, die besonders geformte Bereiche von Dichtungen sind, gelten die gleichen Nachteile.
Aufgabe der Erfindung ist es, wasserdichte Geräte der eingangs erwähnten Art mit einfachen und wohlfeilen Mitteln weiter zu verbessern, wobei insbesondere die geschilderten Mängel bekannter Ausführungsformen beseitigt werden sollen. Dieses Ziel ist erfindungsgemäss im wesentlichen dadurch erreicht, dass einerseits der Dichtungskörper aus einem hochelastischen Werkstoff, wie Schaumgummi, Moosgummi, Schaumstoff od. dgl. besteht, und dass anderseits der von der Verlängerung des Schaltelementes durchsetzte und zwischen die Gehauseoffnung begrenzenden Wandungsteilen eingespannte Dichtungskörper
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zugleich die Lagerung des Schaltelementes bildet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die mit dem Dichtungskörper in Wirkverbindung stehenden Wandungsteile schneidenartig gestaltet.
Durch die er- findungsgemässe Ausbildung eines wasserdichten Schaltgerätes ergeben sich gegenüber dem bekannten be- achtliche Vorteile. Zunächst entfallen besondere, d. h. zusätzliche Lagereinrichtungen für das Schalt- element.
Vielmehr wird durch den eingespannten Dichtungskörper selbst das Schaltelement in der gewünschten
Lage gehalten. In vorteilhafter Weise können die Lagerstellen für den Dichtungskörper dem Gehäuse un- mittelbar angeformt werden, so dass nicht nur eine gesonderte Herstellung, sondern auch ein nachträgli- ches Anbringen am Gehäuse entfällt. Dabei lassen sich die erfindungsgemässen Dichtungskörper in einfa- cher und wohlfeiler Weise in einem wasserdichten Schaltgerät anordnen. Sie bedürfen keinerlei Befesti- gung und gewähren trotzdem den im Inneren des Gehäuses befindlichen elektrischen Einrichtungen einen sicheren Schutz gegen das Eindringen von Feuchtigkeit od. dgl., sichern aber auch einen zuverlässli- chen Schaltvorgang.
An sich sind Dichtungselemente aus hochelastischem Werkstoff, wie Schaumgummi, Moosgummi,
Schaumstoff od. dgl. bekannt. Bisher hat man sie jedoch stets nur zum Abdichten von geradlinig verschieb- baren, also stösselartigen Schaltelementen benutzt. Dabei dienen diese Dichtungskörper auch nicht zur La- gerung und Führung des Schaltelementes, sondern diese Aufgaben werden von dementsprechend gestalteten
Gehäuseteilen oder membranartigen Dichtungen übernommen.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist dem schwenk- oder kippbaren Schaltelement eine
Sicherung gegen Herausziehen zugeordnet. Zweckmässig besteht diese Sicherung aus einer Feder, die einen
Durchbruch der Verlängerung des Schaltelementes durchgreift und mit ihren freien Enden am Gehäuse des Gerätes festgelegt ist. In der Regel kann die Verlängerung dem Schaltelement unmittelbar angeformt, also einstückig mit diesem sein. Es-ist jedoch nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung auch möglich, diese Verlängerung als gesonderthergestellten und nachträglich mit dem Schaltelement verbindbaren Kör- per auszubilden. In diesem Falle gestaltet man die Verlängerung vorzugsweise als Schraubkörper, der in eine Gewindebohrung des Schaltelementes eingeschraubt werden kann.
Dabei kann man eine Sicherung gegen Herausziehen des Schaltelementes verwenden, die als eine von der Verlängerung durchgriffene und sich auf einem Bund des Schraubenkörpers abstützende Scheibe ausgebildet ist. Diese Scheibe ist dabei in ihren Abmessungen 30 gross gehalten, dass sie nicht durch die Gehäuseöffnung, die zum Durchgriff der Verlängerung des Schaltelementes dient, hindurchpasst. Vielmehr legt sie sich mit Teilen sperrend gegen die Innenwandungen des Gehäuses und verhindert so ein Herausziehen des Schaltelementes aus der Öffnung.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist der Dichtungskörper nur einseitig offen und umschliesst das freie Ende der Verlängerung im wesentlichen allseitig. Dabei kann der Dichtungskörper im Axialschnitt etwa V-förmig gestaltet sein. Die Verlängerung des Schaltelementes kann in an sich bekannter Weise als Betätigungsglied eines zweiten, im Gehäuseinneren des Gerätes angeordneten Schaltelementes benutzbar sein, wobei zweckmässig Teile des die Verlängerung einhüllenden Dichtungskörpers auf das innen liegende Schaltelement einwirken, wodurch sich ein sehr geräuscharmes Schalten ergibt. Selbstverständlich wäre es aber auch möglich, die Verlängerung so auszubilden und zu gestalten, dass sie selbst zum Öffnen und Schliessen von Kontakten herangezogen werden kann.
In diesem Falle kann auf das zweite, im Gehäuseinneren liegende Schaltelement verzichtet werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in der nachfolgenden speziellen Beschreibung erläutert.
In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt, u. zw. zeigen : Fig. l einen Längsschnitt durch ein wasserdichtes, erfindungsgemäss ausgebildetes Schaltgerät in einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein zweites erfindungsgemäss ausgebildetes Schaltgerät, teilweise weggebrochen, Fig. 3 den Dichtungskörper mit dem zugeordneten Schaltelement des Schaltgerätes gemäss Fig. l und 2, in vergrössertem Massstab, teils in Seitenansicht, teils im Schnitt und weggeschnitten, Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung, jedoch bei abgeänderter Ausbildung der Verlängerung, Fig. 5 eine den Fig. 3 und 4 entsprechende Darstellung eines Teiles eines wasserdichten Schaltgerätes bei abgeänderter Ausführungsform der Verlängerung und des Dichtungskörpers, Fig.
6 in schaubildlicher Darstellung einen erfindungsgemassen Dichiungskorper, teilweise weggeschnitten und Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des erfindungsgemässen Dichtungskörpers für ein mit zwei Schaltwippen ausgerüstetes Schaltgerät.
Dem Ausführungsbeispiel ist ein generell mit 8 bezeichnetes elektrisches Schaltgerät zugrundegelegt, das im wesentlichen aus einem Unterteil 9 und einem damit verbindbaren Deckel 10 besteht, wobei beide Teile unter Zwischenschaltung eines Gummiringes 11 od. dgl. in an sich bekannter Weise miteinander verbunden werden können. Unterteil 9 und Deckel 10 sind aus einem in der Elektroindustrie gebräuch-
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lichen Isolierstoff gefertigt. Mit 12 ist ein Stutzen zur Durchführung von elektrischen Leitungen bezeichnet. Die eigentliche elektrische Einrichtung 13 des Gerätes 8 kann einen an sich bekannten Aufbau haben, so dass auf nähere Einzelheiten nicht eingegangen zu werden braucht.
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nicht näher bezeichnete Öffnung im Gehäuse des Gerätes 8, im Ausführungsbeispiel im Deckel 10 durch- greift.
Dabei ist das Schaltelement 14 in einer Ausnehmung 16 des Deckels 10 versenkt angeordnet. Es sei noch erwähnt, dass das Schaltelement 14 ebenfalls aus einem Isolierstoff gefertigt ist.
Die Verlängerung 15 des Schaltelementes 14 durchgreift einen Dichtungskörper 17, der aus einem hochelastischen Werkstoff, beispielsweise aus Schaumgummi, Moosgummi oder auch aus Schaumstoff her- gestellt ist. Dieser Dichtungskörper 17 ist zwischen die Gehäuseöffnung begrenzenden Wandungsteilen 18 eingespannt und wird dadurch, wie beispielsweise aus der Fig. 3 der Zeichnung ersichtlich, deformiert.
Die Ausbildung und Gestalt des Dichtungskörpers 17 in seinem undeformierten Zustand ist aus der Fig. 6 der Zeichnung zu ersehen. Danach ist der Dichtungskörper etwa im Querschnitt oval ausgebildet und be- sitzt einen zentralen Durchbruch 30 zum Durchgriff der Verlängerung 15. Der Dichtungskörper 17 kann aber auch eine ringförmige Gestalt erhalten. Welche Gestaltung man wählt, richtet sich im wesentlichen nach der vorliegenden Querschnittsform der Verlängerung 15. Wenn man das Schaltelement 14 aus der in
Fig. 3 dargestellten Lage in seine andere Endlage überführt, dann erfolgt beim Verschwenken ein Fliessen von Teilen des hochelastischen Werkstoffes des Dichtungskörpers, wobei der in Fig. 3 rechte Teil des Dichtungskörpers 17 die Gestalt des linken Teiles einnimmt und umgekehrt.
Ferner sei erwähnt, dass der Dichtungskörper 17 teilweise in Ausnehmungen des Schaltelementes 14 eingreift.
Um das Schaltelement 14 nicht aus dem Gehäuse des Schaltgerätes 8 herausziehen zu können, denn, wie aus der Fig. 3 der Zeichnung ersichtlich, ist auf eine besondere Lagereinrichtung, wie Achse od. dgl. verzichtet, ist eine Sicherung 19 vorgesehen, die zweckmässig als Feder ausgebildet ist und einen querverlaufenden Durchbruch 20 der Verlängerung 15 durchgreift. Die freien Enden 21 der Sicherung 19 sind an den Innenwandungen des Gehäuses des Schaltgerätes 8 festgelegt. Die Sicherung 19 arretiert zugleich das Schaltelement 14 in den beiden Endlagen. Erreicht wird dies durch eine winkelförmige Ausbildung in der Mitte und durch eine schneidenartige Ausbildung der Lochlaibung. Wie aus den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ersichtlich, wirkt das freie Ende der Verlängerung 15 auf ein zweites Schaltelement 22 ein, das in an sich bekannter Weise seinerseits die Kontakte betätigt.
Das Schaltelement 22 nach der Fig. 2 unterscheidet sich von demjenigen nach der Fig. 1 dadurch, dass am freien Ende der Verlängerung 15 eine Ausnehmung 31 zugeordnet ist, in welche es eingreift.
In Fig. 4 der Zeichnung ist das Schaltelement 14 gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel geändert, u. zw. ist die Verlängerung als Schraubkörper 23 gestaltet, der gesondert hergestellt und nachträglich in eine Gewindebohrung des Schaltelementes 14 eingeschraubt werden kann. Um auch in diesem Falle eine Sicherung gegen Herausziehen zu haben, ist ein scheibenförmiger Sicherungskörper 24 vorgesehen, der von dem Schaft des Schraubkörpers 23 durchgriffen wird und sich an einem Bund 25 der Verlängerung 23 abstützt. Dabei ist die Sicherung 24 in ihren Abmessungen so gross gehalten, dass sie, wie aus der Fig. 4 ersichtlich, diejenigen der Gehäuseöffnung überschreitet, so dass das Schaltelement 14 wieder nicht aus dem Schaltgerät 8 herausgezogen werden kann.
Und schliesslich zeigt die Fig. 5 ein Schaltelement 14, das mit einer zusätzlichen Achse 26 als Sicherung gegen Herausziehen ausgerüstet ist, die in bekannter Weise im Gerät gelagert werden kann. Die Verlängerung 15 ist wieder einstückig mit dem Schaltelement 14 gehalten, jedoch ist der Dichtungskörper 17 nunmehr nur nach einer Seite hin offen, so dass ein Sackloch zur Aufnahme der Verlängerung 15 entsteht.
In den Ausführungsformen nach den Fig. 4 und 5 der Zeichnung sind die Wandungsteile 18, zwischen denen der Dichtungskörper 17 eingespannt wird, schneidenartig ausgebildet. Die Ausführungsform nach der Fig. 5 der Zeichnung hat den Vorteil, dass der Dichtungskörper 17 unmittelbar mit dem zweiten Schaltelement 22 in Wirkverbindung treten kann. Dadurch erhält man die Möglichkeit eines geräuscharmen Schaltens.
Während bei allen bisher geschilderten Ausführungsbeispielen nur ein als einfacher Ein- und Ausschal- : er benutzbares Schaltelement 14 vorgesehen ist, kann man selbstverständlich mehrere Schalteiemente 14 sin und demselben Schaltgerät zuordnen. Da in diesem Falle auch mehrere Verlängerungen 15 bzw. 23
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können bei Bedarf die Durchbrüche 28 auch unterschiedliche Querschnittsflächen aufweisen.
Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungen nur beispielsweise Verwirklichungen der Er- findung und diese nicht darauf beschränkt. Vielmehr sind noch mancherlei andere Ausführungen und An- wendungen möglich. Dies gilt insbesondere für die Ausbildung und Gestaltung des Dichtungskörpers 17,
27, die mannigfache Abänderungen erhalten kann. Auch können diese Dichtungskörper bei andern, an sich bekannten Schaltgeräten Verwendung finden. Und endlich wäre es möglich, ein Verriegelungselement zu benutzen, welches auf das freie Ende der Verlängerung aufgeschoben werden und dort durch Klemmen und bzw. oder Verrasten gehalten werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Wasserdichtes elektrisches Schaltgerät, dessen als schwenk- oder kippbarer Körper ausgebildetes und mit einer Dichtung zusammenwirkendes Schaltelement eine eine Gehäuseöffnung des Gerätes durchgreifende Verlängerung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits der Dichtungskörper (17,27) aus einem hochelastischen Werkstoff, wie Schaumgummi, Moosgummi, Schaumstoff od. dgl. besteht, und dass anderseits der von der Verlängerung (15,23) des Schaltelementes (14) durchsetzte und zwischen die Gehäuseöffnung begrenzenden Wandungsteilen (18) eingespannte Dichtungskörper (17,27) zugleich die Lagerung des Schaltelementes (14) bildet.