DE3036264C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stufenschalter der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.

In der DE-OS 16 65 161 werden für derartige Schalter geeignete Schalterebenen mit jeweils dichtem Gehäuse beschrieben, wobei zwischen den Kontaktträgerplatten ein kranzförmiger Isolierkörper liegt. Die Kontakte sowie deren Anschlußteile sind jeweils zwischen dem kranzförmigen Isolierkörper und einer der stirnseitigen Kontaktträger­ platten in entsprechenden Vertiefungen am Isolierkörper und den Kontaktträgerplatten angeordnet. Dabei sind die Kontaktträgerplatten, die Isolierkörper sowie der Schalt­ rotor derart ausgebildet und angeordnet, daß jede Schalter­ ebene je für sich ein separat gedichtetes Gehäuse besitzt. Damit ist eine Möglichkeit zur Innenbelüftung der Schalter­ ebenen nicht gegeben. Eventuell in den Gehäuseteilen gebildetes Kondenswasser od. dgl. kann daher nicht abtrock­ nen.

In der DE-AS 26 17 606 werden explosionsgeschützte Nocken­ schalter dargestellt, die gegebenenfalls zu einem Schalter­ paket zusammengefaßt werden können, wobei jeder Schalter eine mittels gemeinsamer Betätigungswelle schaltbare Schal­ terebene bildet. Die beweglichen Kontaktbrücken jedes Schal­ ters werden mittels auf der Betätigungswelle angeordneter Nockenscheiben betätigt, die außerhalb des vom jeweiligen Schaltergehäuse dicht abgeschlossenen Schalterraumes ange­ ordnet sind und mit an den beweglichen Kontaktbrücken ange­ ordneten Stößeln zusammenwirken, welche zünddurchschlags­ sicher durch entsprechende Bohrungen im Schaltergehäuse herausgeführt sind. Auch bei diesen bekannten Schaltern ist keine Möglichkeit gegeben, den Gehäuseinnenraum zu belüften.

In der FR-PS 22 83 028 werden weitere Schalter mit abgedich­ teten Gehäusen beschrieben. Dabei ist ein die beweglichen Kontaktbrücken halterndes Trägerteil mittels an ihm angeord­ neter Nabenteile in entsprechenden Bohrungen in den Gehäuse­ stirnseiten drehgelagert, wobei die Ringspalte zwischen den Gehäusestirnseiten und den Nabenteilen mittels Dichtringe abgeschlossen sind, die unter Quetschung in Ringräumen auf­ genommen sind, welche zwischen den Nabenteilen und den Gehäusestirnteilen ausgebildet bzw. ausgeformt sind. Eine Belüftung der Schaltergehäuse ist ebenfalls nicht vorgesehen.

Die DE-OS 16 90 128 betrifft ebenfalls Stufendrehschalter, welche als Schalterebenen eines Schalterpaketes angeordnet werden können. Angaben darüber, ob die jeweiligen Schalter­ gehäuse völlig dicht sind oder nicht, fehlen.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Stufenschalter zu schaffen, welcher einen einfachen Aufbau aufweist und einer­ seits - auch bei voneinander mit Abstand angeordneten Schal­ terebenen - ein Waschen der den Schalter nach Montage tragen­ den Leiterplatten zuläßt und andererseits eine Belüftung des Schaltergehäuses bzw. der Schaltergehäuseteile nach durchge­ führtem Waschvorgang ermöglicht, um die Bildung von Kondens­ wasser od. dgl. beim späteren Betrieb der Schaltung zu ver­ hindern.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs angegebenen Stufenschalter durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß dichte Schalter­ gehäuse in der Regel lediglich im Hinblick auf Reinigungs- bzw. Waschverfahren nach Fertigstellung der die Schalter tragenden Schaltungen notwendig bzw. wünschenswert sind. Für den Betrieb der Schalter ist dagegen im allgemeinen ein belüftetes Schaltergehäuse vorteilhaft, weil dann keine Gefahr von Kondenswasserbildung u. dgl. besteht. Dieser Erkenntnis wird bei der Erfindung durch die von außen einsetzbaren und wieder entfernbaren Dichtungsprofile Rechnung getragen.

Ein besonderer Vorzug der erfindungsgemäßen Bauweise liegt darin, daß die zum Aufbau der Schalterebenen dienenden Teile gegebenenfalls auch zur Montage solcher Schalter dienen können, deren Gehäuse bzw. Gehäuseteile von Anfang an eine Belüftung der Innenräume zulassen, beispielsweise wenn ein Waschen nicht gefordert wird.

Erfindungsgemäß wird also ein Baukasten geschaffen, dessen Einzelteile sowohl zum Aufbau herkömmlicher Schalter als auch zum Aufbau von Schaltern mit mehr oder weniger großen, dichten Gehäuseeinheiten mit der Möglichkeit einer nachträg­ lichen Aufhebung der Dichtung montiert werden können.

Zur Vermeidung von Falschmontagen ist es vorteilhaft, wenn die zwei oder mehrere Kontaktträgerplatten einer oder mehrerer Schalterebenen, die zwischen Stirnplatten aneinanderliegend angeordnet sind, an beiden Seiten zueinander komplementäre Profilstücke aufweisen, so daß die Kontaktträgerplatten gegeneinander unverdrehbar sind.

Dabei sind die komplementären Profilstücke zweckmäßigerweise mit Abstand vom Außenrand der Kontaktträgerplatten auf deren Seitenflächen angeordnet, derart, daß die Trennfuge zwischen benachbarten Kontaktträgerplatten geradlinig durchlaufen kann.

Außerdem besitzen die Kontaktträgerplatten vorzugsweise an den Trennfugen zur Bildung einer umlaufenden Ringnut zur Aufnahme der von außen zugänglichen Dichtungen abgeschrägte bzw. ausgekehlte Ränder, so daß die Dichtungen einen sicheren Sitz erhalten.

Um zu erreichen, daß die Dichtungen überall mit annähernd gleichem Dichtdruck an den Flanken der Trennfugen anliegen, weisen die Kontaktträgerplatten an den Trennfugen bevorzugt einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf, so daß die Trennfugen mittels gespannter O-Ringe abdichtbar sind.

Die zwischen den Kontaktträgerplatten vorgesehenen Trennfugen, welche mittels der von außen zugänglichen Dichtungen mit Möglichkeit einer späteren Aufhebung der Dichtung abdichtbar sind, können in sinngemäßer Weise auch zwischen einer der Stirnplatten und der benachbarten Kontaktträgerplatten bzw. zwischen dem Rastwerk und der benachbarten Kontaktträger­ platte angeordnet sein, um auch hier entfernbare Dichtungen anordnen zu können.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäß ausgebil­ deten Schalterebene entsprechend dem Pfeil I in Fig. 2 in Achsrichtung der Schalterwelle,

Fig. 2 ein Schnittbild einer erfindungsgemäßen Schalter­ ebene entsprechend der Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 ein Schnittbild der erfindungsgemäßen Schalterebene entsprechend der Schnittlinie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Stufen­ schalter mit teilweise im Abstand voneinander ange­ ordneten Schalterebenen und

Fig. 5 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, eines Schaltergehäuses mit von außen zugänglichen Dich­ tungen an Trennfugen zwischen Gehäuseabschnitten.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Schalterebene S besitzt ein Gehäuse 1, welches im wesentlichen aus scheibenförmigen Gehäuselängsabschnitten 2 und 2′ sowie Stirnplatten 3 besteht, welche mittels seitlich in Bohrungen 4 angeordneten Hohlnie­ ten 4′ gegeneinander verspannt sind.

In den Gehäuselängsabschnitten ist eine Längsdurchbohrung 5 mit ringstufenartig erweiterten Endbereichen 5′ angeordnet.

In jedem der Gehäuselängsabschnitte 2 und 2′ sind innerhalb der Längsdurchbohrung 5 radial ausgerichtete Kontaktzungen 6 angeordnet, die über in den Gehäuselängsabschnitten einge­ bettete Leitungen 7 mit außen an den Gehäuselängsabschnitten angeordneten Anschlüssen 8 verbunden sind, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Von den Endbereichen 5′ her sind in die Längsdurchbohrung 5 an deren beiden Enden im Profil winkelförmige Lagerringe bzw. -augen 9 eingesetzt, die eine der Ringstufe an den Endberei­ chen 5′ der Längsdurchbohrung 5 entsprechende stufenförmige Außenmantelfläche aufweisen. Mittels nicht dargestellter, auf der Mantelfläche der Lageraugen angeordneter Nasen, welche in Aussparungen an den Endbereichen 5′ greifen, kann eine drehfeste Anordnung der Lageraugen 9 in der Längsdurch­ bohrung 5 sichergestellt werden.

In den Lageraugen 9 ist mittels seines Nabenteiles 10 ein zwischen den Kontaktzungen 6 der beiden Gehäuselängsabschnitte 2 und 2′ angeordneter Schaltrotor 11 drehgelagert, welcher nicht dargestellte Kontaktbrücken zur elektrischen Verbindung ausgewählter Kontaktzungen 6 zweier Gehäuselängsabschnitte trägt, wobei die jeweils eingestellte Verbindung in bekann­ ter Weise von der Stellung des Schaltrotors abhängt.

Zum Antrieb des Schalterrotors 11 weist dessen Nabenteil 10 eine unrunde Längsbohrung 12 auf, in die eine nicht darge­ stellte Schalterwelle mit entsprechender Unrundheit einge­ führt werden kann. Um das Einsetzen der Schalterwelle in rich­ tiger Lage zu erleichtern, ist an einem Ende der Längsbohrung 12 eine Kerbmarkierung 13 angebracht.

Zur Axiallagerung des Nabenteiles 10 stoßen dessen Stirnenden gegen Ränder 14 von Öffnungen 15, die gleichachsig zur Längs­ durchbohrung 5 der Gehäuselängsabschnitte 2 und 2′ in den Stirn­ platten 3 angeordnet sind. Im Bereich des Randes 14 weisen die Stirnplatten 3 ein winkelförmiges Profil auf, dergestalt, daß der Rand 14 die Lageraugen 9 in der in Fig. 2 dargestellten Weise etwas umgreift.

Zwischen den im Profil winkelförmigen Lageraugen 9 und den Endteilen des Nabenteiles 10 verbleiben zu den Rändern 14 der Öffnungen 15 in den Stirnplatten 3 offene Ringnuten 16, in denen Dichtringe 17 angeordnet sind, welche unter Zugspannung stehend auf der Mantelfläche des Nabenteiles 12 aufliegen und zwischen den Rändern 14 der Öffnung 15 der Stirnplatten 3 und den Lageraugen 9 mittels der durch diese gebildeten Grundfläche der Ringnut 16 unter leichter Verformung eingeklemmt sind, der­ gestalt, daß die zwischen den Stirnenden des Nabenteiles 12 und den Randflächen 14 der Öffnung 15 verbleibenden Ringschlitze 18 abgedichtet werden.

Zur weiteren Abdichtung des zwischen dem Nabenteil 12 und der Längsdurchbohrung 5 der Gehäuselängsabschnitte 2 und 2′ einge­ schlossenen Ringraumes dienen Dichtungsringe 19, die in ent­ sprechenden Ringnuten zwischen den Gehäuselängsabschnitten 2 und 2′ bzw. zwischen den Stirnplatten 3 und den Gehäuselängs­ abschnitten 2 und 2′ die Längsdurchbohrung 5 umschließend an­ geordnet sind.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Schalterebene besitzt also ein die Schalterkontakte bzw. Kontaktzungen 6 sowie die vom Schalterrotor 11 getragene Kontaktbrücke dicht umschließen­ des Gehäuse, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Dichtheit auch dann gegeben ist, wenn die Schalterwelle noch nicht in die Längsbohrung 12 des Nabenteiles 10 eingesetzt ist.

In der Fig. 4 ist dargestellt, wie die in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Schalterebenen mit einem Rastwerk 20 zu einem Stu­ fenschalter vereinigt sind.

Die Gehäuse 1 der Schalterebenen S sind teilweise direkt am Rastwerkgehäuse und teilweise mit Abstand davon angeordnet, derart, daß die Schalterwelle 21 durch die Nabenteile der einzelnen Schalterebenen hindurchgeführt ist.

Zusammengehalten werden das Rastwerk 20 sowie die Gehäuse 1 der Schalterebenen S mittels Spannbolzen 22 und hülsenförmige Abstandsstücke 23, welche zwischen den beiden mit Abstand von­ einander angeordneten Gehäusen 1 angeordnet sind. Die Spann­ bolzen 22 können durch die Hohlnieten 5 der Gehäuse 1 oder auch durch zusätzliche Bohrungen 24 (vgl. Fig. 2), welche außerhalb des abgedichteten Teiles des Gehäuses angeordnet sind, geführt sein.

Beim Zusammenbau des in Fig. 4 dargestellten Schalters sind keinerlei Dichtungsmaßnahmen erforderlich, da die Gehäuse 1 der Schalterebenen S je für sich dicht sind.

Um die Schalterebenen leichter aneinandersetzen zu können, können an den Stirnplatten nur in Fig. 1 sichtbare Vertie­ fungen 25 und in diesen Vertiefungen passende Vorsprünge 26 angeordnet sein, die mit entsprechenden Vorsprüngen und Ver­ tiefungen eines benachbarten Gehäuses zusammenwirken und eine undrehbare Verbindung zwischen den Gehäusen sicherstellen.

Derartige Vorsprünge und Vertiefungen können auch jeweils an den Stirnseiten der Gehäuselängsabschnitte 2 und 2′ ange­ ordnet sein, so daß einerseits das Zusammenfügen dieser Gehäu­ selängsabschnitte und andererseits das Aufsetzen der Stirn­ platten, die auf ihrer Vorder- und Rückseite derartige Vor­ sprünge und Vertiefungen aufweisen, auf den Gehäuselängsab­ schnitten erleichtert wird.

Falls jeweils separat gedichtete Gehäuse für die Schalter­ ebenen nicht erforderlich sind, können die Gehäuselängsab­ schnitte 2 und 2′ auch ohne die Stirnplatten 3 und unter Weg­ lassung der Dichtungen 17 und 19 zur Bildung eines herkömm­ lichen undichten Schalterpaketes aneinandergereiht werden.

Die Fig. 5 zeigt nun einen Schalter, bei dem Gehäuselängs­ abschnitte 2 und 2′ mit einem Rastwerk 20 und einer Stirn­ platte 3′ zu einem Stufenschalter mit zwei Schalterebenen S zusammengesetzt sind.

An diesem Schalter ist besonders bemerkenswert, daß die Trennfugen 27 zwischen den Gehäuselängsabschnitten mittels von außen zugänglicher O-Ringe 28 abgedichtet sind, so daß eine Entfernung dieser Ringe 28 nach dem Waschen der diesen Schalter tragenden Schaltung möglich ist. Dadurch wird vor­ teilhafterweise erreicht, daß ein Luftaustausch zwischen dem Gehäuseinnenraum und der Außenatmosphäre stattfinden kann und gegebenenfalls im Gehäuseinnenraum gebildetes Kondenswasser verdunstet. Zur sicheren Fixierung der O-Ringe 28 sind die Ränder 29 der Trennfugen 27 zur Bildung einer V-Nut abgeschrägt, in der die O-Ringe eingespannt sind.

Am gehäuseinneren Rand der Trennfuge 27 sind Rechteckprofil­ stücke 30 und entsprechende rechteckige Aussparungen 31 ange­ ordnet, die ein lagerichtiges Aneinandersetzen der Gehäuse­ längsabschnitte 2 und 2′ sowie deren undrehbare Verbindung sicherstellen.

Aufgrund der Anordnung der Profilstücke 30 und Aussparungen 31 mit radialem Abstand von den Rändern 29 der Gehäuselängsab­ schnitte 2 und 2′ verläuft die Trennfuge 27, in Seitenansicht gesehen, geradlinig, so daß einfache Dichtringe zur Abdich­ tung ausreichen.

Zur Verspannung der Gehäuselängsabschnitte 2 und 2′ sowie der Stirnplatte 3′ und des Rastwerkes 20 sind an diesen Teilen Öffnungen aufweisende Ohren 32 angeordnet, in denen die Spannbolzen 22 angeordnet sind.

Claims (5)

1. Stufenschalter mit mehreren mittels einstückiger gemeinsamer Welle bzw. mittels aus aneinander kuppelbaren Wellenstücken gebildeter gemeinsamer Welle betätigbaren Schalterebenen, mit von der Welle bzw. den Wellenstücken zwischen feststehenden Kontakten jeder Schalterebene umschaltbaren, auf einem Schaltrotor angeordneten Kontaktbrücken, wobei jede Schalterebene zwei gleich ausgebildete, in Längsrichtung der Welle hintereinander angeordnete Kontaktträgerplatten mit den feststehenden, auf einer Kreislinie angeordneten Kontakten und zugehörigen außenseitig angeordneten Anschlüssen aufweist, die mit den Kontakten über Leitungen an den Kontaktträger­ platten verbunden sind, wobei in einem Durchbruch der Kontaktträgerplatten in einem zwischen den Kontakten vorhandenen Freiraum der Schaltrotor mit Kontakt­ brücken mittels eines den Schaltrotor tragenden Nabenteiles in an den Kontaktträgerplatten angeord­ neten Lageraugen drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Leitungen (7) jeweils in die Kontaktträger­ platten (2, 2′) eingebettet und
  die Kontaktträgerplatten (2, 2′) jeder Schalterebene unter Bildung von Trennfugen (27) unmittelbar aneinandergesetzt sind, die mittels bei montiertem Stufenschalter von außen einsetzbarer und wieder entfernbarer zugänglicher Dichtungsprofile (28) abgedichtet sind,
• - daß zwischen den Lageraugen (9) und dem Nabenteil (10) jeweils zu den Stirnenden des Nabenteiles (10) hin offene Ringnuten (16) ausgebildet sind, und
• - daß zur Abdichtung freier Stirnseiten von Kontakt­ trägerplatten (2, 2′) auf diese entweder Stirnplatten (3) mit zum Nabenteil (10) gleichachsigen Öffnungen (15) oder eine geschlossene Stirnplatte (3′) oder ein Rastwerk (20) unter Pressung von in die Ringnuten (16) eingelegten Dichtringen (17) aufgesetzt sind.

2. Stufenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei oder mehrere Kontaktträgerplatten (2, 2′) einer oder mehrerer Schalterebenen (S), die zwischen Stirnplatten (3) aneinanderliegend angeordnet sind, an beiden Seiten zueinander komplementäre Profilstücke (25, 26) aufweisen, so daß die Kontaktträgerplatten (2, 2′) gegeneinander unverdrehbar sind.

3. Stufenschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die komplementären Profilstücke (25, 26) mit Abstand vom Außenrand der Kontaktträgerplatten (2, 2′) auf deren Seitenflächen angeordnet sind.

4. Stufenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktträgerplatten (2, 2′) an den Trennfugen (27) zur Bildung einer umlau­ fenden Ringnut zur Aufnahme der von außen zugänglichen Dichtungen (28) abgeschrägte bzw. ausgekehlte Ränder aufweisen.

5. Stufenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktträgerplatten (2, 2′) an den Trennfugen (27) einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, so daß die Trenn­ fugen (27) mittels gespannter O-Ringe (28) abdichtbar sind.