DE741325C

DE741325C - Explosion-proof or gas-tight encapsulated electrical installation switchgear

Info

Publication number: DE741325C
Application number: DEST60673D
Authority: DE
Inventors: Artur Ludwig; Fritz Voss
Original assignee: Stotz Kontakt GmbH
Current assignee: Stotz Kontakt GmbH
Priority date: 1941-04-26
Filing date: 1941-04-26
Publication date: 1943-11-09
Also published as: NL105442C

Description

Explosionssicher oder gasdicht gekapseltes elektrisches Installations-Schaltgerät Bei gekapselten elektrischen Installations-Apparaten, sei es in gasdichter oder auch nur in explosionsgeschützter Ausführung, wie beispielsweise .bei elektrischen Installations-Drehschaltern, ist es nicht nur erforderlich, die Schalterachse abgedichtet durch das in der Regel aus Isolierstoff bestehende .!Gehäuse nach außen zu führen, sondern inan muß auch wenigstens einen der Kontakte, meistens wohl den oder die ortsfesten Kontakte, abgedichtet in die Gehäusewand einlassen, um zwecks Anschlusses der Leitungen ohne öffnen; der Schaltkammer die Anschlußklemmen auf der Außenseite des Gehäuses anbringen zu können. Gleiche Verhältnisse gelten auch beispielsweise bei Druckknopf-oder Kniehebelschaltern, bei Walzenschaltern, gegebenenfalls sogar auch bei elektrischen Steckdosen. Bei einer bekannten Ausführung eines Installations-Drehschalters sind die ortsfesten Kontaktstücke in ein aus Isolierstoff bestehendes Rohr eingelassen, welches zusammen mit zwei stirnseitigen Abschlußkappen das Schaltergehäuse bildet. Die Kontaktstücke sind auf ihrer Außenseite zugleich als Anschlußldemmen ausgebildet. Das dichte Einlassen solcher starrer Kontaktstücke in eine Isolierstoffwand ist an sich nicht schwierig, man kann solche Metallstücke sowohl in Wandungsteile aus keramischem, als auch aus Isolierpreßstoff sehr dicht einlassen. Bei elektrischen Installations-Schaltgeräten inuß aber wenigstens einer der miteinander zusammmenarbeitenden Kontakte federnd ausgebildet sein. Bei einer bekannten Ausführung solcher Art sind die Gehäusewand durchsetzende, in einer Buchse axial geführte Bolzen als ortsfeste Kontakte angeordnet, die unter der F Einwirkung einer Schraubenfeder stehen. Ordnet inan diese Schraubenfeder, die den Kontaktbolzen umgibt, innerhalb cler Führungsbuchse an, so leidet die Führung des Kontaktbolzens. Wenn man, wie bekannt, die Schraubenfeder außerbalb der 1# ührungs- Buchse zwischen deren Stirnseiten und der nietkopfartigen Erweiterung des Kontaktbolzens anordnet, läßt sich nur eine kurze, nur geringen Kontaktdruck erzeugende Schraubenfeder anordnen. oder man muß in Kauf nehmen, daß der sogenannte tote Raum innerhalb der Schalterkammer vergrößer t wird, was aber gerade bei explosionsgeschützten oder gar gasdichten Schaltgeräten unerwünscht ist.Explosion-proof or gas-tight encapsulated electrical installation switching device In the case of encapsulated electrical installation apparatus, be it gas-tight or also only in explosion-proof design, such as for electrical ones Installation rotary switches, it is not only necessary to seal the switch axis through the housing, which is usually made of insulating material, to lead to the outside, but inan must also at least one of the contacts, usually the one or the other Fixed contacts, sealed into the housing wall to allow for connection the lines without opening; the connection terminals on the outside of the switching chamber of the housing to be able to attach. The same conditions also apply, for example with push-button or toggle-lever switches, with roller switches, possibly even even with electrical sockets. In a known version of an installation rotary switch the stationary contact pieces are embedded in a pipe made of insulating material, which together with two end caps forms the switch housing. The contact pieces are also designed as connecting terminals on their outside. The tight embedding of such rigid contact pieces in an insulating material wall is Not difficult in itself, you can make such pieces of metal in both wall parts ceramic, as well as from insulating molded material very tightly. With electrical Installation switching devices inuss but at least one of the cooperating with each other Contacts be resilient. In a known embodiment of this type are the housing wall penetrating, axially guided in a socket bolts as stationary Contacts arranged, which are under the action of a coil spring F. Arranges inan this helical spring, which surrounds the contact pin, inside the guide bush on, the guidance of the contact pin suffers. If, as is known, the coil spring out of the 1 # guiding Bush between their end faces and the rivet-like extension of the contact bolt is arranged, can only one Arrange short, only low contact pressure generating coil springs. or you have to accept that the so-called dead space within the switch chamber increases t, which is especially true for explosion-proof or even gas-tight switchgear is undesirable.

Bei einer weiteren bekannten Anordnung liegt die Federung in der beweglichen Kontaktbrücke auf dem Schalträdchen, was nachteilig ,ist. Das Schalträdchen wird in seinem Aufbau verwickelter und wird auch größer, wenn die auf ihm unterzubringende Kontaktbrücke mit federnden kontaktgebenden Flächen ausgebildet werden soll. Auch lassen sich auf dem bei Installations-Schaltern verhältnismäßig kleinen Schalträdchen Kontaktfedern grö-BerenAusmaßes, die zurErzielung einer hohen Vorspannung erwünscht sind, nicht unterbringen. Ferner läßt man bekanntlich aus Gründen einer guten Lichtbogenlöschung zwischen den Seitenwandungen des Schalträdchens und der Innenwandung der Schaltkammer nur einen kleinen Luftspalt bestehen. Das führt aber bei einer federnden beweglichen Kontaktbrücke dazu, daß die kontaktgebenden Flächen während des Schaltens auf der Innenwandung der Schaltkammer schleifen und diese zwecks Vermeidung einer Rußbildung und demzufolge von Kriechwegen glasiert werden muß. Die Innenwandung der Schaltkammer hat aber naturgemäß eine größere Oberfläche als die Seitenwandung des Schalträdchens. Erwünscht wäre es daher, wenn es gelingt, bei derartigen gekapselten Installations-Schaltgeräten eine starre Kontaktbrücke auf dem 'Schalträdchen vorzusehen, um dann lediglich die kleinere Oberfläche auf der Seitenwandung des Schalträdchens glasieren zu müssen.In another known arrangement, the suspension is in the movable Contact bridge on the pulley, which is disadvantageous. The pulley will more intricate in its structure and also becomes larger when the one to be accommodated on it Contact bridge is to be formed with resilient contact-making surfaces. Even can be found on the relatively small pulley wheels used in installation switches Contact springs of larger dimensions, which are desirable for achieving a high preload are, do not accommodate. In addition, it is known that for reasons of good arc extinction between the side walls of the switching wheel and the inner wall of the switching chamber there is only a small air gap. But that leads to a resilient, movable one Contact bridge to the fact that the contact-making surfaces during switching on the Grind the inner wall of the switching chamber and grind it to avoid soot formation and consequently must be glazed by creepage paths. The inner wall of the switching chamber but naturally has a larger surface than the side wall of the ratchet wheel. It would therefore be desirable if such encapsulated installation switching devices are successful to provide a rigid contact bridge on the 'pulley to then only the having to glaze smaller surface on the side wall of the ratchet wheel.

Die Erfindung -betrifft ein explosionssicher oder gasdicht gekapseltes Installations-Schaltgerät mit in die Gehäusewand aus Isolierstoff eingelassenen, starren Kontaktstücken, welche mit außerhalb des Gehäuses liegenden Anschlußklemmen verbunden sind. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Installations-Drehschalter, sie ist aber auch Seei anderen elektrischen Installations-Schaltgeräten, wie beispielsweise Walzenschaltern, Druckknopfschaltern, Kippliebelschaltern, auch selbst bei Steckdosen ttsw. anwendbar, jedenfalls bei solchen elektrischen Schaltgeräten, bei denen zum mindesten zwei miteinander zusammenarbeitende Kontakte vorhanden sind, von denen der eine federnd gelagert ist. Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, die Wandungen der mindestens mit Paßsitz in die Gehäusewand eingelassenen Führungsbuchsen mit einer einen geschlossenen Boden aufweisenden Ausdrehung zur Aufnahme einer auf den Kontaktbolzen einwirkenden Schraubenfeder zu versehen und in ihrer gesamten Länge an den Wänden ihrer zentralen Bohrung den Kontaktbolzen zu führen und explosionssicher oder gasdicht abzudichten. Diese Anordnung hat den besonderen Vorteil, daß innerhalb der Ausdrehung der Wandungen der Führungsbuchsen sehr lange Schraubenfedern angebracht werden können, die einen hohen Kontaktdruck erzeugen und dennoch weder den toten Raum vergrößern, noch die gute Führung und Abdichtung des Kontaktbolzens beeinträchtigen. Die Schraubenfeder kann sogar mit hoher Vorspannung eingesetzt werden. Des ferneren ist durch die Anordnung nach ;der Erfindung das dichte Einlassen der Führungsbuchse in die Gehäusewand in keiner Weise beeinträchtigt. Unter Paßsitz versteht man bekanntlich eine solche Anordnung, bei der 'im vorliegenden Fall die metallene Führungsbuchse mit denkbar geringstem Spiel innerhalb des keramischen Wandungsteiles liegt. Bei explosionsgeschützter Ausführung genügt ein Spiel von beiderseits 0,2 mm, das aber hei Paßsitz noch verkleinert werden ! kann. Es empfiehlt sich nach der Erfindung ferner, die Führungsbuchsen so auszubilden, daß sie die Außenwand des Schaltergehäuses überragen: sie werden hier mit Außengewinde zur Aufnahme einer die Anschlnßklemme und das eine Ende eines die letztere mit dem Kontaktbolzen verbindenden Leiters befestigenden Mutter versehen. Diese Anordnung führt einerseits dazu, @daß man für den Kontaktbolzen eine noch längere Führungsfläche gewinnt, als dies bei Bemessen der Führungsluchse entsprechend der Wandstärke des Gehäuses erreichbar wäre. Des ferneren gewinnt :man den Vorteil eines leichteren Zusammensetzens der Teile.The invention relates to an explosion-proof or gas-tight enclosure Installation switching device with embedded in the housing wall made of insulating material, rigid contact pieces, which with terminals located outside the housing are connected. The invention relates in particular to rotary installation switches, But it is also Seei other electrical installation switching devices, such as Roller switches, push-button switches, toggle switches, even with sockets ttsw. applicable, at least in those electrical switching devices where for there are at least two cooperating contacts of which one of which is resiliently mounted. According to the invention it is proposed that the walls the guide bushings embedded in the housing wall at least with a snug fit a recess having a closed bottom for receiving one on the Contact bolt acting helical spring to be provided and in its entire length to guide the contact bolt on the walls of its central bore and to be explosion-proof or to seal in a gastight manner. This arrangement has the particular advantage that within Very long coil springs are attached to the recess in the walls of the guide bushes that generate a high contact pressure and yet neither the dead Enlarge space, nor impair the good guidance and sealing of the contact bolt. The coil spring can even be used with a high preload. Furthermore is by the arrangement according to; the invention, the tight entry of the guide bush in no way impaired in the housing wall. As is well known, a fit is understood such an arrangement in which 'in the present case, the metal guide bushing lies with the smallest possible play within the ceramic wall part. at In the explosion-proof design, a clearance of 0.2 mm on both sides is sufficient, but that hot fit can still be reduced! can. It is recommended according to the invention also to form the guide bushings so that they the outer wall of the switch housing protrude: they are here with an external thread to accommodate a the connecting terminal and one end of a conductor connecting the latter to the contact bolt fastening nut. This arrangement leads, on the one hand, to @ that one for the contact pin gains an even longer guide surface than when dimensioned the guide sleeve would be achievable according to the wall thickness of the housing. Of further gains: one has the advantage of easier assembly of the parts.

Die Zeichnung läßt eine beispielsweise Ausführungsform in Gestalt eines gekapselten Drehschalters erkennen. Abb. i zeigt einen 0uerschriitt durch den Schalter, wobei nur eine Hälfte des ganzen Schalters dargestellt ist. Abb.2 läßt eine Seitenansicht auf die Anschlußkiemme erkennen.The drawing leaves an example embodiment in shape of an encapsulated rotary switch. Fig. I shows a step through the switch, only half of which is shown. Fig 2 shows a side view of the connection terminal.

Das Schaltergehäuse ct aus keramischem oder aus Isolierpreßstoft ist zweckmäßig, wie bekannt, zweiteilig ausgebildet, es umschließt die Schaltkammer b. Die Gehäuseteile sind, wie bekannt, durch nicht dargestellte Schraubbolzen miteinander verbunden, wobei in der Trennfuge der Gehäuseteile eine Dichtungsscheiix vorgesehen werden kann. Innerhalb der Schaltkammer ist das Schalträdchen c gelaert, dessen Schalterwelle d in nicht dar-Z> gestellter Weise abgedichtet durch eine entsprechende Ausnehmung der Gehäusewand hindurchgeführt ist.The switch housing ct is made of ceramic or molded insulating material expediently, as is known, designed in two parts, it encloses the switching chamber b. As is known, the housing parts are connected to one another by screw bolts (not shown) connected, with a Dichtungsscheiix provided in the parting line of the housing parts can be. Inside the switching chamber, the pulley c is stored, its Switch shaft d in not dar-Z> made sealed by a corresponding recess in the housing wall is passed through.

In die Gehäusewand a ist eine Führungsbuchse e aus Metall eingelassen. Man kann die Führungsbuchse einkitten, hat aber ferner auch die -Möglichkeit, die Führungsbuchse auf ihrer Außenseite konisch zu gestalten und in eine entsprechend konisch gestaltete Ausnehmung der Gehäusewand mittels einer Schraübmutter fest hineinzuziehen. Innerhalb einer zentralen Bohrung: dieser Führungsbuchse e ist verschiebbar ein Kontaktbolzen f angeordnet. NIan kann den Kontaktbolzen durch Abdrehen herstellen; vorteilhafter ist es aber, den Kontaktbolzen aus einem gezogenen Draht herzustellen und ihm an einer Stirnseite einen Kopf in Form etwa eines Nietkopfes anzustauchen. Bei Abdrehen eines Kontaktbolzens ergeben sich unvermeidbare, wenn auch sehr feine Drehrillen, die gerade quer zur Verschieberichtung des Bolzens in der Führungsbuchse liegen und daher die Führung, vor allem aber !die Dichtung beeinträchtigen können. Bei Ziehen eines Drahtes entfallen diese feinsten Rillen, außerdem wird ider Draht gerade in derjenigen Richtung gezogen, in der er sich später als Kontaktbolzen verschieben soll. Bei einem gezogenen und nachträglich angestauchten Kontaktbolzen :ist mit längerer Lebensdauer des Schalters zu rechnen, weil weder die Führung noch die Abdichtung des Bolzens innerhalb der Buchse e beeinträchtigt werden. Die Wandung der Führungsbuchse e-besitzt eine Ausdrehung h, die jedoch nur so weit durchgeführt ist, daß ein geschlossener Boden i verbleibt. Innerhalb der Ausdrehung la liegt eine lange Schraubenfeiler j, die sich einerseits an dem Boden i, andererseits am Kopf g des Kontaktbolzens f abstützt und daher diesen stets in Richtung nach dem Schalträdchen c zu zu verschieben sucht. Die Führungsbuchse e ragt mit dem Teil k über die Außenwand des Gehäuses a hervor und ist hier mit einem Gewinde m versehen. Auf dieses Gewindestück wird die Anschlußklemme n mit einem Ansatz o aufheschoben, dann ist lauf das Gmvindestück k (las freie Ende p eines biegsamen Leiters y aufgesetzt, und schließlich ist auf das Gewinde eine Mutter s aufgezogen. Hierdurch wird einerseits die Anschlußklemme n und (las Ende p des biegsamen Leiters r an der Führungsbuchse e befestigt und es wird auch diese in der Gehäusewand a gehalten. Das zweite freie Endet des biegsamen Leiters r ist an das freie Ende des Kontaktbolzens f angenietet. Die -Außenwand der Buchse e kann konisch ausgebildet sein, entsprechend auch die zur Aufnahme der Führungsbuchse e (lieiieticle Ausnehmung in der Gehäusewand a, so @daß beim Anziehen der Mutter s ein besonders dichtes Einsetzen der Führungsbuchse e in der Gehäusewand a erreichbar ist.A guide bushing e made of metal is let into the housing wall a. The guide bushing can be cemented in, but it is also possible to make the guide bushing conical on its outside and to pull it firmly into a correspondingly conical recess in the housing wall by means of a screw nut. Within a central bore: a contact pin f is slidably arranged in this guide bush e. NIan can produce the contact pin by twisting it off; However, it is more advantageous to manufacture the contact bolt from a drawn wire and to upset a head in the form of a rivet head on one end face. When twisting off a contact pin, unavoidable, albeit very fine, rotary grooves are produced which are located at right angles to the direction of displacement of the pin in the guide bushing and can therefore impair the guide, but above all the seal. When a wire is pulled, these finest grooves are omitted, and the wire is pulled straight in the direction in which it is later to move as a contact bolt. In the case of a drawn and subsequently upset contact bolt: The switch can be expected to have a longer service life because neither the guide nor the sealing of the bolt within the socket e are impaired. The wall of the guide bushing e has a recess h which, however, is only carried out so far that a closed base i remains. Inside the recess la is a long helical pillar j, which is supported on the one hand on the bottom i and on the other hand on the head g of the contact pin f and therefore always tries to move it in the direction of the switching wheel c. The guide bush e protrudes with the part k over the outer wall of the housing a and is provided here with a thread m. The connecting terminal n is pushed onto this threaded piece with a shoulder o, then the threaded piece k (las free end p of a flexible conductor y is placed, and finally a nut s is pulled onto the thread. As a result, on the one hand, connecting terminal n and (las End p of the flexible conductor r is attached to the guide socket e and this is also held in the housing wall A. The second free end t of the flexible conductor r is riveted to the free end of the contact pin f. The outer wall of the socket e can be conical be, so that @ s is correspondingly also the lieiieticle for receiving the guide bush e (recess in the housing wall a when tightening the nut a particularly dense insertion of the guide bush e in the housing wall a distance.

An der Anschlußklemme n ist eine Schutzkappev aus Blech befestigt. Sie dient dazu, namentlich in schmutzigen Betrieben eine Verstaubung zu vermeiden und hierdurch ebenfalls die Lebensdauer des Installations-Schaltgerätes zu verlängern.. Zu _ diesem Zweck ;ist an dem Ansatz o ein kleiner Vorsprung zu vorgesehen, der in eine entsprechende Ausnehmung der Schutzkappe v hineinragt. Diese besitzt wnbioegbare Flansche x, die nach dem Aufsetzen der Schutzkappe v nach innen umgebogen werden, so daß die Kappe v an der Klemmen gehalten wird. Die Kappe v deckt also alle beweglichen Teile, insbesondere den Kontaktbolzen, den biegsamen Leiter r und außerdem das freie Ende der Führungsbuchse ab.A sheet metal protective cap is attached to the terminal n. It is used to prevent dust accumulation, especially in dirty workplaces, and thereby also to extend the service life of the installation switching device . This has adjustable flanges x, which are bent inward after the protective cap v has been put on, so that the cap v is held on the terminal n . The cap v thus covers all moving parts, in particular the contact bolt, the flexible conductor r and also the free end of the guide bushing.

Durch das dichte Einlassen der Führungsbuchse e in die Gehäusewand a und ferner durch die große Länge der Führung für den Kontaktbolzen f gelingt ein sogar gasdichter Abschluß der Schalterkammer b. Man kann die Führungsbuchse e vor dem Einsetzen in die Gehäusewand a auf ihrer Außenseite beispielsweise mit einem K.unstharzlack bestreichen oder einem sonstigen Klebemittel, um auch auf -diese Weise den dichten Abschluß zu gewährleisten. Man kann aber naturgemäß auch die Führungsbuchse e bereits bei Herstellung des Gehäuses a in dieses fest einpressen, wie dies an sich bei Verwendung von Isolierpreßstoff .als Baustoff bekannt ist. Die Untenbningung der Schraubenfeder j in der Ausdrehung lt behindert weder die Führung des Bolzens f in der Führungsbuchse e noch deren abgedichtete Lagerung in der Gehäusewand a.By letting the guide bushing e tightly into the housing wall a and also by the great length of the guide for the contact pin f, the switch chamber b is even sealed in a gas-tight manner. The guide bushing e can be coated on its outside with a synthetic resin lacquer or some other adhesive prior to insertion into the housing wall a, in order to ensure the tight seal in this way as well. Naturally, however, the guide bushing e can also be pressed firmly into the housing a when it is manufactured, as is known per se when using insulating molded material. The lowering of the helical spring j in the recess lt prevents neither the guidance of the bolt f in the guide bush e nor its sealed bearing in the housing wall a.

Die gleiche Anordnung des gegen Federwirkung verschiebbaren Kontaktbolzens f ist naturgemäß auch bei Walzenschaltern, bei Kipp- oder Druckknopfschaltern möglich. Es wäre beispielsweise auch denkbar, den Kontaktbolzen f als federnd verschiebbares Druckstück einer Steckerbuchse auszubilden. Jedenfalls ist die Erfindung auf das in der Zeichnung dargestellte Anwendungsbeispiel nicht beschränkt.The same arrangement of the contact pin, which can be displaced against the action of a spring f is of course also possible with roller switches, with toggle switches or push-button switches. For example, it would also be conceivable for the contact pin f to be resiliently displaceable Form pressure piece of a socket. Anyway, the invention is based on that Application example shown in the drawing is not restricted.

Claims

PATENT CLAIMS z. Explosion-proof or gas-tight encapsulated electrical Installation switching device with embedded in the housing wall made of insulating material, against spring action in guide bushes displaceable rigid contact bolts, which are connected to terminals located outside the housing, in particular installation Rotary switch, characterized in that the walls the guide bushings embedded at least with a snug fit in the housing wall (a) (e) with a recess (h) having a closed bottom (i) for receiving a helical spring (j) acting on the contact pin (f) is provided, and the entire length of the contact pin on the walls of its central bore and seal in an explosion-proof manner.

2. Installation switching device according to claim r, characterized in that the guide bushes (e) project beyond the outer wall of the switch housing (a) and here with an external thread (in) for receiving a terminal (ra) and one end (p) of a die the latter with the conductor (r) connecting the contact bolt (f): nut (s) are provided. In order to distinguish the subject of the application from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure: German Patent No. 336625, 396229, 59o999, 461 143; British Patent ...... No. 297 0.97; American patent specification. . - i ioo 949.