DE1143368B - Abdichtung fuer einen axial verschiebbaren Schaltzapfen eines elektrischen Schalters - Google Patents

Description

INTERNAT. KL. F 06 j

DEUTSCHES

PATENTAMT

E 16270 Xn/47£

ANMELDETAG: 8. A U G U S T 1958

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 7. FEBRUAR 1963

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung für einen axial verschiebbaren Schaltzapfen eines elektrischen Schalters mit einer den Schaltzapfen eng umgebenden elastischen Dichtungshülse, die auf ihrer inneren Oberfläche mit dem Schaltzapfen und auf ihrer äußeren Oberfläche mit einer in das Schaltergehäuse eingesetzten Büchse durch Vulkanisation fest verbunden ist.

Derartig abgedichtete elektrische Schalter werden z. B. in Stromkreisen von Luftfahrzeugen verwendet. Damit diese Schalter unter den stark wechselnden Außenluftdrücken und Temperaturverhältnissen, denen die Flugzeuge unterworfen sind, sicher arbeiten, ist es nämlich oft notwendig, den Schalter in einem hermetisch abgedichteten oder luftdicht verschlossenen Gehäuse einzuschließen, aus dem eine Welle, ein Zapfen oder ein Schaltkolben ragt, mit dem die Schaltvorrichtung betätigt wird. Hierzu werden für gewöhnlich Federschalter oder Schnappschalter verwendet. In einigen Anlagen dieser Art erfolgt das Schalten der Schaltvorrichtung durch die Drehung oder Schwingbewegung einer Antriebswelle, während in anderen Anlagen die Schaltvorrichtung durch die Axialbewegung eines Zapfens geschaltet wird.

Es ist bekannt, die Schaltwelle eines Kompressors oder einer Pumpe mit Hilfe einer Dichtungsmanschette abzudichten, die einen wesentlich größeren Durchmesser als die Achse aufweist und an ihrem einen Ende mit einem Flansch und an ihrem anderen Ende mit der Schaltwelle luft- bzw. wasserdicht verbunden ist. Da die Manschette aus einem dehnbaren Material besteht, läßt sie eine Torsionsbewegung der Welle in gewissen Grenzen zu. Die Konstruktion ist aber nicht geeignet, um eine axiale Bewegung der Welle aufzunehmen.

Das gleiche gilt für übliche Wellendichtungen, die die Welle lose umgeben und lediglich mit Hilfe von Sprengringen oder Wülsten aufgesetzt und durch die Elastizität der Sprengringe oder des Materials festgehalten werden. Diese Art von Abdichtungen haben überdies den Nachteil, daß sie nicht unter allen Umständen dicht sind.

Andere bekannte Abdichtungen bestehen aus einer umgestülpten Manschette, deren eines Ende an der Welle oder-dem Zapfen und deren anderes Ende an einem Gehäuseflansch befestigt ist. Diese Art von Abdichtungen läßt zwar eine axiale Verschiebung des Betätigungszapfens zu, sie ist aber hohen Beanspruchungen nicht gewachsen, da zwischen Dichtungsmanschette und der Welle bzw. dem Gehäuse ein freier Raum vorhanden ist, der sich mit dem unter höherem Druck stehenden Medium füllt und zur Zerstörung der Manschette führen kann.

Abdichtung für einen axial verschiebbaren
Schaltzapfen eines elektrischen Schalters

Anmelder:

Controls Company of America,
Schüler Park, 111. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. K. Boehmert

und Dipl.-Ing. A. Boehmert, Patentanwälte,

Bremen 1, Feldstr. 24

Eugene Coartland Connelly, Chicago, 111. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung löst die Aufgabe, eine luftdichte und hochbeanspruchbare Abdichtung für einen axial verschiebbaren Schaltzapfen eines elektrischen Schalters mit einer den Schaltzapfen eng umgebenden elastischen Dichtungshülse zu schaffen, dadurch, daß die z. B. aus Silikonkautschuk bestehende elastische Dichtungshülse an ihrem einen Ende mit einem Endabschnitt ihrer äußeren Oberfläche und an ihrem anderen Ende mit einem Endabschnitt ihrer inneren Oberfläche, mit der Büchse, bzw. dem Schaltzapfen durch Vulkanisation verbunden ist, und daß die übrigen Teile der Hülsenoberfläche einen Überzug aus nicht vulkanisierbarem Material, z. B. aus Polytetrafluoräthylen aufweisen, das eine haftende Verbindung zwischen der Dichtungshülse einerseits und den gegenüberliegenden Oberflächen des Schaltzapfens bzw. der Büchse andererseits verhindert.

Nähere Einzelheiten über den Erfindungsgegenstand bringt die nachfolgende Beschreibung sowie die Abbildung, die einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Abdichtung bei einem Druckknopfschalter zeigt.

In der Abbildung bezeichnet 100 das Gehäuse eines elektrischen Schalters, an dessen Vorderwand eine zylindrische Büchse 80 befestigt ist, die eine im Gehäuse 100 vorhandene Bohrung durchsetzt und aus ihr herausragt. Die Befestigung der Büchse am Gehäuse geschieht z. B. durch Schweißen, so daß eine luftdichte Abdichtung vorhanden ist.

Die Büchse 80 hat eine Vorderwand 81, welche als Führung für den Schaltzapfen 82 dient. Sie ist an ihrem hinteren Ende offen und trägt in ihrem Inneren eine Dichtungshülse 83, die aus elastischem Material besteht. Auf dem Schaltzapfen 82 befinden sich zwei Einlagen 86, von denen sich die eine an der Innen-

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seite der Diehtungshülse 83 vom Innenende der Vorderwand 81 bis über die Mitte der Diehtungshülse erstreckt, während die andere sich auf der Außenseite der Diehtungshülse, aber vom entgegengesetzten Ende aus, bis ebenfalls über deren Mitte hin erstreckt. Diese Einlagen 86 bestehen aus einem Material, an dem das für die Diehtungshülse verwendete Material beim Vulkanisieren nicht haftet. Die Erfindung schlägt hierfür z. B. Polytetrafluoräthylen vor, während die Dichtungshülsen aus Silikon-Kautschuk hergestellt werden sollen, wenn hohe Temperaturen zu erwarten sind. Jedoch gibt es zahlreiche andere Stoffe, an denen Silikon-Kautschuk nicht haftet.

Beim Härten des Silikon-Kautschuks verbindet sich der Kautschuk mit der Büchse 80 bzw. dem Schaltzapfen an denjenigen Stellen, an denen sich keine Einlageringe 86 befinden, nämlich an einem Endabschnitt 84 der äußeren Oberfläche der Diehtungshülse 83 mit der Büchse und am anderen Ende mit einem Endabschnitt 85 ihrer inneren Oberfläche mit dem Schaltzapfen 82.

Erfindungsgemäß können die Einlagen 86 auch in umgekehrter Anordnung, wie es in der Abbildung geschehen ist, angebracht werden, d. h., die Einlage an der Innenseite der Diehtungshülse kann statt von der Vorderwand 81 auch von der Wand des Gehäuses 100 ausgehen, während die Einlage auf der Außenseite der Diehtungshülse von der Vorderwand 81 ausgehen kann.

Wesentlich ist lediglich, daß die mit der Büchse 80 bzw. dem Schaltzapfen 82 durch Vulkanisieren verbundenen Endabschnitt 84 und 85 der Diehtungshülse 83 kürzer sind als ihre mit einem Überzug aus nicht vulkanisierbarem Material versehenen Oberflächenteile 86, die sich in axialer Richtung überlappen.

Das hintere Ende der Büchse 80 weist eine Ausbohrung 87 auf, in der eine Unterlegscheibe 88 gelagert ist, die am hinteren Stirnende 89 der Welle 82 anliegt. Welle 82 enthält eine Ausbohrung 90, in der sich eine Feder 91 und der Knopf 92 eines Kolbens 93 befindet, der die Unterlegscheibe 88 durchsetzt und über die Unterlegscheibe hinausragt. Eine Rückholfeder 94 umgibt den Kolben 93 und stützt sich an der Unterlegscheibe 88 und an einer Unterlegscheibe 95 ab, die in der Büchse 80 von der umgerollten oder umgebördelten Kante 96 gehalten wird.

Auf dem Kolben 93 ist eine Schaltschiene 97 in beliebiger Weise, z. B. mittels eines Sprengringes 98, befestigt.

Innerhalb des Gehäuses 100, aus dem die Büchse ragt, befindet sich eine Schaltvorrichtung, die im dargestellten Beispiel aus zwei Schaltereinheiten 101 besteht, von denen jede Schaltereinheit einen Schaltkolben 102 aufweist. Die jeweilige Art der Schaltereinheit ist für die Erfindung ohne Bedeutung.

Im Gehäuse 100 ist eine Kopfplatte 103 aus Metall befestigt, in die Glasbüchsen 104 eingeschmolzen sind. Die Glasbüchsen 104 sind an Kontakten 105 angeschmolzen, an denen die Klemmen 106 der Schalter z. B. durch Löten befestigt sind. Die Schalter werden auf diese Weise im Gehäuse gehalten. Klemmen 107 sind auf den Kontakten 105 in beliebiger Weise angebracht und dienen zum Anschluß der elektrischen Leiter auf der Außenseite des hermetisch abgedichteten Gehäuses. Jeder Schalter 101 hat zwei Klemmen. Zweckdienliche Isolierwände 108 sind zwischen den Klemmen angeordnet. Der die Klemmen umgebende Raum ist vorzugsweise mit einer Tonmasse gefüllt.

Wird bei der Benutzung des in der Abbildung dargestellten Schalters der Druckknopf 82 nach innen geschoben, dann wird die Hülse 83 gestreckt und die Unterlegscheibe 88 sowie Kolben 93 werden nach hinten gegen den Druck der Feder 94 geschoben; die Schaltschiene 97 wird infolgedessen an die Druckknöpfe 102 der Schalter angelegt, schiebt diese Druckknöpfe in das Gehäuse der Schalter und betätigt hierdurch die Schaltvorrichtung.

Wird der Druckknopf 82 nach innen bewegt, nachdem sich die Schaltschiene 97 an die Gehäuse der Schalter 101 angelegt hat, dann wird der Kolben 93 teleskopartig in den Druckknopf 82 gegen den Druck der Feder 91 geschoben, so daß auf diese Weise eine Beschädigung der Schaltergehäuse verhütet wird. Nach Freigabe des Druckes auf den Druckknopf 82 führt die Feder 94 die Vorrichtung wieder in die dargestellte Ruhestellung zurück.

Die Abdichtung nach der Erfindung wird über einen großen Schaltbereich aufrechterhalten, und die auf den Schaltkolben der Schaltvorrichtung übertragene Bewegung ist auf eine vorausberechnete Größe begrenzt.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Abdichtung für einen axial verschiebbaren Schaltzapfen eines elektrischen Schalters mit einer den Schaltzapfen eng umgebenden elastischen Diehtungshülse, die auf ihrer inneren Oberfläche mit dem Schaltzapfen und auf ihrer äußeren Oberfläche mit einer in das Schaltergehäuse eingesetzten Büchse durch Vulkanisation fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die z. B. aus Silikonkautschuk bestehende elastische Diehtungshülse (83) an ihrem einen Ende mit einem Endabschnitt (84) ihrer äußeren Oberfläche und an ihrem anderen Ende mit einem Endabschnitt (85) ihrer inneren Oberfläche, mit der Büchse (80), bzw. dem Schaltzapfen (82) durch Vulkanisation verbunden ist, und daß die übrigen Teile der Hülsenoberfläche einen Überzug (86) aus nicht vulkanisierbarem Material, z.B. aus Polytetrafluoräthylen, aufweisen, das eine haftende Verbindung zwischen der Diehtungshülse (83) einerseits und den gegenüberliegenden Oberflächen des Schaltzapfens (82) bzw. der Büchse (80) andererseits verhindert.

2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Büchse (80) bzw. dem Schaltzapfen (82) durch Vulkanisation verbundenen Endabschnitte (84 bzw. 85) der Diehtungshülse (83) kürzer sind, als ihre mit einem Überzug aus nicht vulkanisierbarem Material versehenen Oberflächenteile (86), die sich in axialer Richtung überlappen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1012 847; belgische Patentschrift Nr. 494 913; britische Patentschriften Nr. 672 356, 692 097; USA.-Patentschrift Nr. 2 547 630.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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