DE1924896A1 - Elektrische Dichtungsscheibe - Google Patents
Elektrische DichtungsscheibeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Dichtungsscheibe.
Bei vielen Elektrogeräten, besonders jenen, welche große Metallgehäuse aufweisen, wie z.B. elektrische Waschmaschinen
und Kochherde, werden die Erdverbindungen mit einer Wandung des Metallgehäuses durch Einschrauben einer selbstschneidenden
Schraube in die Wandung hergestellt. Die Schraube ist mit einem elektrischen leiter verbunden t oder ein elektrischer.
Leiter ist zwischen dem Schraubenkopf oder einer dazugehörigen
Unterlegscheibe und der Metallwandung eingeschlossen· Der Schraubvorgang'bewirkt ein Kratzen des Schraubkopfes an
einem.elektrisch nichtleitenden Überzug, wie z.B. einem
Farbüberzug oder einem Oxidtiberzug an der Metallwandung, wodurch
das Metall der Korrosion ausgesetzt wird* Dies erweist
sich als besonders nachteilig, wenn der elektrisch nichtleitende Überzug ein durch elektrophoretischen Niederschlag
aufgebrachter Farbüberzug ist.
Es ist vorgeschlagen worden, vor dem Aufbringen des Farbüberzugs Verbindungsstifte an die Metallwandung zu schweißen
oder zu löten, die lang genug sind, um sicherzustellen, daß die elektrische Verbindung mit den Stiften hergestellt werden kann, ohne daß der aufgebrachte Farbüberzug beschädigt
wird. Diese Maßnahme ist kostspielig, und die Stifte selbst können korrodieren. .
Eine an einer Metallwandung mit elektrisch nichtleitendem
Überzug anzuschraubende' elektrische Dichtungsscheibe mit
einem Metallring, der eine Schneidkante zum Durchdringen des Überzuges und zur Herstellung elektrischen Kontaktes mit der
Metallwandung aufweist, kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß die Schneidkante an einem sich zwischen dem
Ringumfang und der Ringöffnung befindenden Vorsprung gebildet ist und daß ein Dichtungsring aus elastisch zusammendrückbarem
Material zwischen den Metallring und die Metallwandung zu liegen kommt.
Vorteilhafterweise weist der Metallringkörper eine Mehrzahl . von VorSprüngen auf, die allgemein um die die Schraube aufnehmende
öffnung herum angeordnet sind« Die Vorspränge können entweder einzeln angeordnet oder miteinander verbunden
sein, um eine fortlaufende Schneidkante zu bilden» Sweckmäßigerweise
ist der Dichtungsringkörper so ausgebildet, daß elastisch zusammendrückbares Material an einander gegenüberliegenden
Seiten der Schneidkante vorgesehen ist, um zu verhindern, daß Korrosionskräfte -von irgendeiner Seite her die
Gebiete angreifen, wo die Schneidkante in die Metallwandung
eingedrungen ist.
Der Dichtungsring besteht* aus elastisch zusammendrückliardm
Material, z.B. einem UItrilmaterial, so daß der Dichiungs-
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aiclitleitenden Überzug dringt tind mit der Metallwandiing
elefetris0ben Kontakt iaacnt, und daß der Biolittingsring ztiöafliraengedrüökt
wird, um den Bereich der elektrischen Verbindung
gegen Korrosion abzudichten.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine nach dem erfinduags*
gemäßen Verfahren hergestellte Anordnung,,
Ausführüngsbeispiele der Järfinaung werden nachstehend unter
Bezugnahme auf -die Zeichnungen näher erläutert» in den Zeichnungen
zeigen:
Eigur 1 eine geschnittene perspektivische Darstellung
einer kosttihrungsf o-rm einer, erf indungsgemäßen
elektrisöhen Dichtungsscheibei1
iigur 2 eine v-ergrößerte seitliche Schnittdärstellung
de"i· elektrischen Diclitungss cäieibe Tttm. figur 1
im Zusanmienwirken mit einer Schraube?
figur 5 eine-vergrößerte Einzelheit von figur 2;
4- eine Draufsicht von unten auf einen Metallring
einer weiteren Msführungsforn einer erfindungselektrischen
Mchtungssöheibe;
figur 5" eine seitliche Salmittdarstellung; entlang der
1*1 v-on S
Figur 6 eine perspektivische Darstellung eines Buckels auf dem Metallring von Figur 4, jedoch in vergrößertem
Maßstab;
Figur 7 eine Draufsicht auf einen Dichtungsring zum Gebrauch mit dem Metallring von Figur 4, jedoch
in verkleinertem Maßstab;
Figur 8 eine Draufsicht auf einen Metallring einer.
wifeteren erfindungsgemäßen elektrischen Dichtungsscheibe;
und
Figur 9 eine Schnittdarstellung durch eine Anordnung
mit einer elektrischen Dichtungsscheibe gemäß Figur 8 und zwei Metallkörpern.
Der in Figur 1 gezeigte Metallring 1 besteht aus einem fla-
ψ chen Stahlpreßling- mit einem Paar radial im Abstand vonein-'ander"
angeordneten Nuten 2, 3, die von einer Seite nach außen gepreßt sind. Der Bereich des Ringes zwischen den Nuten
ist erhaben, wie bei 4 in Figur 2 angedeutet ist, indem
das Metall von der anderen Seite her nach unten gedruckt
wird. Dieser erhabene Bereich ist bei 5 mit Einschnitten versehen, z.B. mit Zähnen, Graten oder Auszackungen, um eine
Schneidkante zu bilden, welche unterhalb der Ebene der Flächen 6, 7 des Ringes liegt, die sich an den äußeren einander
gegenüberliegenden. Seiten der Nuten 2, 3 befinden. Die Öffnung .8 des Ringes nimmt den Schaft 9 einer Schraube auf,
deren Kopf 10, wie in Figur 2 gezeigt, auf der Oberseite des Ringes aufliegen kann oder von ausreichender Größe sein kann,
um über den gesamten Ring 1 zu., passen, wie strichpunktiert
in Figur 2 angedeutet ist. Aus Gummi bestehende O-Ringe 11 bzw. 12 befinden.sich in den Nuten 2 bzw. 3 und werden in
denselben durch lanzettenartige Vorsprünge 13 gehalten (Figur 3), die an Stellen entlang des Umfanges der Nuten aus
denselben herausgeschlagen sind. Der Durchmesser der O-Ringe ist so bemessen, daß sie über den eingeschnittenen Bereich
5 hervorstehen, wenn sie in die Nuten eingepaßt sind.
Wenn mit der mit einem Farbüberzug versehenen Wandung eines Metallgehäuses eine Verbindung hergestellt werden soll, so
wird der Schaft 9 der Schraube in ein in der Metallwendiang
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vorgeformtes Loch eingeschraubt. Wenn ein nicht gezeigter Leiter ebenfalls angeschlossen werden soll, wird dieser zwischen
dem Schraubenkopf und dem Metallring eingeschlossen. Wenn die Schraube fast eingeschraubt ist, fangen die O-Ringe
11 und 12 an, mit der Metallwandung Kontakt zu machen; beim weiteren Einschrauben der Schraube trifft die Schneidkante
5 auf den Farbüberzug der Metallwandung und beginnt, sich mit der Schraube zu drehen, kratzt sich durch die Farbe hindurch
und bildet so guten elektrischen .Kontakt zwischen der Dichtungsscheibe und der Metallwandung. Die O-Ringe 11 und
12 werden zusammengedrückt und bilden so eine gute Dichtung.
Der O-Ring 12 verhindert, daß korrodierende Atmosphäre an · der Schneidkante 5 und der dazugehörigen Metallwandung angreift,
und der O-Ring 11 wirkt als weitere Dichtung gegen ein Vordringen der Atmosphäre zu dem durch den Schaft der
Schraube bloßgelegten Metall.
Der O-Ring 11 könnte weggelassen werden, er übt jedoch gegen
die durch Zusammendrücken des 0-Ringes 12 erzeugte elastische Kraft eine neutralisierende Kraft aus. Es können auch
mehr als zwei Ringnuten mit entsprechenden Dichtungen vorgesehen sein. Die Dichtungsscheibe kann wiederverwendet werden.
Der Metallring 21 von Figuren 4 bis 6 ist aus nickelplattiertem Weichstahl gestanzt und weist auf einer Seite sechs im
Abstand voneinander befindliche Buckel 22 auf, welche auf einem gemeinsamen Teilkreisdurchmesser liegen. Durch das
Stanzen wird in der anderen Seite des Ringes 21 (Figur 5) eine
Anzahl von den Buckeln 22 entsprechenden Vertiefungen 23 gebildet. In die Buckel 22 sind Y-förmige Kerben 24 eingeschnitten,
und die freien Enden 25 der Kerben sind zugeschärft und bilden eine Schneidkante· Die Öffnung 26 des Ringes nimmt
einen Schraubenschaft auf. Der Rand 27 der Sichtungascheibe
ist bei 28 (Figur 5), nach oben umgebogen, um den au» Nitrilmaterial
gepreßten Dichtungsring 29 (Figur 7> feetauhalten.
Der Dichtungsring weist einen inneren Ringkörper 30 v&ü einen
äußeren Ringkörper 31 auf, welche durch drei radiale Speichen 32 miteinander verbunden sind. Die beiden Ringkörper
30 und 31 begrenzen eine (nur durch die Speichen 32 unterbrochene)
ringförmige Öffnung 33, die so bemessen ist, daß, wenn der Dichtungsring 29 über den Metallring 21 gepaßt wird,
die Buckel 22 durch diesen offenen Ring hindurch nach oben hervorstehen. Eine Scheibe 34 ist am inneren Ringkörper 30
befestigt und mit einer Öffnung 35 zur Aufnahme eines Schraubenschaftes versehen.
Beim Gebrauch wird der Dichtungsring 29 so auf den Metallring 21 gepaßt, daß die Öffnungen 26 und 35 miteinander ausgerichtet
sind, und der Dichtungsring wird in bezug auf den Metallring 21 gedreht, um zu gestatten, daß die Buckel 22 die
ringförmige Öffnung 33 durchsetzen können. Die so gebildete elektrische Dichtungsscheibe wird dann an der mit Farbüberzug
versehenen Metallgehäusewandung angebracht, wobei der Dichtungsring der mit Farbüberzug versehenen Oberfläche
zugewandt ist. Eine Schraube wird durch die Öffnungen 26 und 35 und in ein in der Metallwandung vorgeformtes Loch eingeführt.
Beim Anziehen der Schraube wird der Dichtungsring 29 gegen die mit Farbüberzug versehene Oberfläche gedruckt, und
die scharfen Kanten 25 der Buckel 22 beißen in und durch den Farbüberzug, um elektrischen Kontakt zu machen, und treiben
Farbe und Metall von der Wandung in die Kerben 24. Der Dichtungsring 29 wird zusammengedrückt und bildet eine
Barriere zwisechen einer korrodierenden Atmosphäre und den Bisreichen, wo die Buckel 22 in die Metallwandung eingeschnitten
haben, und die Scheibe 34 verhindert, daß die Atmosphäre die Bereiche erreicht, wo der Schraubenschaft, in die Seitenwände
des Loches in der Metallwandung eingeschnitten hat. Eine elektrische Verbindungsklemme kann an der Schraube befestigt
oder ein Seil derselben sein, z.B. eine mit einem Erdungsdraht verbundene Ringzunge, oder die elektrische
Dichtungsscheibe kann so abgewandelt sein, daß sie eine daraus
herausragende elektrische Yerbindungsklemme aufweist.
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AMP 2487 - 7 -
Der eine Öffnung 42 aufweisende Metallring 41 von Figur 8
ist aus nickelplattiertem Weichstahl gestanzt und weist vier Zinken 43 auf, die auf einem mit der Öffnung 42 konzentrischen Teilkreisdurchmesser liegen und im gleichen Abstand
voneinander angeordnet sind. Die Zinken 43 haben Dreiecksform, wie gezeigt, und ihre Spitzen 49 sind angeschärft und
bilden Schneidkanten. Ein in Figur 9 gezeigter, eine zentrale Öffnung 45 aufweisender Dichtungsring 44 besteht aus
festem elastischem Material. Beim Gebrauch wird der Dichtungsring 44 auf den Metallring 41 gepaßt, wobei die Öffnungen
24 und 45 miteinander ausgerichtet und die Zinken 43 durch das Material des Dichtungsrings 44 getrieben werden. Die so
gebildete elektrische Dichtungsscheibe wird dann an einer
Metallgehäusewandung angebracht, deren Oberfläche ein elektrisch nichtleitender Überzug, wie z.B. ein Färb- oder Oxidüberzug,
sein kann, wobei die offene Seite des Dichtungsrings 44 gegen die Oberfläche 46 der Metallplatte (Figur 9). anliegt,
hinter der sich ein Metallkörper 47 befindet. Eine Schraube 48 wird durch die Öffnungen 42 und 45 geführt, und beim Anziehen
der Schraube beißen sich die Spitzen 49 der Zinken in und durch, die mit einem Überzug versehene Metalloberfla- '
chi*? um so trotz des Überzuges elektrischen Kontakt mit dem
Metall zu machen. Beim Anziehen der Schraube wird auch der Dichtungsring 44 zusammengedrückt, und er dichtet so die Kontaktbereiche
zwischen den Zinken und dem Metall gegen die Atmosphäre ab, wodurch die Korrosionsgefahr verringert wird.
Dadurch wird eine gute elektrische Verbindung zwischen der Schraube 48, die die Metallplatte 46 erdet, und dem Metallkörper
47 bewirkt.
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Claims (1)
- AMP 2487 **PatentansprücheAn einer Metallwandung mit elektrisch nichtleitendem e'rzug anzuschraubende elektrische Dichtungsscheibe mit einem Metallring, der eine Schneidkante zum Durchdringen des Überzuges und zur Herstellung elektrischen Kontaktes mit der Metallwandung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (5 in Figur 2; 25 in Figur 6; 49 in Figur 9) an einem sich zwischen dem Ringumfang und der · Ringöffnung (8; 26; 42) befindenden Vorsprung (4; 22; 43) gebildet ist und daß ein Dichtungsring (11, 12; 29; 44) aus elastisch zusammendrückbarem Material zwischen den Metallring (1; 21; 41) und die Metallwandung zu liegen kommt.(2) Elektrische Dichtungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (5 in Figur 2) an einem fortlaufenden Vorsprung (4) gebildet ist, der zwischen einem Paar in dem Metallring (l) radial im Abstand voneinander gebildeten Nuten (2, 3) verläuft, und daß der Dichtungsring ein Paar. Ringkörper (11, 12) aus elastisch zusammendrückbarem Material aufweist, wobei sich je ein Ringkörper in jeder Nut (2, 3) befindet.(3) Elektrische Dichtungsscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkörper (11, 12) durch sich von den Nutenwandungen nach außen erstreckende lanze ttenartige Vorsprünge (13) in den Nuten (2, 3) festgehalten werden.(4-)> Elektrische Dichtungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, . daß die Schneidkante aus einer Mehrzahl von Buckeln (22 in Figur 4) mit scharfen Kanten (25) besteht, welche auf einem Teilkreisdurchmesser um die die Schraube aufnehmende Öffnung (26), des Metallringes (21} liegen, und daß der Dichtungsring (29) ein Paar Ringkörper (30, 31 )j909848/1030AMP 2487 ' - X-aufweist, welche durch eine ringförmige Öffnung (33) voneinander getrennt, jedoch durch Speichen (32) miteinander verbunden sind, wobei die ringförmige öffnung (33) so bemessen .ist, daß die Buckel (22) durch den Dichtungsring (29) hindurch und über diesen hinaus hervorstehen können.(5) Elektrische Dichtungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante aus einer Mehrzahl nach oben stehender Zinken (43 in Figur 8) besteht, die auf dem Teilkreisdurchmesser um die die Schraube aufnehmende Öffnung (42) des Metallringes (41) herum angeordnet sind, und daß der Dichtungsring (44) aus einer Scheibe aus elastisch zusammendrückbarem Material besteht.(6), Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einer elektrischen Dichtungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und einer mit einem elektrisch nichtleitenden Überzug versehenen Metallwandung, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrische Dichtungsscheibe so angeordnet wird, daß die Schneidkante des Metallringes durch den Dichtungsring und über diesen hinaus hervorsteht und die Ringöffnungaizur Aufnahme einer Schraube miteinander ausgerichtet werden, daß die Schraube in eine Öffnung in der Metallwandung eingeschraubt wird, so daß die Schneidkante durch den elektrisch nichtleitenden Überzug dringt und mit der Metallwandung elektrischen Kontakt macht, und daß der Dichtungsring zusammengedrückt wird, um den Bereich der elektrischen Verbindung gegen Korrosion abzudichten.909848/1030
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