DE3817227C2

DE3817227C2 - Electrical switching device

Info

Publication number: DE3817227C2
Application number: DE3817227A
Authority: DE
Inventors: Lothar Ruttkowski; Kurt Ing Grad Stammler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1987-03-05
Filing date: 1988-05-20
Publication date: 1997-03-06
Anticipated expiration: 2008-05-21
Also published as: DE3817227A1; DE3707050A1; DE3707050C2

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät mit einem Druckausgleichselement nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention relates an electrical switching device with a pressure compensation element according to the genus Main claim.

Druckausgleichselemente dienen der Belüftung von dicht verschlossenen Gehäusen, insbesondere von elek trischen Schaltgeräten, wie sie im Kraftfahrzeugbau Verwendung finden. Derartige Elemente verhindern das Eindringen von Wasser in das Gehäuseinnere, lassen aber einen Ausgleich von beispielsweise auf Tempera turänderungen beruhenden Druckunterschieden zwischen Innenluft und Umgebung zu. Der Druckausgleich ist aber nur gewährleistet, wenn in das Druckausgleichs element eingedrungenes Wasser ablaufen kann.Pressure compensation elements are used for the ventilation of tightly sealed housings, especially from elek trical switching devices, such as those used in motor vehicle construction Find use. Such elements prevent this Allow water to enter the interior of the housing but a compensation from, for example, tempera pressure differences between Indoor air and environment too. The pressure equalization is but only guaranteed if in the pressure equalization element that has penetrated water can run off.

Aus dem Hauptpatent 37 07 050 ist ein Druckausgleichselement bekannt, das eine ebene, aus luftdurchlässigem Material, beispielsweise aus PTFE-Folie hergestellte Membran aufweist, die einen Ausgleich von auf beiden Seiten der Membran herrschenden Druckunterschieden ermöglicht.From the main patent 37 07 050 is known a pressure compensation element, the one flat, made of breathable material, for example Has membrane made of PTFE film, the a balance of on both sides of the membrane prevailing pressure differences.

Nachteil dieses Druckausgleichselements ist es, daß der Druckausgleich nicht möglich ist, wenn Wasser auf der Membran steht. Daher kann ein derartiges Element nur so in der Gehäusewand eines Schaltgeräts ange bracht werden, daß auf die Membran gelangendes Wasser ablaufen kann.The disadvantage of this pressure compensation element is that pressure equalization is not possible when water is on the membrane stands. Therefore, such an element only in the housing wall of a switching device be brought in that water reaching the membrane can expire.

In der DE 88 01 177 U1 ist ein Druckausgleichselement beschrieben, das in einer Gehäusenabe einen Dichtring aufweist, auf dem eine Filterscheibe aus einer feinporösen PTFE-Folie liegt. Zum mechanischen Schutz der Filterscheibe ist zusätzlich auf diese ein Drahtsieb aufgesetzt. Dieses Drahtsieb liegt aber nur auf der Folie auf und bewirkt keinerlei Durchwölbung. Als Abschluß der Gehäusenabe dient eine Druckschraube.DE 88 01 177 U1 describes a pressure compensation element described that a sealing ring in a housing hub has on which a filter disc made of a fine porous PTFE film lies. For mechanical protection of the filter disc a wire sieve is also placed on top of it. This However, wire sieve only lies on the film and causes no arching. Serves as the end of the housing hub a pressure screw.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße elektrische Schaltgerät mit den im Hauptanspruch genannten Merkmalen hat demgegenüber den Vorteil, daß die Einbaulage des Druckausgleichselements beliebig gewählt wer den kann, ohne daß die Funktion des Elements einge schränkt würde. Selbst beim Fluten des mit einem der artigen Druckausgleichselements ausgerüsteten Gehäu ses bzw. Schaltgeräts ist sichergestellt, daß einge drungenes Wasser abläuft und daß ein einwandfreier Druckausgleich möglich ist. Besonders vorteilhaft ist der einfache Aufbau des Elements. Es weist einen was serdichten luftdurchlässigen Bereich auf, der so ge wölbt ist, daß Wasser sofort abläuft. Die Innenfläche und die Außenfläche dieses Bereichs stehen mit der Umgebungsluft bzw. mit dem Innenraum des Geräts bzw. eines Gehäuses in Verbindung, so daß z. B. auf Temperaturschwankungen beruhende Druckänderungen ausgeglichen werden.The electrical switching device according to the invention with the In contrast, features mentioned in the main claim the advantage that the installation position of the pressure compensation element is chosen arbitrarily can, without the function of the element turned on would limit. Even when flooding with one of the like pressure compensation elements equipped housing Ses or switching device ensures that turned on drained water runs off and that a perfect Pressure equalization is possible. It is particularly advantageous the simple structure of the element. It shows you something airtight area, the so ge bulges is that water runs off immediately. The inner surface and the outer surface of this area are aligned with the Ambient air or with the interior of the device or a housing in connection, so that, for. B. on Pressure changes based on temperature fluctuations be balanced.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine Membran aus luftdurchlässiger Folie verwendet, die zumindest in einem, dem Druckausgleich dienenden Be reich von einem Abdeckteil durchgebogen wird. Die gewölbte Seite der Membran ist der Außenseite des Ge räts zugewandt, so daß Spritzwasser ablaufen kann. Dadurch ist der Druckausgleich gewährleistet.In a preferred embodiment, a Air-permeable membrane used at least in one that serves to equalize the pressure is richly bent by a cover. The curved side of the membrane is the outside of the Ge council so that splash water can run off. This ensures pressure equalization.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen des elektrischen Schaltgeräts mit Druckaus gleichselement ergeben sich aus den Unteransprüchen. Besonders vorteilhaft ist es, daß das Element auch automatisch in großen Stückzahlen vorgefertigt und geprüft werden kann. Überdies sind die Abmessungen so klein, daß es universell, auch in kleinen elektri schen Schaltgeräten, einsetzbar ist.Further advantages and embodiments of the electrical switching device with Druckaus the same element result from the subclaims. It is particularly advantageous that the element also automatically prefabricated in large quantities and can be checked. Furthermore, the dimensions are like this small that it is universal, even in small electrical switchgear, can be used.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is described below with reference to the drawing explained in more detail.

Die Figur zeigt ein Druckausgleichselement mit einer gewölbten, luftdurchlässigen Membran.The figure shows a pressure compensation element with a domed, breathable membrane.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Das Druckausgleichselement 20 ist mit einer luftdurchlässigen Folie 21 versehen, die beispiels weise aus PTFE besteht. Sie ist zwischen einem
Abdeckteil 22 und einem Dichtteil 23 eingeklemmt, wobei hier zwischen Folie und Abdeckteil 22 ein Dichtungselement 11 vorgesehen ist.The pressure compensation element 20 is provided with an air-permeable film 21 which, for example, consists of PTFE. It is between one
Is cover member 22 and a seal member pinched 23, wherein provided here between the film and cover member 22 is a sealing member. 11

Das Dichtteil 23 weist einen im wesent chen ebenen Deckel 24 auf, von dem gemäß der Figur nach unten gerichtete Stege 25 ausgehen. Diese gehen in einen Ring 26 mit im wesentlichen L-förmigem Quer schnitt über. Die dem Deckel 24 abgewandte Innenseite des Rings 26 ist abgeschrägt und dient als Auflage für die Folie 21. Das Dichtteil ist vor zugsweise aus Kunststoff hergestellt.The sealing part 23 has a substantially flat cover 24 , from which, as shown in the figure, webs 25 extend downward. These go into a ring 26 with a substantially L-shaped cross section. The inside of the ring 26 facing away from the cover 24 is chamfered and serves as a support for the film 21 . The sealing part is preferably made of plastic.

Die Folie 21 wird von dem Abdeckteil 22 gegen die schräge Innenfläche des Rings 26 gepreßt. Es besteht vorzugsweise aus Metall und wird beispiels weise im Tiefziehverfahren hergestellt. Aus der Schnittdarstellung ist erkennbar, daß das Abdeckteil im wesentlichen napfförmig ausgebildet ist, wobei der Boden 27 des Abdeckteils 22 nach oben durchgebogen ist und in den von den Stegen 25 und von dem Ring 26 umschlossenen Innenraum des Dichtteils 23 hineinragt. Vor der Montage des Druckausgleichselement 20 ragen die Seitenwände 28 des Abdeckteils 22 im wesentlichen senk recht nach oben. Der Innendurchmesser der Seitenwände ist so groß, daß der Ring 26 des Dichtteils 23 zwischen die Seitenwände 28 einbringbar ist. Die Höhe der Seitenwände ist so gewählt, daß sie nach Einbringen des Ringes 26 umgebördelt werden kön nen und den Ring 26 auf dessen Außenseite umgreifen. The film 21 is pressed by the cover 22 against the inclined inner surface of the ring 26 . It is preferably made of metal and is produced, for example, in the deep-drawing process. From the sectional view it can be seen that the cover part is essentially cup-shaped, the bottom 27 of the cover part 22 being bent upwards and projecting into the interior of the sealing part 23 enclosed by the webs 25 and the ring 26 . Before the pressure compensation element 20 is installed, the side walls 28 of the cover part 22 project substantially vertically upward. The inside diameter of the side walls is so large that the ring 26 of the sealing part 23 can be inserted between the side walls 28 . The height of the side walls is selected so as to be crimped after insertion of the ring 26 nen Kgs and engage the ring 26 on the outside thereof.

Die zwischen dem Abdeckteil 22 und dem Dichtteil 23 eingespannte Folie 21 wird durch den gewölbten Boden 27 des Abdeckteils durchgebogen.The film 21 clamped between the cover part 22 and the sealing part 23 is bent through the curved bottom 27 of the cover part.

Das komplette Druckausgleichselement wird in eine Öffnung 29 der Wand 30 eines hier nicht weiter darge stellten elektrischen Schaltgeräts eingesetzt. Bei der Darstellung gemäß der Figur ist die Innenseite des Geräts unterhalb der Gehäusewand 30 und die Außenseite oberhalb. Von der Gerätewand 30 gehen nach oben gerichtete Fortsätze 31 aus, deren Innenseite mit der Wand der Öffnung 29 fluchten. Auf der Ober seite der Fortsätze liegt der Deckel 24 des Dichtteils 23 auf. Die Fortsätze 31 und die Stege 25 sind so versetzt zueinander angeordnet, daß mit geraden Gegenständen, wie Schraubendrehern o. ä., die Folie 21 von außen nicht erreichbar ist. Im Deckel 24 sind noch Durchbrüche 32 erkennbar, die so angeordnet sind, daß die Folie 21 wiederum nicht erreichbar ist. Dazu sind die Durchbrüche im Randbereich des Deckels 24 angeordnet und nicht in dem zwischen den Stegen 25 liegenden Bereich des Deckels.The complete pressure compensation element is inserted into an opening 29 of the wall 30 of an electrical switching device not shown here. In the illustration according to the figure, the inside of the device is below the housing wall 30 and the outside is above. From the device wall 30 extend upward projections 31 , the inside of which are flush with the wall of the opening 29 . On the upper side of the extensions, the lid 24 of the sealing part 23 rests. The projections 31 and the webs 25 are arranged so that they are offset from one another in such a way that the film 21 cannot be reached from the outside with straight objects such as screwdrivers or the like. Openings 32 can still be seen in the cover 24 , which are arranged in such a way that the film 21 cannot be reached again. For this purpose, the openings are arranged in the edge region of the cover 24 and not in the region of the cover lying between the webs 25 .

Wasser, das von außen, also durch die Durchbrüche 32 und zwischen den Fortsätzen 31 bzw. den Stegen 25 hindurch auf die Folie 21 gelangt, kann aufgrund de ren Durchbiegung ohne weiteres ablaufen, auch wenn das Druckausgleichselement, wie in der Figur darge stellt, horizontal angeordnet ist. Sobald das Wasser abgelaufen ist, kann durch die Folie 21 hindurch ein Druckausgleich zwischen dem Inneren des Gehäuses ei nes Schaltgeräts und der Umgebungsluft stattfinden. Dazu sind in dem Boden 27 in dem von dem vorzugsweise ringförmigen Dichtungselement 11 eingeschlossenen Be reich mehrere Durchbrüche 33 vorgesehen. Der Durch messer der Durchbrüche 33 ist so klein gewählt, daß die Folie 21 auch dann nicht ohne weiteres erreichbar ist, wenn das Druckausgleichselement nicht in einer Gehäusewand eingebaut ist.Water that comes from the outside, i.e. through the openings 32 and between the extensions 31 or the webs 25 through to the film 21 , can run off due to de ren deflection, even if the pressure compensation element, as shown in the figure Darge, horizontally is arranged. As soon as the water has drained, a pressure equalization between the interior of the housing of a switching device and the ambient air can take place through the film 21 . For this purpose, several openings 33 are provided in the bottom 27 in the area enclosed by the preferably annular sealing element 11 . The diameter of the openings 33 is chosen so small that the film 21 is not easily accessible even if the pressure compensation element is not installed in a housing wall.

Aus der Figur ist ersichtlich, daß das Druckausgleichselement 20 auch automatisch in grober Stückzahl herstellbar und auf Luftdurchlässigkeit prüfbar ist. Die vorgefertigten Elemente sind auf grund ihres Aufbaus gegen äußere mechanische Ein flüsse unempfindlich und können leicht gelagert wer den. Es ist überdies ersichtlich, daß das Druckaus gleichselement sehr flach aufgebaut ist und daher auch in kleinen Geräten eingebaut werden kann.From the figure it can be seen that the pressure compensation element 20 can also be produced automatically in large numbers and can be checked for air permeability. Due to their structure, the prefabricated elements are insensitive to external mechanical influences and can be easily stored. It can also be seen that the pressure compensation element is very flat and can therefore also be installed in small devices.

Claims

1. Elektrisches Schaltgerät, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit mindestens einem an einer Öffnung einer Wand eines abgedichteten Gehäuses befestigten Druckausgleichelement, das ein Abdeckteil, eine Membran aus luftdurchlässigem Werkstoff sowie ein elastisches Dichtteil aufweist, wobei die Membran durch Belüftungsöffnungen im Abdeckteil mit der das Schaltgerät umgebenden Atmosphäre verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (21) mindestens im mit der Umgebungsluft in Verbindung stehenden Bereich gewölbt ausgebildet ist, und daß zumindest aus Membran (21), Dichtteil (23) und Abdeckteil (22) eine vormontierbare Einheit gebildet ist, die in eine Öffnung der Gehäusewand des elektrischen Schaltgeräts einsetzbar ist.1. Electrical switching device, in particular for motor vehicles with at least one pressure compensation element fastened to an opening of a wall of a sealed housing, which has a cover part, a membrane made of air-permeable material and an elastic sealing part, the membrane through ventilation openings in the cover part with the atmosphere surrounding the switching device is connected, characterized in that the membrane ( 21 ) is arched at least in the area in connection with the ambient air, and in that a preassembled unit is formed at least from the membrane ( 21 ), sealing part ( 23 ) and cover part ( 22 ) can be inserted into an opening in the housing wall of the electrical switching device.

2. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran eine wasserdichte, luftdurchlässige eingespannte Folie (21) ist, die zumindest in dem mit der Umgebungsluft in Verbindung stehenden Bereich von dem Abdeckteil (22) durchgebogen ist.2. Electrical switching device according to claim 1, characterized in that the membrane is a waterproof, air-permeable clamped film ( 21 ) which is bent at least in the area in connection with the ambient air by the cover part ( 22 ).

3. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (21) zwischen dem Abdeckteil (22) und dem Dichtteil (23) eingespannt ist. 3. Electrical switching device according to claim 2, characterized in that the film ( 21 ) is clamped between the cover part ( 22 ) and the sealing part ( 23 ).

4. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der mit dem Innenraum des Schaltgeräts als auch der mit der Umgebungsluft in Verbindung stehende Bereich der Membran (21) gewölbt ausgebildet ist.4. Electrical switching device according to claim 1, characterized in that both the interior of the switching device and the area of the membrane ( 21 ) in connection with the ambient air are curved.

5. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Folie (21) und dem Abdeckteil (22) ein Dichtelement (11) eingesetzt ist.5. Electrical switching device according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the film ( 21 ) and the cover part ( 22 ), a sealing element ( 11 ) is used.

6. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (21) an einem Ring (26) des Dichtteils (23) anliegt.6. Electrical switching device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the film ( 21 ) abuts a ring ( 26 ) of the sealing part ( 23 ).