DE4028229C2 - Dichtungsanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zur Abdichtung von Spalten, beispielsweise zwischen einem Gehäuse für ein elektronisches Gerät usw. und dessen Deckel, und zum Abschir­ men des elektronischen Gerätes usw. gegen elektromagnetische Wellen.

Es ist bekannt, Dichtungsmittel aus verschiedenen Kunstharzen herzustellen, beispielsweise einen mit Gummielastizität ver­ sehenen O-Ring aus Kunstgummi und eine Kunstharzabdichtung, die so geformt ist, daß sie für Spalten geeignet ist. Diese dicht in Spalten angeordneten Dichtungsmittel verhindern jeg­ liches Entweichen aus den Gehäusen und verhindern auch, daß außen in der Luft schwebende Partikel und Wasserdampf in das Gehäuse eindringen können.

Wenn diese Dichtungsmittel jedoch an Gehäusen für elektroni­ sche Geräte angebracht werden, kann elektromagnetisches Wel­ lenrauschen in das elektronische Gerät gelangen oder vom e­ lektronischen Gerät nach außen dringen, weil diese aus elas­ tischem Gummi bestehenden Dichtungsmittel im allgemeinen kei­ ne Leitfähigkeit besitzen. Das elektromagnetische Wellenrau­ schen kann auf Signalleitern des elektronischen Gerätes über­ tragen werden und in ungünstiger Weise andere benachbarte Ge­ räte beeinflussen. Dementsprechend ist ein leitfähiges Dich­ tungsmittel wünschenswert, durch das elektromagnetische Wel­ lenrauschen abgeschirmt werden kann.

Aus der DE-GM 69 37 598 ist eine Dichtungsanordnung zur e­ lektromagnetischen Abdichtung eines Spalts zwischen ersten und zweiten leitfähigen Flächen bekannt, wobei ein als star­ rer Metallstreifen ausgebildetes leitfähiges Glied und ein elastisches Dichtungsglied in einer Ausnehmung in der ersten leitfähigen Fläche untergebracht ist. Das leitfähige Metall­ glied greift seitlich in das Dichtungsglied ein, so daß es bei einer Deformierung des Dichtungsglieds mitverschoben wird. Es kann daher nicht ausgeschlossen werden, daß es bei einer Deformierung des Dichtungsglieds so verschoben wird, daß es nicht oder ungenügend an der zweiten leitfähigen Flä­ che anliegt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Dichtungsanordnung so zu verbessern, daß das leitfähige Glied sicher und fest an beiden leitfähigen Flächen anliegt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung beste­ hen insbesondere darin, daß das leitfähige Glied nicht starr sondern zusammenpreßbar ausgebildet ist, so daß es bei Defor­ mierung des Dichtungsglieds zusammengepreßt und dadurch gegen die zweite leitfähige Fläche gedrückt wird. Es stützt sich dabei entweder am Abschlußende der Ausnehmung oder am Dich­ tungsglied ab. Durch das Abstützen wird beim Zusammenpressen erreicht, daß sich das leitfähige Glied in Folge der Defor­ mierung gegen die zweite leitfähige Fläche drückt. Es gelangt dadurch in sicheren engen Kontakt mit den leitfähigen Anlage­ flächen des ersten und zweiten Glieds, wodurch eine sichere elektromagnetische Abschirmung erreicht wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im An­ spruch 1 angegebenen Dichtungsanordnung möglich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar­ gestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung einer Abdicht- und Ab­ schirmanordnung als erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung einer Abdicht- und Ab­ schirmanordnung als zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und

Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung einer Abdicht- und Ab­ schirmanordnung als drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 1 ist eine Abdicht- und Abschirmanordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei sich ein Gehäuse 1 für ein elektronisches Gerät und dessen Deckel 3 im geschlos­ senen Zustand jeweils überdecken. Das Gehäuse 1 und der Deckel 3 bestehen wenigstens an ihren Anlageflächen aus (elektrisch) leitfähigem Material. Eine Nut 5 ist an den gesamten Umfangs­ kanten einer Öffnung des Gehäuses 1 eingeformt. In der Nut 5 ist ein elastisches Dichtungsglied 7 mit L-förmigem Querschnitt angeordnet, und ein elektromagnetisches Abschirmglied 11 mit rechteckigem Querschnitt ist auf einem Absatz 9 des elastischen Dichtungsgliedes 7 angebracht.

Das elastische Dichtungsglied 7 besteht im wesentlichen aus Plastikmaterial oder Gummi, so daß es mit einer geeigneten Elastizität versehen ist. Magnetisches Material ist bei Bedarf zugesetzt, und übliche Füllstoffe, Weichmacher, Abbauhemmstoffe usw. können ebenfalls darin vermischt sein. Das verwendete Plastikmaterial kann aus der Gruppe Polyurethanharz, Silikonharz, Vinylchloridharz usw. ausgewählt sein. Das Gummi kann aus der Gruppe Chloropren, Kautschuk, Naturkautschuk usw. ausgewählt sein.

Andererseits ist eine hohe Leitfähigkeit bei der Herstellung des elektromagnetischen Abschirmglieds 11 wichtiger als die Elastizität. Das elektromagnetische Abschirmglied 11 ist als leitfähiges Elastomer ausgebildet, das aus polymeren Materialien besteht, wie z. B. Kunstharz, Copolymerisat des Kunstharzes und Gummi. Das Kunstharz umfaßt Polyolefinharz, Polyamidharz, Poly­ esterharz, Polyurethanharz, Polyorganosiloxanharz, Polystyrol­ harz, Siliconharz, Epoxidharz und Vinylchloridharz. Das Gummi umfaßt Chloroprengummi und Naturkautschuk. Ein leitfähiges Mittel ist dem elektromagnetischen Abschirmglied 11 zugesetzt. Das leitfähige Zusatzmittel umfaßt Metallpulver, Kohlepulver bzw. Ruß, Kohlefasern usw. Die Kohlefasern werden über ein Dampfphasensystem hergestellt, wobei hyperfeine Partikel einer Verbindung eines hochschmelzenden Metalls in einer Pyrolysezone einer Kohlenwasserstoffverbindung gefloatet werden. Alternativ hierzu kann das elektromagnetische Abschirmglied 11 aus einem Drahtgeflecht in eine vorbestimmte Gestalt mittels einer Form gebracht werden, oder ein Drahtgeflecht kann das elektromagne­ tische Abschirmglied 11 bedecken. Das elektromagnetische Ab­ schirmglied 11 und das elastische Dichtungsglied 7 können mit­ einander verklebt sein.

Die Abdicht- und Abschirmanordnung mit dem vorstehend genannten Aufbau arbeitet folgendermaßen.

Wenn der Deckel 3 die Öffnung des Gehäuses 1 verschließt, preßt die Unterseite des Deckels 3 das elastische Dichtungsglied 7 zusammen. Das elastische Dichtungsglied 7 wird deformiert und drückt auf das elektromagnetische Abschirmglied 11, welches sich in der Nut 5 ausdehnt, die vom Deckel 3 und dem Gehäuse 1 umgeben ist. Dadurch steht das elektromagnetische Abschirm­ glied 11 in engem Kontakt mit dem Gehäuse 1 und dem Deckel 3.

Entsprechend kann aufgrund des elastischen Dichtungsgliedes 7 zwischen dem Gehäuse 1 und dem Deckel 3 eine effektive Dichtwir­ kung erzielt werden. Das elektromagnetische Abschirmglied 11 mit hoher Leitfähigkeit, das zwischen den leitfähigen Anlage­ flächen des Gehäuses 1 und des Deckels 3 angeordnet ist, leitet Elektrizität zwischen dem Gehäuse 1 und dem Deckel 3. Daher ist das im Gehäuse 1 enthaltene elektronische Gerät gegen elektro­ magnetisches Wellenrauschen von außen geschützt, und im elektro­ nischen Gerät erzeugte elektromagnetische Wellen können nicht aus dem Gehäuse 1 nach außen gelangen. Außerdem können die vor­ stehend genannten Wirkungen auf einfache Weise durch Verschließen des Gehäuses 1 mit dem Deckel 3 erreicht werden.

Andere vorteilhafte elastische Dichtungsglieder 107 und 207 sowie elektromagnetische Abschirmglieder 111 und 211 sind je­ weils in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Da die elastischen Glieder 107 und 207 so ausgebildet sind, daß sie die elektro­ magnetischen Abschirmglieder 111 und 211 zusammendrücken, werden die elektromagnetischen Abschirmglieder 111 und 211 in den Nuten 105 und 205 deformiert, wenn die Deckel 103 und 203 je­ weils die Gehäuse 101 und 201 verschließen.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, die eine Abdicht- und Abschirm­ anordnung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt, ist das elastische Dichtungsglied 107 mit einem Vorsprung 113 am mittleren Bereich der Innenseite versehen, die dem elektromagnetischen Abschirmglied 111 zugewandt ist. Das elektromagnetische Abschirm­ glied 111 ist mit einer ringförmigen Nut 115 versehen, mit der der Vorsprung 113 des elastischen Dichtungsglieds 107 im Ein­ griff steht. Während des Eingriffs des elastischen Dichtungs­ glieds 107 in das elektromagnetische Abschirmglied 111 werden diese Glieder 107 und 111 dicht gegeneinander gepreßt und in geeigneten Positionen gehalten.

Fig. 3 zeigt eine Abdicht- und Abschirmanordnung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. Das elastische Dichtungsglied 207 weist einen elliptischen Querschnitt auf, und das elektromagne­ tische Abschirmglied 211 ist im Querschnitt als Kreisbogen ausgebildet. Wenn der Deckel 203 das Gehäuse 201 verschließt, wird das elastische Dichtungsglied 201 gegen das elektromagne­ tische Abschirmglied 211 gepreßt, so daß ein Ende des elektro­ magnetischen Abschirmglieds 211 aufwärts bewegt wird. Dadurch werden das Gehäuse 201 und der Deckel 203 durch das elastische Dichtungsglied 207 abgedichtet, und sie werden durch das elek­ tromagnetische Abschirmglied 211 elektrisch verbunden.

In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das elastische Dichtungsglied 7, 107 und 207 höher als die Tiefe der Nut 5, 105 und 205, so daß das elastische Dichtungsglied 7, 107 und 207 deformiert wird, wenn es durch den Deckel 3, 103 und 203 zusammengepreßt wird. Derselbe Effekt kann jedoch auch bei einem Deckel erwartet werden, der mit einem Vorsprung oder der­ gleichen versehen ist, um ein elastisches Dichtungsglied zu­ sammenzudrücken.

Wie vorstehend beschrieben, können die Abdicht- und Abschirm­ anordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung sowohl einen wirk­ samen Abdichteffekt wie auch eine effektive Abschirmung gegen elektromagnetische Wellen erzeugen. Wenn die ersten und die zweiten Glieder miteinander in Kontakt gelangen, werden die elastischen Dichtungsglieder zusammengedrückt und deformiert, um auf die elektromagnetischen Abschirmglieder zu drücken. Dadurch werden die elektromagnetischen Abschirmglieder eben­ falls deformiert, wodurch sie in engen Kontakt mit den leit­ fähigen Anlageflächen der ersten und zweiten Glieder gehalten werden.

Claims (17)

1. Dichtungsanordnung zur elektromagnetischen Abdich­ tung eines Spalts zwischen ersten und zweiten leitfähigen Flächen (1, 3; 101, 103; 201, 203), mit einem leitfähigen Glied (11; 111; 211), das in einer Ausnehmung (5; 105; 205) in der ersten leitfähigen Fläche (1; 101; 201) untergebracht ist und einem elastischen Dichtungsglied (7; 107; 207), das in der Ausnehmung (5; 105; 205) in der ersten leitfähigen Fläche (1; 101; 210) am leitfähigen Glied (11; 111; 211) anliegend untergebracht ist, wobei ein erstes Ende des leitfähigen Gliedes (11; 111; 211) an einem Abschlußende der Ausnehmung (105; 205) oder an einem elastischen Dichtungsglied (7) an­ liegt, wobei ein erstes Ende des Dichtungsglieds (7; 107; 207) in Kontakt mit dem Abschlußende der Ausnehmung (5; 105; 205) steht, und wobei die zweite leitfähige Fläche (3; 103; 203) in Kontakt mit einem zweiten Ende des Dichtungsgliedes (7; 107; 207) steht und dieses deformiert, so daß dieses Dichtungsglied (7; 107; 207) das leitfähige Glied (11; 111; 211) zusammenpreßt und ein zweites Ende des leitfähigen Glie­ des (11; 111; 211) gegen die zweite leitfähige Fläche (3; 103; 203) drückt.

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Dichtungsglied (7; 107; 207) das leitfähige Glied (11; 111; 211) gegen die erste und zweite leitfähige Fläche (1; 3, 101, 103; 201, 203) preßt.

3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsglied (7; 107, 207) zur Kon­ taktnahme mit der zweiten leitfähigen Fläche (3; 103; 203) aus der Ausnehmung (5; 105; 205) herausragt.

4. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der zweiten leitfähigen Fläche angeformter Vorsprung zur Kontaktnahme mit dem Dichtungsglied in die Ausnehmung hineinragt.

5. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Glied (11; 111; 211) elastisch ausgebildet ist.

6. Dichtungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das leitfähige Glied (211) mit bogenförmigen Querschnitt ausgebildet ist, wobei ein unteres und ein oberes Ende des Bereichs mit bogenförmigem Querschnitt jeweils das erste und zweite Ende des leitfähigen Gliedes (211) bildet, daß das Dichtungsglied (207) einen elliptischen Querschnitt aufweist, wobei ein unteres und ein oberes Ende des Bereichs mit elliptischem Querschnitt jeweils das erste und zweite En­ de des Dichtungsgliedes (207) bildet, und daß die zweite leitfähige Fläche (203) das Dichtungsglied (207) zusam­ menpreßt, so daß eine Seite des Bereichs mit elliptischem Querschnitt gegen die Außenfläche des Bereichs mit bogenför­ migem Querschnitt drückt, wobei das leitfähige Glied (211) deformiert und dessen erstes Ende gegen eine Seite der Aus­ nehmung (205) gedrückt und dessen zweites Ende aus der Aus­ nehmung (205) heraus gegen die zweite leitfähige Fläche (203) gedrückt wird.

7. Dichtungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das leitfähige Glied (111) im wesentlichen mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet ist, wobei die beiden Schenkel des U-förmigen Bereichs das erste und zweite Ende des leitfähigen Gliedes (111) bilden, daß das Dichtungsglied (107) einen im wesentlichen T-förmigen Querschnitt aufweist, wobei die beiden Enden des oberen Teils des T-förmigen Be­ reichs das erste und zweite Ende des Dichtungsglieds (107) bilden, daß der untere Bereich des T-förmigen Dichtungsglieds (107) in die Öffnung des U-förmigen leitfähigen Glieds (111) eingreift, und daß bei Kontakt der zweiten leitfähigen Fläche (103) mit dem zweiten Ende des Dichtungsglieds (107) dieses deformiert wird und mit dem unteren Bereich seiner T-förmigen Gestalt des leitfähige Glied (111) deformiert, wobei das Abschlußende des U-förmigen Abschirmgliedes (111) gegen eine Seite der Ausnehmung (105) und das zweite Ende des leitfähi­ gen Gliedes (111) aus der Ausnehmung (105) heraus gegen die zweite leitfähige Fläche (103) gedrückt wird.

8. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bereich des Dichtungsglie­ des (7) zwischen einem Abschlußende der Ausnehmung (5) und dem leitfähigen Glied (11) angeordnet ist und daß die zweite leitfähige Fläche (3) ebenfalls in Kontakt mit dem leitfähi­ gen Glied steht, wobei der dazwischen liegende Bereich des Dichtungsglieds (7) zusammengedrückt wird.

9. Dichtungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das leitfähige Glied (11) einen rechteckigen Querschnitt aufweist, daß das Dichtungsglied (7) einen L- förmigen Querschnitt aufweist, wobei ein unterer Schenkel des einen L-förmigen Querschnitt aufweisenden Dichtungsgliedes (7) am Abschlußende der Ausnehmung (5) anliegt, und daß das leitfähige Glied (11) am Dichtungsglied (7) anliegt, wobei der untere Schenkel des Dichtungsgliedes (7) zwischen dem leitfähigen Glied (11) und dem Abschlußende der Ausnehmung (5) angeordnet ist.

10. Dichtungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gesamtdicke des unteren Schenkels des Dich­ tungsgliedes (7) und des leitfähigen Glieds (11) größer als die Tiefe der Ausnehmung (5) ist, und daß die Länge eines o­ beren Schenkels des L-förmigen Dichtungsglieds (7) größer als diese Gesamtdicke ist.

11. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen ei­ nem leitfähigen Gehäuse für elektrische Geräte als erste leitfähige Fläche (1; 101; 201) und einem leitfähigen Deckel zum Verschließen einer Öffnung im Gehäuse als zweite leitfä­ hige Fläche (3; 103; 203) angeordnet ist, wobei die Ausneh­ mung (5; 105; 205) in einer Fläche (1; 101, 201) des Gehäuses um die Gehäuseöffnung herum eingeformt ist.

12. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsglied (7; 107; 207) ein Material aufweist, das aus einer Gruppe ausge­ wählt ist, die im wesentlichen aus Naturkautschuk, Chlo­ roprengummi, Polyurethanharz, Siliconharz und Vinylchlorid­ harz besteht.

13. Dichtungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Dichtungsglied (7; 107; 207) weiterhin ein Material aufweist, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die im wesentlichen aus magnetischem Material, Füllstoffen, Weichmachern und Abbauhemmstoffen besteht.

14. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Glied (11; 111; 211) ein leitfähiges Material aufweist, das in ei­ nem Material getränkt ist, welches aus einer Gruppe ausge­ wählt ist, die im wesentlichen aus Kautschuk, sowie Naturkau­ tschuk und Chloroprengummi, Kunstharz einschließlich Polyu­ rethanharz, Siliconharz, Vinylchloridharz, Polyolefinharz, Polyamidharz, Polyesterharz, Polyurethanharz, Polyorganosilo­ xanharz und Polystyrolharz sowie einem Copolymerisat des Kunstharzes besteht.

15. Dichtungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das leitfähige Material aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Metallpulver, Kohlepulver und Kohle­ fasern besteht.

16. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Glied (11; 111; 211) im wesentlichen aus einem gewirkten und/oder geformten Drahtgewebe besteht.

17. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Glied (11; 111; 211) mit dem Dichtungsglied (7; 107; 207) verklebt ist.