DE8215892U1

DE8215892U1 - Dichtelement für eine Schraubverbindung

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Publication number: DE8215892U1
Application number: DE19828215892
Authority: DE
Original assignee: Franz Kirsten Elektrotechnische Spezialfabrik
Current assignee: Franz Kirsten Elektrotechnische Spezialfabrik
Priority date: 1982-06-01
Filing date: 1982-06-01
Publication date: 1983-08-25
Also published as: DE3220584C2; DE3220584A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dichtelement aus Gummi oder elastischem Kunststoff zur Vermeidung des Eindringens von Staub und/oder Wasser in eine Schraubverbindung zwischen der Halterung eines elektrischen Schalters, insbesondere eines Türkontaktschalters für ein Kraftfahrzeug, und einem zugehörigen Befestigungsbauteil, wobei in das Dichtelement ein Gehäuse mit umlaufendem Dichtflansch zwischen der Halterung sowie dem Befestigungsbauteil und eine axial zu der Schraubverbindung liegende Ausformung des Gehäuses mit einer Öffnung für die Durchführung der Schraube aufweist.

Es ist bei elektrischen Schaltern bekannt, das Betätigungsorgan und die Stirnseite des die Schaltelemente aufnehmenden Gehäuses des Schalters mit einer Kappe aus Gummi oder einem andeicn elastischen Werkstoff voll abzudecken. Nachteilig hierbei ist es, daß durch die großflächige Überdeckung des Betätigungsorgans neben der Erschwerung der exakten Betätigung desselben ein unmittelbarer Zugang zu dem Betätigungsorgan nicht möglich ist. Zur Beseitigung dieses Nachteiles ist aus der DE=OS 2 533 429 ein hand- oder druckbetätigter Schalter für elektrische Einrichtungen bekannt, bei dem dessen Betätigungsorgan durch ein Dichtelement gegenüber dem die Schaltelemente aufnehmenden Gehäuse gegen das Eindringen von Staub und/oder Wasser geschützt ist, wobei das balg- und/oder membranartig ausgebildete Dichtelement vom Betätigungsorgan durchsetzt ist, und das Dichtelement einen radialen Druck auf das Betätigungsorgan ausübenden Wulst oder Kragen aufweist. Hierbei ist der Schalter entweder über eine außerhalb des Dichtelementes liegende Schraubverbindung zwischen einem j

Flansch des Gehäuses und einem entsprechenden Bauteil oder j

über eine innerhalb des Dichtelementos liegende Schraubverbindung in seiner Lage fixiert. Bei der außerhalb des Dichtelementes liegenden Schraubverbindung besteht die Gefahr des Eindringens von Staub und/oder Wasser in das Schaltergehäuse, während bei der innerhalb des Dichtelementes liegende Schraubverbindung keine unmittelbare Zugriffsmöglichkeit zu demselben gegeben ist, da in diesem Falle zum Betätigen der Schraubverbindung erst auf umständliche Weise der Kragen des Dichtelementes einseitig verschoben werden muß.

Weiterhin offenbart das DE-GM 7 921 626 ein Dichtungsgehäuse für eine elektrischen Schalter, insbesondere als Sicherung für einen Türkontaktschalter eines Kraftfahrzeuges, mit zwei achsparallel versetzten Ausformungen, von denen die eine Ausformung eine Öffnung zur kraftschlüssigen Befestigung des Schaltstiftes des elektrischen Schalters aufweist und durch von unten nach oben geringeren Durchmesser aufweisende, verbundene Ringe als Faltenbalg ausgebildet ist, und die andere Ausformung eine Öffnung zur Durchführung einer Schraube aufweist, deren Querschnitt durch die Größe des Schraubenkopfes bestimmt ist, wobei diese Öffnung durch einen Stopfen mit Sicherungsrillen verschließbar ausgebildet ist. An seiner Auflagefläche besitzt das Dichtungsgehäuse einen umlaufenden Dichtflansch. An diesen Dichtflansch ist ein Steg angeformt, der den Stopfen mit dem Gehäuse verbindet, wobei die Steglänge so abgestimmt ist, daß der Stopfen umschlagbar in die Öffnung der zugehörigen Ausformung einführbar ist. Auf diese Weise wird zwar eine sichere Abdichtung der Schraubverbindung gegen Staub und/oder Wasser bei gleichzeitig jederzeit möglicher unmittelbarer Zugriffsmöglichkeit erreicht, jedoch besteht in der Praxis die Gefahr, daß der Verbindungssteg zwischen Gehäuse und Stopfen reißt oder absichtlich getrennt wird, wodurch dann beim nachfolgenden Loslösen und Wiederbefestigen der Schraubverbindung der relativ kleine Stopfen leicht verloren gehen kann. Außerdem kann durch ein Verhaken in der Schlaufe, die der Verbindungssteg im geschlossenen Zustand bildet, die Abdichtfunktion durch Herausreißen des Stopfens beseitigt werden.

Darüber hinaus bedingt der Verbindungssteg des Stopfens eine ünhandlichkeit des Dichtungsgehäuses sowie einen zusätzlichen Materialaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dichtelement der eingangsgenannten Art zu schaffen, das eine sichere Abdichtung der Schraubverbindung gegen Eindringen von Staub oder gegen Wasser bei gleichzeitig jederzeit gegebener Zugriffsmöglichkeit der Schraubverbindung und unter gleichzeitiger Vermeidung eines über

-G-

einen Steg mit dem Dichtelement verbundenen zusätzlichen Bauteil gewährleistet.

^y Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der

; Durchmesser der Öffnung der Ausformung im Gehäuse geringfügig

] kleiner als der Durchmesser des Kcpfes der Schraube ausgeführt

! ist, und daß in die Seitenwand der Öffnung der Ausformung eine

|, umlaufende, den Schraubenkopf umfassende Rille eingelassen ist.

Ϊ Die besondere Ausbildung der Ausformung im Gehäuse für die Auf-

■ nähme der Schraube ermöglicht auf einfache Weise eine wasser-

» und/oder staubsichere Abdichtung der Schraube gegenüber der

Halterung des elektrischen Schalters, da beim Anziehen der

Schraube der unterhalb der Rille liegende Bereich der Ausformung

* des Gehäuses durch den Schraubenkopf gegen die Halterung gepreßt wird. Zusätzlich sorgt der oberhalb der Rille unter Druck an dem Schraubenkopf anliegende Teil der Ausformung des Gehäuses für eine gewisse Abweisung von Schmutz und Wasser. Daraus ergibt sich eine äußerst sichere Abdichtung der Schraubverbindung. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt in der jederzeit gegebenen Zugriffsmöglichkeit der Schraubverbindung ohne irgendwelche Veränderungen am Dichtelement selbst vornehmen zu müssen, was die Montage und Demontage der Halterung des elektrischen Schalters wesentlich vereinfacht. Weiterhin ist kein besonderes Bauteil zur Abdeckung der Öffnung in der Ausformung des Gehäuses erforderlich.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung zeichnet yich dadurch aus, daß die Rille in der Seitenwand der Öffnung der Ausformung des Gehäuses eine an die Senkung der als Linsensenkschraube ausgebildeten Schraube angepaßte Senkung besitzt, wobei der Durchgangsbohrung für die Schraube in der Halterung des elektrischen Schalters ebenfalls eine mit der Senkung der Linsensenkschraube korrespondierende Senkung zugeordnet ist.

Durch die Korrespondenz der Senkungen von Linsensenkschraube, Rille und Halterung wird eine breitflächige Anlage der Senkung der Rille zum einen an der Senkung der Linsensenkschraube und zum anderen an der Senkung der Halterung erreicht, wodurch die Abdichtwirkung zwischen den vorgenannten Bauteilen im angezogenen Zustand der Schraube wesentlich erhöht wird. Zweckmässigerweise verläuft hierbei die Außenseite der Senkung der Rille in dux^- Seitenwand der Öffnung der Ausformung des Gehäuses zu ihrem freien Ende hin vor dem Anziehen der Linsensenkschrauben spitzwinklig zu der zugewandten Seite der Senkung der Durchgangsbohrung der Halterung.

Eine alternative Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der Ausformung des Gehäuses am oberen Ende mit einer mit der Aüsformung einstückig ausgebildeten Abdeckscheibe, die einen durchgehenden, mit einem Spritzfilm geschlossenen Schlitz besitzt, versehen ist. Durch diese alternative erfindungsgemäße Ausbildung des Dichtelementes wird ebenfalls eine sichere Abdichtung der Schraubverbindung zwischen der Halterung eines elektrischen Schalters und einem zugehörigen Befestigungsbauteil erreicht, da sich auch nach dem Durchstossen des Spritzfilmes in der Abdeckscheibe mit einem Werkzeug die freien Kanten des Schlitzes wieder dichtend aneinanderlegen und somit ein Eindringen von Staub und/oder Wasser verhindern. Zum Befestigen oder Lösen der Schraubverbindung kann ein Schraubendreher ohne weiteres durch den Schlitz der Abdeckscheibe in den entsprechenden Schlitz oder Kreuzschlitz der Schraube eingeführt werden. Nach dem Entfernen des Schraubendrehers geht der Schlitz aufgrund seiner Ausgestaltung selbsttätig wieder in seine abdichtende Lage zurück. Sonach ist stets eine unmittelbare Zugriffsmöglichkeit der Schraubverbindung ohne vorherige Änderungen am Dichtelement möglich. Die erfindungsgemäße Abdeckscheibe vergrößert weder das Volumen des Dichtelementes noch kann sie aufgrund ihrer unmittelbaren Anformung an dem Dichtelement verlorengehen.

In Weiterbildung der alternativen Lösung ist erfindungsgemäß der Schlitz in der Abdeckscheibe der Öffnung der Ausformung in drei unter einem Winkel von 120° stehende Einzel abschnitte unterteilt. Durch diese Unterteilung ergeben sich zwangsläufig drei aneinanderstoßende Einzelteile der Abdeckscheibe, die im Bedarfsfalle leicht von einem Schraubendreher auseinandergestoßen werden, können. Zur Erhöhung der Stabilität der Abdeckscheibe ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Abdeckscheibe an ihrer Unterseite im Bereich des Überganges zu der Ausformung des Gehäuses gewölbt ausgeführt.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösungen ist die Ausformung des Gehäuses an ihrem freien Ende einstückig mit einem turmartigen Aufsatz versehen, wobei der turmartige Aufsatz zweckmäßigerweise trichterförmig ausgebildet ist. Dieser turmartige Aufsatz dient zur Anlage an ein dem ^ichtelement vorgelagertes Bauteil, so daß bereits hierdurch eine gewisse Abweisung von Staub und Wasser erzielt wird.

Nach einer anderen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösungen weist das Gehäuse des Dichtelementes eine weitere, zu der ersten Ausformung achsparallele Ausformung auf, die faltenbalgartig ausgebildet und durch die der Betätigungsstößel des elektrischen Schalters abdichtend geführt ist. Die als Faltenbalg wirkende weitere Ausformung stellt eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Betätigungsstößel des elektrischen Schalters und der faltenbalgartigen Ausformung her. Somit wird eine sichere Abdichtung des Betätigungsstößels zum Schaltergehäuse erreicht.

Anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein eingebautes Dichtelement nach der Erfindung an einem Türkontaktschalter eines Kraftfahrzeuges,

Fig. 2 eine Einzeldarstellung des Dichtelementes im Bereich der Schraubverbindung nach Fig» I,

Fig. 3 eine Einzeldarstellung des Dichtelementes nach Fig. 2 in einer anderen Ausführungsform,

Fig. 4 eine alternative Ausführungsform des Dichtelementes nach Fig. 1,

Fig. 5 eine Unteransicht auf das Dichtelement nach Fig. 4,

Fig. 6 ein j alternative Ausführungsform des Dichtelementes nach Fig. 2 und

Fig. 7 eine alternative Ausführungsform des Dichtelementes nach Fig. 4.

Das aus Kunststoff oder einem anderen in sich steifen oder elastischen Werkstoff hergestellte Dichtelement 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das an der Halterung 3 eines Türkontaktschalters 4 für ein Kraftfahrzeug anliegt. Zwischen der Halterung 3 und dem Befestigungsbauteil 5 am Kraftfahrzeug befindet sich ein am Gehäuse 2 umlaufend angeformter Dichtflansch 6. Des weiteren besitzt das Gehäuse 2 zwei einstückig mit ihm ausgebildete Ausformungein 7 und 8, von denen die eine Ausformung 7 über eine zugehörige Öffnung 9 eine Schraubverbindung 10 und die andere Ausformung 8 über eine zugehörige Öffnung 11 den Türkontaktschalter 4 abdichtend aufnimmt.

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Die Öffnung 11 der faltenbalgartig ausgebildeten Ausformung 8 ist derart ausgeführt, daß der aus dem eigentlichen Schaltergehäuse über die Ausformung 8 austretende Betätigungsstößel 13 in einer Ringnut 14 dichtend umschlossen ist, wodurch in der Öffnung 11 seibat kein Gleiten des Betätigungsstößels 13 nach dessen erstmaliger Durchführung gegen die radial zum Betätigungsstößel 13 H gerichteten Spannungen der faltenbalgartigen Ausformung 8 ge-

§ geben ist, d.h. der Schaltweg des Betätigungsstößels 13 wird ausschließlich durch die Ausformung 8 aufgenommen.

Der Durchmesser der Öffnung 9 der Ausformung 7 des Gehäuses 2 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser des Kopfes 15 der als Linsensenkschraube ausgebildeten Schraube 16 ausgeführt. Die in das Befestigungsbauteil 6 eingedrehte Schraube 16 liegt mit dem unteren Teil der Senkung 17 an der entsprechend ausgebildeten Senkung 18 der Durchgangsbohrung 19 der Halterung 3 für die Schraube 16 an. Die Senkung 17 des Schraubenkopfes 15 und die Senkung 18 der Durchgangsbohrung 19 bilden einen Winkel von 45° mit der Vertikalen. Die relativ große Berührungsfläche zwischen der Senkung 18 der Durchgangsbohrung 19 und dem Schraubenkopf 15 gewährleistet einen sicheren Massenschluß zwischen diesen Bauteilen. Eine den Schraubenkopf 15 umfassende Rille 20 ist in die Seitenwand der Öffnung der Ausformung 7 eingelassen, so daß einerseits der unterhalb der Senkung 17 des Schraubenkopfes 15 liegende Bereich der Ausformung 7 beim Anziehen der Schraube gegen die Oberseite der Haltung 3 gepreßt wird und andererseits der oberhalu der Kuppe des Schraubenkopfes 15 liegende Bereich der Ausformung 7 aufgrund der zum Schraubenkopf 15 hin gerichteten Spannungen der Ausformung 7 untt,r Druck an der Kuppe des Schraubenkopfes 15 anliegt. Sonach ist infolge der Preßverbindung und der zusätzlichen Druckverbindung zwischen dem Schraubenkopf und den entsprechenden Bereichen der Aupformung eine sichere , Abclichtung zwischen diesen Bauteilen gegeben, die das Eindringen

(I von Wasser und/oder Staub zu der Halterung 3 vermeidet. Glej.ch-

ä zeitig liegt die Schraube 16 im unmittelbaren Zugriffsbereich.

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Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel des Dichtelementes 1 besitzt die Rille 20 in der Seitenwand der Öffnung 9 der Ausformung 7 des Gehäuses 2 eine über die gesamte Länge der Senkung 17 der Lxnsenköpfschraube 16 ausgebildete und an diese angepaßte Senkung 21. Die Senkung 21 der Rille 20 ist einer entsprechenden Senkung 22 der Durchgangsbohrung 19 in der Haiterung 3 zugeordnet. Von der Senkung 22 der Halterung 3 aus ||

erstreckt sich ein umlaufender Rand 23, der die Durchgangsbohrung 19 begrenzt. Der Rand 23 liegt im eingebauten Zustand der Schraube 16 an deren Schaft an, wodurch ein Massenschluß zwischen diesen Bauteilen gewährleistet ist. Im nichtangezogenen Zustand der Schraube 16 verläuft die Außenseite der Senkung 21 der Rille 20 spitzwinklig zu der zugewandten Seite der Senkung 22 der Halterung 3. Im angezogenen Zustand der Schraube *R ist jedoch die Senkung 21 vollflächig auf die Senkung 22 der Halterung 3 aufgepreßt, wodurch eine sichere Abdichtung der Bauteile gewährleistet ist.

Bei dem in Fig. 4 und 5 gezeigten Aüsführungsbeispiel des Dichtelementes 1 ist die Ausformung 7 für die Aufnahme der nichtdargestellten Schraubverbindung 10 am oberen Ende mit einer mit der Ausformung 7 einstückig ausgebildeten Abdeckscheibe 24 versehen. Die Abdeckscheibe 24 weist einen durchgehenden, mit einem Spritzfilm geschlossenen Schlitz 25 für die Durchführung eines Schraubendrehers zur Betätigung der Schraubverbindung 10 auf. Aufgrund des selbsttätigen dichtenden Aneinanderstoßens der freien Kanten des Schlitzes 25 kann Staub und/oder Wasser nicht in das Innere der Ausformung 7 eindringen. Der Schlitz 25 in der Abdeckscheibe 24 ist in drei unter einem Winkel von 120° stehende Einzelabschnitte 25a, 25b, 25c unterteilt, die in ihren angrenzenden Bereichen aneinanderstoßen. Um die Stabilität der Abdeckscheibe zu erhöhen, ist die Abdeckscheibe 24 an ihrer Unterseite im Bereich des Überganges zu der Ausformung 7 gewölbt ausgeführt.

Die Fig. 6 und 7 zeigen je ein weiteres Ausführungsbeispiel des Dichtelementes 1, bei dem die Ausformung 7 des Gehäuses 2 an ihrem freien Ende einstückig mit einem turmartigen Aufsatz 26 versehen ist. Der trichterförmig ausgebildete Aufsatz 26 liegt im eingebauten Zustand des Dichtelementes 1 abdichtend an ein vorgeschaltetes* nicht dargestelltes Bauteil an. Durch diese Anlage wird ein Eindringen von Staub und/oder Wasser in das Innere des Dichtelementes 1 verhindert.

Die vorstehende Zeichnungsbeschreibung hat das erfindungsgemäße Dichteiement in seinen Einzelheiten verdeutlicht. Es versteht sich jedoch für den Fachmann, daß der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung eine wesentlich breitere Anwendung finden kann und nicht auf die speziell betrachteten Ausführungsbeispiele beschränkt ist.

Claims

Anw.-Akte: 832

PATENTANWALT

European Patent Attorney

Dipl.-Ing.

BERND BECKER

HAUPTSTRASSE 6530 BINGEN TELEFON 06721/17511

2 ?. HAi 12S2

Fa. Franz Kirsten ELEKTROTECHNISCHE SPEZIALFABRIK, Bingen-bingerbrück

Dichtelement für eine Schraubverbindung

1. Dichtelement aus Gummi oder elastischem Kunststoff zur Vermeidung des Eindringens von Staub und/oder Wasser in eine Schraubverbindung zwischen der Halterung eines elektrischen Schalters, insbesondere eines Türkontaktschalters für ein Kraftfahrzeug, und einem zugehörigen Befestigungsbauteil, wobei das Dichtelement ein Gehäuse mit umlaufendem Dichtflansch zwischen der Halterung sowie dem Befestigungsbauteil und eine axial zu der Schraubverbindung liegende

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Ausformung des Gehäuses mit einer Öffnung für die Durchführung der Schraube aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Öffnung (9) der Ausformung (7) im Gehäuse (2) kleiner als der Durchmesser des Kopfes (15) der Schraube (16) ausgeführt ist, und daß in die Seitenwand der Öffnung (9) dor Ausformung (7) eine umlaufende, den Schraubenkopf (1!5) umfassende Rille (20) eingelassen ist.

Dichtelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (20) in der Seitenwand der Öffnung (9) de Ausformung (7) des Genäuses (2) eine an die Senkung (17) der als Linsensenkschraube ausgebildete Schraube (16) angepaßte Senkung (21) besitzt, und daß dex Durchgangsbohrung (19) für die Schraube (16) in der Halterung (3) des elektrischen Schalters (4) ebenfalls eine mit der Senkung (17) der Linsensenkschraube (16) korrespondierende Senkung (22) zugeordnet ist.

Dichtelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite der Senkung (21) der Rille (20) in der Seitenwand der Öffnung (9) der Ausformung (7) des Gehäuses (2) zu ihrem freien Ende hin vor dem Anziehen der Linsensenkschraube (16) spitzwinklig zu der zugewandten Seite der Senkung (22) der Durchgangsbohrung (19) der Halterung (3) verläuft.

DichtPlement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der Ausformung (7) des Gehäuses (2) am oberen Ende mit einer mit der Ausformung (7) einstückig ausgebildeten Abdeckscheibe (24), die einen durchgehenden, mit einem Spritzfilm geschlossenen Schlitz (25) besitzt, versehen ist.

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5. Dichtelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schlitz (25) in der Abdeckscheibe (24) der Öffnung (9) der
Ausformung (7) in drei unter einem Winkel von 120° stehende Einzelabschnitte (25a, 25b, 25c) unterteilt ist. t

hi

6. Dichtelement nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch ge- | kennzeichnet, daß die Abdeckscheibe (24) an ihrer Unterseite | im Bereich des Überganges zu der Ausformung (7) gewölbt ■

ausgeführt ist. j

7. Dichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausformung (7) des Gehäu- '■,.

ses (2) an ihrem freien Ende einstückig mit einem turmartigen ;j

Aufsatz (26) versehen ist. |

8. Dichtelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

der turmartige Aufsatz (26) der Ausformung (7) des Gehäu- j

ses (2) trichterförmig ausgebildet ist.

9. Dichtelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis ■ 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) eine weitere, j zu der ersten Ausformung (7) achsparallele Ausformung (8), | die faltenbalgartig ausgebildet und durch die der Betäti- j gungsstößel (13) des elektrischen Schalters (4) abdichtend \ geführt ist, aufweist.