DE9312782U1 - Dichtung an gegeneinander verdrehbaren Formteilen von Gehäusekapselungen für Schaltgeräte - Google Patents

Description

Klöckner-Moeller GmbH 24.08.1993

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Beschreibung

Dichtung an gegeneinander verdrehbaren Formteilen von Gehäusekapselungen für Schaltgeräte

Die Erfindung betrifft die Abdichtung von Gehäusekapselungen mit gegeneinander verdrehbaren Formteilen. Die Erfindung dient dazu, das Innere der Kapselungen, in denen sich Schaltgeräte befinden, an den notwendigen Durchbrüchen für Bedienelemente vor schädlichen äußeren Einflüssen, wie Wasser, Staub und in gewissem Umfange Gas, zu schützen. Insbesondere ist sie geeignet, einen Schaltschrank, der mit einem drehbaren äußeren Betätigungsteil für ein Schaltgerät in Inneren versehen ist, abzudichten.

Zu diesem Zwecke ist es bekannt, zwei gegeneinander verdrehbare Formteile derart auszubilden, daß das eine Formteil einen zylindrischen Ansatz aufweist, der in einer demgegenüber etwas weiteren zylindrischen Ausformung des anderen Formteiles gelagert ist. Die Abdichtung erfolgt in herkömmlicher Weise derart, daß der beim Ineinanderfügen der beiden Formteile verbleibende Fügespalt zwischen den Mantelflächen des Ansatzes und der Ausformung durch ein elastisches Dichtelement, vorzugsweise eine ringförmige Dichtlippe, abgesperrt wird. Für die geeignete Anordnung des Dichtelementes ist in einer oder beiden der Mantelflächen eine Fuge vorgesehen. Infolge des bei der üblicherweise unter thermischer Einwirkung angewendeten Formung der Formteile auftretenden Schwindungsverzuges ist es unter Aufbringung eines vertretbaren Herstellungsaufwandes nicht möglich, diese Formteile mit einer ausreichenden Genauigkeit hinsichtlich der Kreisförmigkeit des zylindrischen Ansatzes und der zylindrischen Ausformung zu fertigen. Daher wird die Breite des abzudichtenden Fügespaltes in nachteiliger Weise durch die Maßdifferenz zwischen dem unrunden Ansatz und der unrunden

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Ausformung bestimmt. Die Streuung der Fügespaltbreite wird durch überbreite Dichtelemente zu kompensieren versucht, was an den Engstellen des Fügespaltes zu hohen Reibungskräften und damit zu einem hohen Materialverschleiß führt. Durch das naturgegebene Setzverhalten des Dichtmaterials kommt es außerdem zu sichelförmigen Leckagen, welche die beabsichtigte Wirkung des Dichtelementes aufheben. Es ist naheliegend, den Ansatz und die Ausformung hinsichtlich einer exakten Kreisform nachzuarbeiten. Der hierzu erforderliche Herstellungsaufwand würde jedoch zu nicht vertretbaren Kosten führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Umgehung der Nachteile des Standes der Technik die bei der Herstellung der Formteile auftretenden Unrundigkeiten zu kompensieren.

Ausgehend von einer Dichtung der vorstehend genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Durch das Zusammenwirken des stegartigen Dichtlippenringes mit den stirnseitig angeordneten Dichtlippenführungen wird mit einfachen und billigen Mitteln ein sehr gutes Dichtverhalten erreicht. Die gleichzeitig mit der Formung der Formteile gebildeten Dichtlippenführungen weisen herstellungsbedingt ebenfalls Abweichungen von der idealen Kreisform auf, jedoch werden diese Unrundigkeiten durch die seitliche Nachführbarkeit der dichtenden Abschnitte des Dichtlippenringes durch die Dichtlippenführungen in ausreichendem Maße kompensiert. Diese vorteilhafte Nachführbarkeit ergibt sich aus dem stegartigen Querschnitt des elastischen Dichtlippenringes. Die Breite der Dichtspalte, das heißt die effektive Breite der Dichtlippenführungen, ist über dem gesamten Umfang der Dichtspalte und in jeder Verdrehstellung der gegeneinander verdrehbaren Formteile trotz der vorgenannten Unrundigkeiten unverändert. Dadurch läßt sich ein geringes Dichtlippenübermaß realisieren, was seinerseits zu geringen Reibungsverlusten und einem geringen Materialverschleiß führt. Durch die gleichbreiten Dichtspalte wird außerdem die Bildung sichelförmiger Leckagen vermieden.

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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Die Anordnung von Dichtlippenring und Dichtlippenführungen kann alternativ außerhalb oder innerhalb vom Kreisumfang des Ansatzes und der Ausformung erfolgen. Die Dichtlippenführungen können einzeln oder beide nutenförmig oder stegförmig ausgebildet sein. Im ersteren Falle stehen inwandig die Dichtlippenführungen mit hineinreichenden Abschnitten der Oberfläche des Dichtlippenringes in dichtender Verbindung. Im letzteren Falle stehen außenwandig die Dichtlippenführungen mit anliegenden Abschnitten der Oberfläche des Dichtlippenringes in dichtender Verbindung. Eine zweifach dichtende Ausbildung der dichtenden Abschnitte der Oberfläche des Dichtlippenringes hat den zusätzlichen Vorteil, daß die Dichtung sowohl bei Überdruck als auch bei Unterdruck im Inneren der Gehäusekapselung gegenüber der Umgebung wirkt. Zweckmäßig ist in diesem Falle eine im Querschnitt doppelarmige Ausbildung der dichtenden Abschnitte, wobei die dichtenden Oberflächenteile des Dichtlippenringes bei einer nutenförmigen Dichtlippenführung im wesentlichen voneinander abgewandt sind und bei einer stegförmigen Dichtlip-0 penführung im wesentlichen einander zugewandt die Dichtlippenführung umgreifen.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel, aus dem weitere Einzelheiten und Vorteile zu ersehen sind, näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine vereinfachte Darstellung einer vorteilhaften Ausführungsform im Längsschnitt und im vergrößerten Maßstab.

In der Zeichnung sind ein mit einem Schaltschrank dicht und fest verbundenes erstes Formteil 2 sowie ein gegenüber diesem um eine Drehachse 6 verdrehbares, als Betätigungsgriff dienendes zweites Formteil 4 dargestellt. Das erste Formteil 2 besitzt einen konzentrisch zur Drehachse 6 angeordneten zylindrischen Ansatz 8, auf dem mittels einer ebenfalls zur Drehachse 6 konzentrischen 5 zylindrischen Ausformung 10 das zweite Formteil 4 gelagert ist.

Dieses sitzt fest oder einkuppelbar auf einer Verlängerungsachse 12, die durch einen Durchbruch 14 des ersten Formteiles 2 reicht

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und die Verbindung zu einem Drehantrieb eines nicht dargestellten, im Schaltschrank montierten Schaltgerätes herstellt.

Die Breite des Fügespaltes 16, der sich zwischen den Mantelflächen des Ansatzes 8 und der Ausformung 10 befindet, streut entlang seines Umfangs in erheblichem Maße. Diese Streuung verursacht die Schwierigkeiten beim Abdichten nach dem Stande der Technik. Die Streuung.ergibt sich infolge der Unrundigkeiten von Ansatz 8 und Ausformung 10, die bei der unter thermischer Einwirkung vonstatten gehenden Formgebung der Formteile 2 und 4 entstehen.

In dem Zwischenraum 18, der durch die außerhalb des Ansatzes 8 befindliche Stirnfläche 20 des ersten Formteiles 2 und die außerhalb der Ausformung 10 befindliche Stirnfläche 22 des zweiten Formteiles 4 begrenzt wird, ist ein in sich geschlossener Dichtlippenring 25 aus elastischem Material, beispielsweise Siliconkautschuk, angeordnet. Der Dichtlippenring 25 hat einen stegartigen Querschnitt und ist mit einem ersten dichtenden 0 Abschnitt 32 und einem von diesem abgewandten zweiten dichtenden Abschnitt 33 versehen. Im zweiten Formteil 4 ist konzentrisch zur Drehachse 6 und außerhalb der Ausformung 10 eine erste nutenförmige, umlaufende Dichtlippenführung 30 stirnseitig eingeformt. In der ersten Dichtlippenführung 30 verläuft der erste dichtende Abschnitt 32 des Dichtlippenringes 25. Im ersten Formteil 2 ist ebenfalls konzentrisch zur Drehachse 6 und außerhalb des zylindrischen Ansatzes 8 eine zweite nutenförmige, umlaufende Dichtlippenführung 31 stirnseitig eingeformt. Beide Dichtlippenführungen 30, 31 stehen sich gegenüber. In der zweiten Dichtlippenführung 31 verläuft der zweite dichtende Abschnitt 33 des Dichtlippenringes 25. Die dichtenden Abschnitten 32, 33 sind doppelarmig, das heißt zweilippig, ausgeführt, um eine zweiseitige Dichtwirkung zu erreichen.

Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, streuen die Radien von beiden Dichtlippenführung 30, 31 entlang deren Umfangen in einem erheblichen Maße gegenüber einem idealen Kreis mit Mittelpunkt

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in der Drehachse 6 und mit einem Radius 34. Diese Unrundigkeiten sind ebenfalls eine Folge des geometrischen Verzugs, der bei der unter thermischer Einwirkung vonstatten gehenden Formgebung der Formteile 2 und 4 auftritt. Diese Unrundigkeiten haben jedoch keinen nachteiligen Einfluß auf das Dichtverhalten, da bei jeder Verdrehstellung des zweiten Formteiles 4 der im Querschnitt stegartig ausgebildete und elastisch verformbare Dichtlippenring 25 über seinen gesamten Umfang mit seinen dichtenden Abschnitten 32, 33 in den Dichtlippenführungen 30, 31 den Unrundigkeiten folgend nachgeführt wird. Dabei kommen die voneinander weisenden, im wesentlichen zu bzw. von der Drehachse 6 gerichteten Oberflächenteile der dichtenden Abschnitte 32, 33 zum Anliegen an die entsprechende Innenwände der Dichtlippenführungen 30, 31. Es besteht über den gesamten Umfang eine im wesentlichen gleichbleibende Dichtspaltbreite 36 als Breite der Dichtlippenführungen 30 und 31, wodurch für ein gutes Dichtverhalten nur ein relativ geringes Dichtlippenübermaß der dichtenden Abschnitte 32 und 33 gegenüber der Dichtspaltbreite 36 erforderlich ist. Das hat zur Folge, daß beim Verdrehen des zweiten Formteiles 4 nur unerhebliche Reibungskräfte zu überwinden sind.

Claims (6)

Klöckner-Moeller GmbH 24.08.1993 0 366 GM Schutzansprüche

1. Dichtung an gegeneinander verdrehbaren Formteilen von Gehäusekapselungen für Schaltgeräte, mit folgenden Merkmalen:

- ein zylindrischer Ansatz (8) an dem einen Formteil (2),

- eine zylindrische Ausformung (10) an dem anderen Formteil (4) , in welcher der Ansatz (8) unter Freilassung eines Fügespaltes (16) drehbar gelagert ist,

- einen elastischen Dichtlippenring (25), der zwischen beiden Formteilen (2, 4) angeordnet, im Querschnitt stegartig ausgebildet ist und zwei voneinander abgewandte dichtende Abschnitte (32; 33) seiner Oberfläche aufweist, - eine an jedem Formteil (4) bzw. (2) gebildete Dichtlippenführung (30) bzw. (31), die stirnseitig dem jeweils anderen Formteil (2) bzw. (4) zugewandt sowie konzentrisch zum Ansatz (8) bzw. zur Ausformung (10) angeordnet ist und mittels welcher der Dichtlippenring (25) an je einem der 0 dichtenden Abschnitte (32) bzw. (33) geführt ist.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

Dichtlippenführungen (30; 31) und der Dichtlippenring (25) außerhalb des Ansatzes (8) bzw. der Ausformung (10) angeordnet sind.

3. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippenführungen und der Dichtlippenring innerhalb des Ansatzes bzw. der Ausformung angeordnet sind.

4. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine nutenförmige Ausbildung der Dichtlippenführungen (30; 31).

5. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine stegförmige Ausbildung der Dichtlippenführungen.

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6. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtlippenring (25) an den dichtenden Abschnitten (32; 33) seiner Oberfläche im Querschnitt doppelarmig ausgebildet ist.