Die Erfindung betrifft ein Sichtfenster zum Einsetzen in eine Gehäuseöffnung eines Gehäuses nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Um den Funktions- oder Schaltzustand von elektrischen Apparaten und Hoch- oder Mittelspannungsgeräten dauernd überprüfen zu können, ist es allgemein bekannt, am Gehäuse Sichtfenster anzuordnen. Solche Sichtfenster werden üblicherweise durch Einklemmen mit einer Gummiprofildichtung oder durch Einkitten in die Gehäuseöffnung eingesetzt. Eine andere Lösung ist beispielsweise aus CH-A 482 382 bekannt. Hier wird das Sichtfenster durch Anwendung eines Kunststoffspritzverfahrens an der Umrandung in die Gehäuseöffnung eingesetzt. Der derart gebildete Rand umfasst dabei den Rand der Gehäuseöffnung auf beiden Seiten, d.h. innen und aussen. Es ist dort auch vorgesehen, das Sichtfenster samt seiner durch den Rand gebildeten Befestigung in einem einzigen Arbeitsgang herzustellen, falls als Werkstoff ein thermoplastischer Kunststoff verwendet wird.
In den dort gezeigten Beispielen umschliesst die derart gebildete Umrandung den Rand der Gehäuseöffnung über den gesamten Umfang vollständig. Das in das Gehäuse eingesetzte Sichtfenster bietet eine erhöhte Sicherheit gegen unbefugte Eingriffe, was vorallem bei plombierten Gehäusen für Elektrizitätszähler, Schaltuhren und dergleichen von grosser Bedeutung ist.
Das vorbeschriebene Verfahren eignet sich wohl für einseitig offene Gehäusedeckel, wie sie bei Elektrizitätszählern vorkommen, jedoch ist dieses Verfahren nicht geignet zum Anbringen von Sichtfenstern an grösseren Gehäusen, wie sie beispielsweise bei Antrieben von Mittel- und Hochspannungsschaltgeräten verwendet werden. Das derart eingesetzte Sichtfenster ist ohne Zerstörung nicht entfernbar. In vielen Fällen wird ausserdem beim Entfernen auch der Rand der Gehäuseöffnung verformt, so dass ein direkter Austausch eines solchen Sichtfensters kaum gegeben ist. Aus diesen Gründen kann das obige Verfahren nicht für den Austausch von Sichtfenstern unmittelbar vor Ort in Frage kommen.
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sichtfenster der gattungsgemässen Art zu schaffen, das mit sehr einfachen Mitteln in eine Gehäuseöffnung auch vor Ort eingesetzt werden kann. Ferner soll das Sichtfenster auf kostengünstige Art einen ausreichenden Schutz gegen Spritzwasser und Staub bilden, und auch unbefugte Eingriffe möglichst verhindern können.
Diese Aufgabe wird durch ein Sichtfenster mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass beim erfindungsgemässen Sichtfenster der Dichtflansch derart ausgebildet ist, dass er sich über seinem gesamten Umfang auf der Aussenseite der die Gehäuseöffnung begrenzenden Wand abstützen kann, um eine ausreichende Dichtung gegen Spritzwasser und Staub und eine stabile und vandalensichere Befestigung zu gewährleisten. Das Klemmelement, welches am Randbereich des Sichtfensters vorgesehen ist, braucht jedoch nicht notwendigerweise über den gesamten Umfang die Wand auf der Innenseite zu hintergreifen, sondern kann auch sektorartig diese Funktion ausüben. Das erfindungsgemässe Sichtfenster hat demzufolge den grossen Vorteil, dass es mit sehr einfachen Mitteln in kürzester Zeit in eine Gehäuseöffnung eingesetzt und auch schnell wieder entfernt werden kann.
Bei der Ausbildung mit Rastnocken ist für das Einsetzen des Sichtfensters kein Werkzeug notwendig.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in welcher zwei Ausführungsformen des Sichtfensters anhand der Zeichnungen rein beispielsweise näher beschrieben werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Sichtfensters, und
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform eines Sichtfensters.
In den Figuren sind für dieselben Elemente jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet worden.
In Fig. 1 ist ein Sichtfenster 1 gezeigt, das in einer Gehäuseöffnung 2 einer Wand 3 eines nicht weiter dargestellten Gehäuses eingesetzt ist. Das Gehäuse ist insbesondere ein Antriebsgehäuse aus Blech eines Hoch- oder Mittelspannungsgeräts, und das gezeigte Sichtfenster 1 dient dazu, nebst Schaltstellungs- oder Zustandsanzeigern ablesen zu können, ein Eindringen von Spritzwasser und Staub zu verhindern. Das Sichtfenster 1 ist hier kreiszylinderförmig ausgebildet und weist einen zentralen und ebenen Sichtbereich 5 und einen Randbereich 6 auf, der den Sichtbereich 5 umschliesst. Der Randbereich 6 ist im Querschnitt T-förmig ausgebildet, wobei der Querbalken 7 des T einerseits mit dem Sichtbereich 5 verbunden ist und andererseits einen im Querschnitt bogenförmigen Dichtflansch 8 bildet, dessen freies Ende 9 sich auf der Aussenseite der Wand 3 abstützt.
Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, ist der Sichtbereich 5 gegenüber dem Randbereich 6 mit einer im Querschnitt S-förmigen Biegung 10 nach innen zurückversetzt, um einen Schutz gegen Beschädigungen oder Verkratzen zu geben. Am freien Endbereich 11 des umlaufenden Stegs 12 des T-förmigen Randbereiches 6 sind als Klemmelement dienende Rastnocken 13 angeordnet, welche die Wand 3 von der Innenseite her hintergreifen. Die Rastnocken 13 sind in regelmässigen Abständen auf dem umlaufenden Steg 12 angeordnet. Ein gummielastischer Dichtring 15, der als Ringscheibe ausgebildet ist und eine umlaufende Nut 16 aufweist, ist zwischen dem in der Nut 16 liegenden freien Ende 9 des Dichtflansches 8 und der Aussenseite der Wand 3 angeordnet. Wie ersichtlich liegt der Dichtring 15 mit seiner radial inneren Stirnseite am Steg 12 des Randbereiches 6 an.
Der Sichtbereich 5 und der Randbereich 6 mit den Rastnocken 13 sind einstückig aus einem organischen Glas wie Polyethylen oder aus Polymethylmethacrylat (PMMA) hergestellt. Damit ist eine genügende Elastizität des Randbereiches 6 in der Nähe des freien Endes 9 des Dichtflansches 8 und des Stegs 12 gegeben. Beim Einsetzen des Sichtfensters 1 werden die Rastnocken 13 durch die die Gehäuseöffnung 2 begrenzende Wand 3 nach innen gedrückt, und schnappen hinter die Innenseite der Wand 3, sobald das Sichtfenster 1 weit genug hineingedrückt worden ist. Dabei wird das Sichtfenster 1 etwas weiter in die Gehäuseöffnung 2 hineingedrückt, um sicherzustellen, dass die Rastnocken 13 mit Sicherheit hinter die Innenseite der Wand 3 schnappen. Bei dieser Bewegung wird das freie Ende 9 des Dichtflansches 8 leicht nach aussen geschoben.
Die S-förmige Biegung 10 erleichtert diese schiebende Bewegung und verhindert eine Überbean spruchung des steifen Materials, die sonst zu Rissen oder Bruchstellen führen kann. Im nicht-montierten Zustand des Sichtfensters 1 ist der axiale Abstand des freien Endes 9 des Dichtflansches 8 zur innenliegenden Kante des Rastnockens 13 etwas geringer als die Dicke der Wand 3, so dass der Dichtflansch 8 mit einer Vorspannung gegen die Wand 3 drückt. Diese Klemmdichtung wird noch verstärkt durch den gummielastischen Dichtring 15. Damit ist eine einwandfreie Dichtung gegen Spritzwasser und Staub gewährleistet.
Um die angegebene Aufgabe zu erfüllen, ist es ausreichend, wenn das Sichtfenster 1 mit seinem Dichtflansch 8 des Randbereiches 6 die Aussenseite der Wand 3 umlaufend abdichtet. Aus diesen Gründen kann der Steg 12 des Randbereiches 6 auch nur sektorförmig mit dazwischenliegenden Unterbrüchen ausgebildet sein. In einem solchen Fall ist bei den angewandten Materialien eine ausreichende Biegeelastizität der sektorförmigen Stege 12 gegeben, so dass die Rastnocken 13 vorteilhaft dieselbe Breite wie die sektorförmigen Stege 12 aufweisen und die Innenseite der Wand 3 leichter hintergreifen können.
In Fig. 2 ist eine Variante des Sichtfensters 1 gezeigt. In dieser Ausführungsform ist im freien Endbereich 11 des Steges 12 eine radial nach aussen offene Nut 18 vorgesehen, in welcher ein als Klemmelement dienender Federring 19 eingelegt ist. Dieser Federring 19 besteht aus Federdraht und ist als sogenannter Sprengring ausgebildet, so dass der Federring 19 zum Nutgrund der Nut 18 hin sich radial zusammenzieht. Wie ersichtlich ist der Dichtflansch 8 in axialer Richtung wesentlich kürzer ausgebildet als in der Ausführungsform der Fig. 1 und steht der Randbereich 6 somit wesentlich weniger über die Aussenseite der Wand 3 vor.
Nach dem Einsetzen dieses Sichtfensters 1 in die Gehäuseöffnung 2 wird der gespreizte Federring 19 von der Gegenseite her in die Nut 18 eingelegt. Dieser eingelegte Federring 19 steht radial nach aussen über den Steg 12 vor, liegt an der Innenseite der Wand 3 an und zieht gleichzeitig das Sichtfenster 1 nach innen. Ein gummielastischer Dichtring 15 mit einer umlaufenden Nut 16 ist hier vom freien Ende 9 und von der Unterseite des Dichtflansches 8 gegen die Aussenseite der Wand 3 geklemmt. Im nichtmontierten Zustand des Sichtfensters 1 ist der axiale Abstand des freien Endes 9 zur inneren Kante der Nut 18 etwas geringer als die Dicke der Wand 3, so dass der Dichtflansch 8 durch den eingelegten Federring 19 und das freie Ende 9 eine Vorspannung auf die Wand 3 ausübt.
Bei dieser Variante ist der Sichtbereich 5 und der Randbereich 6 mit seiner radial nach aussen offenen Nut 18 ebenfalls einstückig aus einem organischen Glas wie Polyethylen oder aus Polymethylmethacrylat (PMMA) hergestellt.
Bei der letzten Ausführung ist es ebenfalls denkbar, den Steg 12 des Randbereiches 6 nicht umlaufend sondern sektorförmig mit Unterbrüchen auszubilden. In diesen sektorförmigen Stegen 12 sind dann ebenfalls entsprechende Nuten 18 vorzusehen, die den Federring 19 aufnehmen können.
Des weiteren ist es für den Fachmann selbstverständlich, dass die oben beschriebenen Sichtfenster 1 nicht notwendigerweise eine kreiszylindrische Form aufweisen müssen, sondern beispielsweise auch rechteckig ausgebildet sein können. Diese Ausführungsform kommt dann eher bei einem Sichtfenster 1 mit Rastnocken 13 in Frage.
The invention relates to a viewing window for insertion into a housing opening of a housing according to the preamble of patent claim 1.
In order to be able to continuously check the functional or switching state of electrical apparatus and high or medium voltage devices, it is generally known to arrange viewing windows on the housing. Such viewing windows are usually used by clamping with a rubber profile seal or by cementing in the housing opening. Another solution is known for example from CH-A 482 382. Here, the viewing window is inserted into the housing opening using a plastic injection molding process on the edge. The edge formed in this way comprises the edge of the housing opening on both sides, i.e. inside and outside. It is also provided there that the viewing window together with its fastening formed by the edge is produced in a single operation if a thermoplastic is used as the material.
In the examples shown there, the border formed in this way completely encloses the edge of the housing opening over the entire circumference. The viewing window inserted into the housing offers increased security against unauthorized tampering, which is particularly important in the case of sealed housings for electricity meters, time switches and the like.
The above-described method is probably suitable for housing covers that are open on one side, as they occur in electricity meters, but this method is not suitable for attaching viewing windows to larger housings, as are used, for example, in drives for medium-voltage and high-voltage switching devices. The viewing window used in this way cannot be removed without being destroyed. In many cases, the edge of the housing opening is also deformed during removal, so that a direct replacement of such a viewing window is hardly possible. For these reasons, the above procedure cannot be considered for the exchange of viewing windows directly on site.
It is therefore an object of the present invention to provide a viewing window of the generic type which can be used in a housing opening on site with very simple means. Furthermore, the viewing window should provide adequate protection against splash water and dust in a cost-effective manner, and should also be able to prevent unauthorized interference as far as possible.
This object is achieved by a viewing window with the features of claim 1.
In this context it should be mentioned that in the viewing window according to the invention the sealing flange is designed such that it can be supported over its entire circumference on the outside of the wall delimiting the housing opening in order to provide a sufficient seal against splash water and dust and a stable and vandal-proof fastening guarantee. However, the clamping element, which is provided on the edge region of the viewing window, does not necessarily have to grip behind the wall on the inside over the entire circumference, but can also perform this function in a sector-like manner. The viewing window according to the invention therefore has the great advantage that it can be inserted into a housing opening in a very short time and can also be removed again quickly.
When training with locking cams, no tools are required to insert the viewing window.
Further details and advantages of the present invention result from the dependent claims and from the following description, in which two embodiments of the viewing window are described purely by way of example with reference to the drawings. Show it:
Fig. 1 shows a first embodiment of a viewing window, and
Fig. 2 shows a second embodiment of a viewing window.
The same reference numerals have been used in the figures for the same elements.
In Fig. 1, a viewing window 1 is shown, which is inserted in a housing opening 2 of a wall 3 of a housing, not shown. The housing is, in particular, a drive housing made of sheet metal of a high or medium voltage device, and the viewing window 1 shown serves, in addition to switching position or status indicators, to prevent splash water and dust from penetrating. The viewing window 1 is designed in the shape of a circular cylinder here and has a central and flat viewing area 5 and an edge area 6 which encloses the viewing area 5. The edge area 6 is T-shaped in cross-section, the crossbar 7 of the T being connected on the one hand to the viewing area 5 and on the other hand forming a sealing flange 8 with an arcuate cross section, the free end 9 of which is supported on the outside of the wall 3.
As can be seen from FIG. 1, the viewing area 5 is set back inwards in relation to the edge area 6 with a bend 10 which is S-shaped in cross section in order to provide protection against damage or scratching. On the free end region 11 of the circumferential web 12 of the T-shaped edge region 6, latching cams 13 serving as a clamping element are arranged, which engage behind the wall 3 from the inside. The locking cams 13 are arranged on the circumferential web 12 at regular intervals. A rubber-elastic sealing ring 15, which is designed as an annular disk and has a circumferential groove 16, is arranged between the free end 9 of the sealing flange 8 lying in the groove 16 and the outside of the wall 3. As can be seen, the sealing ring 15 rests with its radially inner end face on the web 12 of the edge region 6.
The visible area 5 and the edge area 6 with the locking cams 13 are made in one piece from an organic glass such as polyethylene or from polymethyl methacrylate (PMMA). This provides sufficient elasticity for the edge region 6 in the vicinity of the free end 9 of the sealing flange 8 and the web 12. When the viewing window 1 is inserted, the latching cams 13 are pressed inwards by the wall 3 delimiting the housing opening 2 and snap behind the inside of the wall 3 as soon as the viewing window 1 has been pressed in far enough. The viewing window 1 is pressed a little further into the housing opening 2 to ensure that the locking cams 13 snap securely behind the inside of the wall 3. During this movement, the free end 9 of the sealing flange 8 is pushed slightly outwards.
The S-shaped bend 10 facilitates this pushing movement and prevents overstressing of the rigid material, which can otherwise lead to cracks or breakages. In the unmounted state of the viewing window 1, the axial distance between the free end 9 of the sealing flange 8 and the inner edge of the locking cam 13 is somewhat less than the thickness of the wall 3, so that the sealing flange 8 presses against the wall 3 with a prestress. This clamping seal is reinforced by the rubber-elastic sealing ring 15. This guarantees a perfect seal against splash water and dust.
In order to fulfill the stated task, it is sufficient if the viewing window 1 seals the outside of the wall 3 all around with its sealing flange 8 of the edge area 6. For these reasons, the web 12 of the edge region 6 can also be designed only as a sector with interruptions lying between them. In such a case, there is sufficient bending elasticity of the sector-shaped webs 12 in the materials used, so that the locking cams 13 advantageously have the same width as the sector-shaped webs 12 and can more easily reach behind the inside of the wall 3.
A variant of the viewing window 1 is shown in FIG. 2. In this embodiment, a radially outwardly open groove 18 is provided in the free end region 11 of the web 12, in which a spring ring 19 serving as a clamping element is inserted. This spring ring 19 consists of spring wire and is designed as a so-called snap ring, so that the spring ring 19 contracts radially toward the bottom of the groove 18. As can be seen, the sealing flange 8 is designed to be considerably shorter in the axial direction than in the embodiment in FIG. 1 and the edge region 6 thus projects far less beyond the outside of the wall 3.
After inserting this viewing window 1 into the housing opening 2, the spread spring ring 19 is inserted into the groove 18 from the opposite side. This inserted spring ring 19 projects radially outward beyond the web 12, lies against the inside of the wall 3 and at the same time pulls the viewing window 1 inwards. A rubber-elastic sealing ring 15 with a circumferential groove 16 is clamped here from the free end 9 and from the underside of the sealing flange 8 against the outside of the wall 3. In the unmounted state of the viewing window 1, the axial distance between the free end 9 and the inner edge of the groove 18 is somewhat less than the thickness of the wall 3, so that the sealing flange 8 is preloaded on the wall 3 by the inserted spring ring 19 and the free end 9 exercises.
In this variant, the visible area 5 and the edge area 6 with its groove 18 which is open radially outward are likewise produced in one piece from an organic glass such as polyethylene or from polymethyl methacrylate (PMMA).
In the last embodiment, it is also conceivable for the web 12 of the edge region 6 not to be circumferential but to be sector-shaped with interruptions. Corresponding grooves 18, which can receive the spring ring 19, are then likewise to be provided in these sector-shaped webs 12.
Furthermore, it is self-evident to the person skilled in the art that the viewing windows 1 described above do not necessarily have to have a circular cylindrical shape, but can also be rectangular, for example. This embodiment is more suitable for a viewing window 1 with locking cams 13.