DE19727337C1

DE19727337C1 - Entlüftungsverschluß für elektrische Gehäuse

Info

Publication number: DE19727337C1
Application number: DE19727337A
Authority: DE
Inventors: Karl Kapfer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1998-04-16
Anticipated expiration: 2017-06-28

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Entlüftungsverschluß für elek trische Gehäuse. Derartige Verschlüsse werden in eine Bohrung im Gehäuseboden eingesetzt, um einen schnellen Luft austausch im Inneren des Gehäuses zu ermöglichen. Durch die sen Luftaustausch soll das Entstehen von Kondenswasser im Inneren des Gehäuses verhindert beziehungsweise bereits ent standenes Kondenswasser aus dem Gehäuse herauslaufen können. Die Entlüftung durch die Bohrung hindurch muß durch einen geeigneten Verschluß so verschlossen sein, daß Spritzwasser, Staub oder Tiere durch die Bohrung hindurch nicht in das Innere des Gehäuses hineingelangen können.

Stand der Technik

Aus der DE-C1-43 13 776 ist ein Belüftungs- und Ent wässerungsstutzen für elektrotechnische Gehäuse bekannt. Dieser Stutzen kann in eine Wandöffnung eines Gehäuses eingesetzt werden. Der Stutzen besitzt ein rohrförmiges Teil, das vom Innenraum des Gehäuses aus durch die Wand öffnung hindurchgreifen kann. Die in dem Innenraum des Gehäuses befindliche Stirnseite dieses rohrförmigen Teiles ist verschlossen. Ein becherförmiges Teil läßt sich von der Außenseite des Gehäuses aus auf das andere, offene Ende des rohrförmigen Teils überstülpen. Durch eine im Innenraum auf das rohrförmige Teil aufgeschraubte Ringmutter kann das mit einer Ringschulter ausgebildete rohrförmige Teil von außen an der Gehäusewand pressend angelegt werden. Über in dem rohrförmigen Teil im Bereich des Innenraumes des Gehäuses ausgebildete Schlitze und über in weitere Öffnungen bezie hungsweise Schlitze, die in der Wandung und in labyrinthar tig angeordneten weiteren Innenwänden des becherförmigen Teils angeordnet sind, läßt sich ein Luftaustausch zwischen dem Innenraum des Gehäuses und der das Gehäuse umgebenden Außenluft herstellen. Durch die labyrinthartigen Wände soll verhindert werden, daß von außen auf das becherförmige Teil spritzendes Wasser in das Innere des rohrförmigen Teils und damit in das Innere des Gehäuses gelangen kann. In techni scher Hinsicht erfordert die dichte Anlage der Ringschulter an der Außenseite der Gehäusewand eine - zumindest im Bereich der Öffnung der Gehäusewand - ebenflächige, plane Gehäusewand. Nur dann kann durch Anziehen der Ringmutter die Ringschulter von außen gleichmäßig pressend und damit abdichtend an der Gehäusewand anliegen. Die technisch auf wendige Konstruktion des insbesondere becherförmigen Teils mit seinen labyrinth-artigen, vielfältigen Vor- und Rück sprüngen stellt eine wirtschaftlich aufwendige Konstruktion dar.

Darstellung der Erfindung

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen wirtschaftlich einfach herzu stellenden und technisch voll zufriedenstellenden Entlüf tungsverschluß der eingangs genannten Art anzugeben.

Diese Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gege ben. Ausgehend von dem im Stand der Technik bekannten Entlüftungsverschluß zeichnet sich der erfindungsgemäße Entlüftungsverschluß durch die zusätzlichen, im kennzeich nenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale aus. Ein derartiger Entlüftungsverschluß hat mehrere Vorteile.

Der erfindungsgemäße Entlüftungsverschluß besteht, abgesehen von dem regelmäßig in einem derartigen Verschluß vorhandenen Filtereinsatz, aus lediglich zwei Schraubteilen, die inein ander schraubbar ausgebildet sind. Auf eine spezielle Ring mutter zum Befestigen des Entlüftungsverschlusses an einem Gehäuseboden kann damit verzichtet werden.

Die im Schraubteil ausgebildete Konusverbreiterung ermög licht eine Selbstzentrierung des Entlüftungsverschlusses in einer vorhandenen Entlüftungsbohrung des Gehäusebodens. Außerdem läßt sich derselbe Entlüftungsverschluß durch diese Konusausbildung in unterschiedlich große Bohrungen einset zen. Das Vorhalten von unterschiedlich großen Entlüftungs verschlüssen ist typenmäßig dadurch eingeschränkt.

Schließlich stellt die Ausbildung der Lüftungsbohrungen im Bodenbereich des Mutterteils sicher, daß von außen auf das Mutterteil gerichtete Wasserstrahlen nicht in das Innere des Verschlusses und damit nicht in das Innere des Gehäuses gelangen können. Dabei wurde bewußt auf labyrinthartige Querwandausbildungen im Mutterteil verzichtet, so wie es aus der vorbekannten, vorstehend erwähnten DE-C1-43 13 776 bekannt ist; es hat sich nämlich herausgestellt, daß es völlig ausreichend ist, Entlüftungsverschlüsse in einem Gehäuseboden anzuordnen und nicht in Gehäusedecken oder seitlichen Gehäusewänden. Im Inneren eines Gehäuses mög licherweise entstehendes Kondenswasser wird immer nach unten fließen, so daß eine Entlüftungsöffnung der gattungsgemäßen Art technisch sinnvoll im Gehäuseboden plaziert ist.

Unterschiedliche Querschnittsformen und -größen der ver schiedenen Lüftungsbohrungen, besonders auch scharfkantige Übergänge zwischen den unterschiedlich großen Querschnitten vergrößern noch die Wasserdichtigkeit des Entlüftungsver schlusses.

Durch eine Ausbildung des stirnseitigen Endes des Mutter teils in Form einer umlaufenden Lippe wird auf einfache Weise immer eine dichte Anlage des Mutterteils an einen Gehäuseboden sichergestellt. Die elastisch nachgiebige Lippe ist inbesondere bei Kunststoffgehäusen optimal einsetzbar. Aus fertigungstechnischen Gründen sind Spritzgußteile wie beispielsweise Gehäusewände und damit auch Gehäuseböden regelmäßig nicht ebenflächig und rechtwinklig zu den Bohrungsachsen der Bohrungslöcher ausgebildet. So besitzt die Bodenaußenseite in aller Regel eine einprozentige Neigung. Das bedeutet, daß gegenüberliegende Ränder der Bohrungsöffnung, in die der Entlüftungsverschluß eingesetzt werden soll, bezogen auf die Längsachse der Bohrung, höhen mäßig unterschiedlich hoch vorhanden sein können. Durch eine Lippendichtung kann auch in diesen Fällen ohne besonderen Aufwand eine dichte Anlage des Mutterteils von außen an einem Gehäuseboden sichergestellt werden.

Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Entlüftungsver schlusses sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Weitere Vorteile der Erfindung sind den in den Unteran sprüchen ferner angegebenen Merkmalen sowie dem nachste henden Ausführungsbeispiel zu entnehmen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert. Die einzige Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch den Bereich eines Gehäusebodens eines elektrischen Gehäuses im Bereich des erfindungsgemäßen Entlüftungsverschlusses.

Wege zum Ausführen der Erfindung

Von einem elektrischen Gehäuse 10 ist sein Gehäuseboden 12 ausschnittsweise dargestellt. In dem Gehäuseboden 12 ist eine Entlüftungsbohrung 14 angebracht, die durch einen Ent lüftungsverschluß 16 verschlossen ist.

Der Entlüftungsverschluß 16 besteht aus einem Schraubteil 18, das vom Inneren 20 des Gehäuses 12 aus durch die Bohrung 14 nach außen hindurchgeführt ist. Das Schraubteil 18 ist in seinem Inneren 22 hohl ausgebildet und an seinem in das Innere 20 endenden, stirnseitigen Ende durch einen Deckel 24 verschlossen. Das dem Deckel 24 gegenüberliegende Ende des Schraubteils 18 besitzt eine vollständige Öffnung 26.

Der in der Zeichnung untere Bereich der Wandung 28 vom Schraubteil 18 besitzt ein Außengewinde 30. Dieses Außenge winde 30 ist so vorhanden, daß es im eingeschraubten Zustand im Bereich des Gehäusebodens 12 und noch ein Stück weit nach außen vom Gehäuse 10 vorhanden ist. In seinem dem Deckel zugewandten Ende schließt an das Außengewinde 30 eine sich zum Deckel 24 hin vergrößernde ringförmige Konusfläche 32 an. Im vorliegenden Fall verdickt sich im Bereich dieser Konusfläche 32 die Wandung 28. An seiner breitesten Stelle schließt sich an die Konusfläche 32 ein ringförmig umlaufen der Vorsprung 34 an. Mit der Konusfläche 32 sitzt das Schraubteil 18 von innen an dem Gehäuseboden 12. Die Konus fläche 32 bewirkt, daß sich das Schraubteil 18 beim Einset zen in die Bohrung 14 des Gehäusebodens 12 selbsttätig zen triert.

Zwischen dem umlaufenden Vorsprung 34 und dem Deckel 24 besitzt die Wandung 28 eine Sechskant-Querschnittsform 40.

Dadurch läßt sich das Schraubteil 18 mit üblichen Schlüsseln leicht hin- und herdrehen.

In der Wandung 28 sind im Bereich der Konusfläche 32 und des sich anschließenden Außengewindes 30 im vorliegenden Fall zwei Schlitze 42 vorhanden. Im vorliegenden Fall liegen die beiden Schlitze 42 gegenüber in der Wandung 28. Durch diese Schlitze 42 hindurch ist ein Luftaustausch vom Innenraum 20 des Gehäuses 10 in das Innere 22 des Schraubteils 18 mög lich. Da die Schlitze 42 nach oben in den Vorsprung 34 hin einragen ist der Luftaustausch auch dann gewährleistet, wenn die Konusfläche 32 voll innerhalb der Bohrung 14 vorhanden sein sollte.

Auf das freie Ende des Schraubteils 18, das sich außerhalb des Gehäusebodens 12 befindet, ist von außen her ein Mutter teil 50 aufgeschraubt. Dazu besitzt das topfartig ausgebil dete Mutterteil 50 ein entsprechendes Innengewinde 52 in seinem Mantel 54. Im Bereich des Bodens 56 vom Mutterteil 50 ist eine kreiszylindrische, zentrische Einformung 58 vorhan den. In dieser Einformung 58 ist ein Filtereinsatz 60 plaziert.

Dieser Filtereinsatz 60 besteht aus porösem Kunststoff oder aus gesintertem Metall oder Glas. Derartige Filtereinsätze sind in unterschiedlichen Porenweiten bekannt.

Die Einformung 58 besitzt in ihrem Boden eine zentrische, trichterförmige Vertiefung 59, die in einer zentralen Öff nung 62 eines quer durch den Boden 56 verlaufenden Querkanal 64 einmündet. Dieser Querkanal 64 verläuft mit seiner Achse 66 parallel zur Außenfläche 68 des Bodens 56.

Dieser Querkanal 64 hat einen rechteckigen Kanalquerschnitt. In seinem - in der Zeichnung linken und rechten - jeweiligen Ende schließt sich ein Mündungskanal 70, 72 an. Diese beiden Mündungskanäle 70, 72 sind im Querschnitt kreisrund und haben einen größeren Durchmesser als der Querkanal 64. Die Kanalachsen 74, 76 dieser Mündungskanäle 70, 72 fluchten mit der Kanalachse 66 des Querkanals. Die Übergangsbereiche 80 zwischen den Mündungskanälen 70, 72 und dem Querkanal 64 sind scharfkantig ausgebildet.

An den beiden Enden des Querkanals 64, im Anschlußbereich der beiden Mündungskanäle 70, 72, ist jeweils ein Bodenkanal 84, 86 vorhanden, die beide im Querschnitt kreisförmig sind. Auch die Übergangsbereiche 81 zwischen diesen Bodenkanälen 86 und dem Querkanal 64 beziehungsweise den beiden Mündungs kanälen 70, 72 sind scharfkantig.

Im oberen Bereich des Mantels 54 ist eine umlaufende Ver dickung 90 vorhanden. Das freie stirnseitige Ende dieser Verdickung 90 endet in einer umlaufenden Lippe 92. Unterhalb der Lippe 92, im Bereich der Verdickung 90, ist eine Ringnut 94 ausgebildet.

Der Entlüftungsverschluß 16 funktioniert auf folgende Weise. Von dem Inneren 20 eines Gehäuses 10 aus wird durch dessen im Gehäuseboden 12 vorhandener Bohrung 14 ein Schraubteil 18 hindurchgesteckt. Von außen her wird ein Mutterteil 50 auf das Schraubteil 18 aufgeschraubt. In dem Mutterteil 50 ist ein Filtereinsatz 60 vorhanden. Durch Anziehen des Schraub teils 18 zieht sich das Mutterteil 50 mit seiner Lippe 92 dichtend von außen an den Gehäuseboden 12. Dadurch ist eine dichte Anlage des Mutterteils 50 an dem Gehäuseboden 12 gewährleistet. Dies gilt auch dann, wenn infolge fertigungs technischer Vorgaben, wie sie bei Kunststoff-Spritzteilen üblicherweise vorhanden sind, die Außenflächen des Gehäuse bodens 12 in seinen gegenüberliegenden Bereichen der Bohrung 14 nicht miteinander fluchten. Bei Gehäuseböden 12, die aus Kunststoff hergestellt sind, sind in aller Regel nämlich nicht plane beziehungsweise ebenflächige Außenflächen son dern solche mit einer beispielsweiser einprozentigen Neigung vorhanden. Diese Unterschiede in der Bodenaußenfläche können durch die in Richtung der Längsachse 96 des Entlüftungsver schlusses 16 nachgiebige Lippe 92 ausgeglichen werden.

Der Mantel 54 besitzt in seinem Bereich zwischen der Ver dickung 90 und dem Boden 56 ebenfalls eine Sechskant-Ausfor mung 98. Dadurch kann mit einem entsprechenden Schlüssel auch das Mutterteil 50 aktiv hin- und hergedreht werden. Das Mutterteil 50 läßt sich damit in ähnlicher Weise wie das Schraubteil 18 mit Hilfe passender Schlüssel hin- und her drehen. Dadurch läßt sich das Mutterteil 50 leicht auf das Schraubteil 80 aufdrehen beziehungsweise das Schraubteil 80 leicht in das Mutterteil 50 hineindrehen.

Der vorstehende Entlüftungsverschluß ist ausreichend staub- und wasserdicht. Ein derartiger Entlüftungsverschluß 16 kann daher in Klemmkästen eingesetzt werden, die die Schutzart IP 54 erreichen müssen.

Der vorliegende Entlüftungsverschluß wird vorteilhafterweise am Gehäuseboden 12 montiert. Dadurch kann im Innenraum vor handenes Kondenswasser, das sich trotz Entlüftung gebildet haben sollte, nach unten ablaufen.

Von außen gegen die Mündungskanäle 70, 72 gerichtete Wasser strahlen können aufgrund der scharfkantigen Übergänge 80, 81 und des im Querschnitt kleineren und anders geformten Quer kanals 64 nur mit stark vermindertem Druck in den Querkanal 64 gelangen. Dieser Druckabfall im Querkanal 64 bewirkt, daß das in den Querkanal 64 gelangte Wasser durch die Boden kanäle 84, 86 nach unten abfließen wird. Durch die zentrale Öffnung 62 wird praktisch kein Wasser nach oben in den Bereich des Filtereinsatzes 60 gelangen. Entsprechendes gilt auch für Wasserstrahlen, die von unten gegen die Bodenkanäle 84, 86 gerichtet sind. Die rechtwinklige Umlenkung dieser Wasserstrahlen im Bereich des Bodenkanals 86 bewirkt, daß das Wasser durch die im Querschnitt größeren Mündungskanäle 70, 72 seitlich nach außen wegfließen wird. Im Bereich eines Gehäusebodens 12, in dem sinnvollerweise ein derartiger Ent lüftungsverschluß vorgesehen wird, stellt der erfindungs gemäße Entlüftungsverschluß also eine vollwertige und tech nisch sehr einfache Entlüftungseinrichtung für ein elektri sches Gehäuse dar.

Der Entlüftungsverschluß 16 ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Die relativ groß ausgelegten Gewindequer schnitte tragen dem Material Kunststoff Rechnung.

Claims

1. Entlüftungsverschluß (16) für elektrische Gehäuse (10), der in eine Bohrung (14) im Gehäuseboden (12) einsetzbar ist,

- mit einem Schraubteil (18), das vom Innenraum (20) des Gehäuses (10) aus durch die Bohrung (14) hindurchgreifbar ausgebildet ist,
- mit einem Mutterteil (50), das auf der Gehäuseaußen seite auf das Schraubteil (18) aufschraubbar ist,
- mit einem durch das Innere (22) des Schraubteils (18) und des Mutterteils (50) hindurchführenden Leitungskanal, der im Innenraum (20) des Gehäuses (10) aus dem Schraub teil (18) und auf der Außenseite des Gehäuses (10) aus dem Mutterteil (50) jeweils austritt,
- mit einem Filtereinsatz (54) in dem Leitungskanal
dadurch gekennzeichnet, daß
- die Mantelwandungen (28, 54) des Schraubteils (18) und des Mutterteils (50) zumindest bereichsweise gegenüber liegende Mantelflächen (40, 98) besitzen, die jeweils parallel zueinander ausgerichtet sind,
- Schraubteil (18) und Mutterteil (50) ineinanderschraub bar sind,
- ein Querkanal (64) im Bereich des Bodens (56) vorhanden ist, der parallel zur Boden-Außenfläche (68) verläuft,
- der Querkanal (64) mit Mündungskanälen (70, 72) auf der Mantelfläche (54) austritt,
- im Übergangsbereich von Mündungskanal (70, 72) und Querkanal (64) ein Bodenkanal (84, 86) abzweigt, der auf der Boden-Außenfläche (68) austritt,
- der Querkanal (64) eine Öffnung (62) in das Innere des Mutterteils (50) besitzt,
- die Mantelwandung des Schraubteils (18) eine konus artige Querschnittsvergrößerung (32) aufweist.

2. Entlüftungsverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- die freie Stirnfläche des Mantelteils eine von seinem Boden (56) weggerichtete umlaufende Lippe (92) besitzt,
- in der Mantelwandung (54) unterhalb der Lippe (92) eine umlaufende Ringnut (94) vorhanden ist.

3. Entlüftungsverschluß nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Querschnitt des Querkanals (64) rechteckig ist,
- der Querschnitt vom Mündungskanal (70, 72) und vom Bodenkanal (84, 86) kreisrund ist,
- der Querschnitt des Mündungskanals (70, 72) größer ist als der Querschnitt (84, 86) des Bodenkanals,
- die Übergänge (80, 81) zwischen den einzelnen Kanal querschnitten scharfkantig sind.

4. Entlüftungsverschluß nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

- Schraubteil (18) und Mutterteil (50) aus Kunststoff bestehen.

5. Entlüftungsverschluß nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

- zumindest ein Schlitz (42) zumindest in dem Mantel bereich (28) der konusartigen Querschnittsvergrößerung des Schraubteils (18) vorhanden ist.

6. Entlüftungsverschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

- der zumindest eine Schlitz (42) auch in dem sich an die konusartige Querschnittsvergrößerung anschließenden Vor sprung (34) vorhanden ist.

7. Entlüftungsverschluß nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Längsachse (66) des Querkanals (64) mit den Längs achsen (74, 76) der Mündungskanäle (70, 72) fluchtet.

8. Entlüftungsverschluß nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Bodenkanäle (84, 86) rechtwinklig zu dem Querkanal (64) ausgerichtet sind.