DE19904033A1 - Entlüftungsvorrichtung für ein wasserdichtes Gehäuse eines Geräts des persönlichen Bedarfs - Google Patents

Abstract

Es wird eine Entlüftungsbuchse (10) für ein wasserdichtes Gehäuse (12) eines Gerätes des persönlichen Bedarfs beschrieben mit einer gasdurchlässigen und wasserdichten Membran (16, 18), die eine Öffnung (20) des Gehäuses (1) verschließt. Die Entlüftungsbuchse (10) weist einen aus Kunststoff bestehenden Ringkörper (20) mit einem Durchlaßkanal (24) auf, wobei quer in dem Durchlaßkanal (24) wenigstens eine erste Membran (16) und eine zweite Membran (18) mit Abstand zueinander angeordnet sind. Der äußere Rand (26, 28) der Membran (16, 18) ist durch Umspritzen der Membran (16, 18) mit dem Kunststoff umfaßt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Entlüftungsvorrichtung für ein wasserdichtes Gehäuse eines Ge­ rätes des persönlichen Bedarfs, wie elektrische Zahnbürste, elektrischer Rasierapparat oder dergleichen, mit einer gasdurchlässigen und wasserdichten Membran, die eine Öffnung des Gehäuses verschließt.

Derartige Entlüftungsvorrichtungen sind beispielsweise bei Handstücken von elektrischen Zahnbürsten bekannt. Bisher wurde die Membran auf eine Öffnung in dem Gehäuse von innen aufgeklebt (Braun/Oral-B-Plaque Remover D9). Durch diese Maßnahme wird dafür gesorgt, daß ein Gasaustausch zwischen dem Innenraum des wasserdichten Gehäuses und dem Äußeren stattfinden kann, wobei jedoch ein Eindringen von Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser in das Innere des Gehäuses vermieden wird. Ein derartiger Gasaustausch ist erforderlich, um Druckunterschiede zwischen dem Innenraum des Gehäuses und der äuße­ ren Umgebungsluft auszugleichen, die ansonsten Leckagen an den Dichtstellen oder auch ein Aufwölben, beispielsweise der Schaltmembrane, welche den elektrischen Schalter des Gerätes abdeckt, bewirken können. Auch sorgt diese gasdurchlässige Membran dafür, daß etwaige Ausgasungen der im Inneren des Gehäuses vorhandenen Akkumulatoren oder Batterien nach außen abgeleitet werden können. Bisher befindet sich diese Öffnung in der Regel im Bodenbereich des Gehäuses des Gerätes, wobei der Boden zum Aufladen der im Inneren befindlichen Akkumulatoren auf ein Ladeteil aufgesetzt wird. Bei dem Abstellen des Gehäuses auf dem Ladeteil sammelt sich in diesem Bereich häufig Wasser an, welches - wie experimentelle Untersuchungen ergeben haben - verstärkt aufgrund der Wärmeent­ wicklung beim Aufladen verdampft und als Wasserdampf durch die Membran in das Ge­ häuseinnere diffundieren kann. Ein weiterer Nachteil der bekannten Entlüftungsvorrichtun­ gen besteht auch darin, daß bei dem Verkleben der Membran mit der Gehäusewandung Undichtigkeiten auftreten können, so daß durch diese undichten Stellen Flüssigkeit in das Gehäuseinnere eintreten kann. Schließlich können Undichtigkeiten im Bereich der bekann­ ten Membran auch dadurch verursacht werden, daß die Membran selbst mechanisch zer­ stört oder beschädigt wird.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Entlüftungsvorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen dahingehend weiterzubilden, daß ein Gasaustausch zwischen dem Inneren des Gehäuses und dem Außenraum ermöglicht und die Dichtigkeit des Gehäuses auch über einen längeren Betrieb der Zahnbürste nicht beeinträchtig ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei der Entlüftungsvorrichtung mit den eingangs ge­ nannten Merkmalen im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Entlüftungsbuchse einen aus Kunststoff bestehenden Ringkörper mit einem Durchlaßkanal aufweist, wobei quer in dem Durchlaßkanal wenigstens eine erste Membran und eine zweite Membran mit Abstand zu­ einander angeordnet sind und die äußeren Ränder der Membranen durch Umspritzen der Membranen mit dem Kunststoff umfaßt sind. Durch diese Maßnahme wird eine eigenständig handhabbare Entlüftungsbuchse geschaffen, die leicht und äußerst reproduzierbar in der Öffnung des Gehäuses montierbar ist. Eine Klebeverbindung für die Membran mit den damit einhergehenden Problemen ist nicht mehr erforderlich. Durch die hintereinander angeord­ neten wenigstens zwei Membranen wird die Sicherheit gegen Wassereintritt durch ver­ schmutzte oder beschädigte Membranen weiter erhöht, so daß die beim Stand der Technik auftretenden Probleme infolge von Eintritt von Wasser in das Gehäuseinnere vermieden werden.

Von Vorteil bietet es sich nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung an, daß die erste Membran in einem ersten Ringteil des Ringkörpers durch Umspritzen befestigt ist. Dieser Prozeß ist herstellungstechnisch gut beherrschbar, so daß eine sichere Festlegung der er­ sten Membran in dem ersten Ringteil des Ringkörpers gewährleistet ist.

Von Vorteil weist nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung das erste Ringteil ei­ nen rückwärtigen Ringflansch auf, dem die zweite Membran stirnseitig aufliegt. Durch diese Maßnahme wird eine freie Auflagefläche für die zweite Membran geschaffen, so daß die Voraussetzungen auch für eine sichere Befestigung der zweiten Membran an dem Ringkör­ per geschaffen sind.

Insbesondere besteht von Vorteil die Möglichkeit, daß zum Befestigen der zweiten Membran an dem Ringkörper ein zweites Ringteil dem ersten Ringteil, insbesondere durch Anspritzen, angeformt ist. Hierdurch ist ein kompaktes, einstückiges Bauteil erhältlich, welches einfach und sicher in der Öffnung des Gehäuses festgelegt werden kann. Dabei sind die beiden Membranen definiert und dauerhaft an dem Ringkörper festgelegt.

Von Vorteil ist der äußere Rand der zweiten Membran zwischen dem Ringflansch des ersten Ringteils und einer Ringstufe des zweiten Ringteils angeordnet bzw. von diesen umfaßt. Hierdurch wird eine dauerhafte Festlegung der zweiten Membran am Ringkörper angege­ ben.

Nach einer besonderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das zweite Ring­ teil aus weichem gummiartigen Kunststoff, wobei einer äußeren Ringwand ein umlaufender Dichtwulst angeformt ist. Durch diese Maßnahme wird eine zusätzliche Abdichtung zwischen dem Ringkörper und dem Gehäuse im Bereich der Öffnung gewährleistet.

Der Ringkörper ist in der Öffnung des Gehäuses bevorzugt durch Einschweißen, Einpres­ sen, Einrasten oder Einkleben dauerhaft und flüssigkeitsdicht befestigt.

Eine oder auch beide Membranen sind bevorzugt als Doppelmembran ausgebildet. Hier­ durch wird die Entlüftungsbuchse weiter verbessert im Hinblick auf eine erhöhte Sicherheit gegen Wassereintritt. Um die Sicherheit weiter zu erhöhen, können auch mehr als zwei Membranen hintereinander liegen.

Die Doppelmembran weist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung einen drei­ schichtigen Aufbau auf und besteht aus einer ersten Membranschicht, einem Trägerfließ und einer zweiten Membranschicht.

Der Abstand der beiden Membranen in dem Ringkanal beträgt etwa das Ein- oder Mehrfa­ che, z. B. Vierfache der Dicke einer Membran. Durch eine derartige Beabstandung der Mem­ branen wird die Möglichkeit einer zufälligen, mechanischen gleichzeitigen Beschädigung beider Membranen reduziert und somit die Funktionssicherheit erhöht.

Eine andere äußerst vorteilhafte eigenständige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Öffnung des Gehäuses einer elektrischen Zahnbürste in einem Seitenbereich au­ ßerhalb des Bodenbereichs angeordnet ist. Somit kann während des Ladevorgangs Was­ serdampf nicht mehr unmittelbar zur Membran und durch diese ins Geräteinnere gelangen, wodurch die Funktionssicherheit bzw. Dichtigkeit der in dieser Öffnung angeordneten Ent­ lüftungsvorrichtung weiter erhöht wird.

Weitere Vorteile, Anwendungsmöglichkeiten, Ausgestaltungen und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei bilden alle beschriebenen oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombina­ tion den Gegenstand vorliegender Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung, teilweise ge­ schnitten,

Fig. 2 in schematischer Darstellung den Aufbau einer Doppelmembran,

Fig. 3 die Entlüftungsvorrichtung der Fig. 1 im Querschnitt, eingesetzt in die Öffnung eines Gehäuses und

Fig. 4 eine bevorzugte Anordnung der Entlüftungsvorrichtung bzw. der Öffnung an dem Gehäuse einer elektrischen Zahnbürste.

Die in den Figuren dargestellte Entlüftungsvorrichtung 10 verschließt eine Öffnung 20 eines wasserdichten Gehäuses 12 eines Gerätes des persönlichen Bedarfs, z. B. eine elektrische Zahnbürste 14. Die Entlüftungsvorrichtung 10 weist einen aus Kunststoff bestehenden Ring­ körper 22 auf und besitzt einen im wesentlichen zentrisch angeordneten Durchlaßkanal 24. Quer in dem Durchlaßkanal 24 sind wenigstens eine erste Membran 16 und eine zweite Membran 18 mit Abstand zueinander angeordnet. Der äußere Rand 26, 28 der Membranen 16, 18 ist durch Umspritzen der Membranen 16, 18 mit dem Kunststoff umfaßt. Insgesamt ist die Entlüftungsvorrichtung als Entlüftungsbuchse ausgebildet, die als separates Bauteil ei­ genständig handhabbar ist.

Im einzelnen ist der Aufbau bzw. die Herstellung der Entlüftungsvorrichtung 10 wie folgt:
Die erste Membran 16 wird in einem ersten Herstellungsschritt in einem ersten Ringteil 30 durch Umspritzen befestigt. Nach diesem Schritt ist die erste Membran 16 in dem ersten Ringteil 30 quer zu dem Durchlaßkanal 24 und diesen verschließend eingespannt.

Nach Öffnen der Spritzgußform wird die zweite Membran 18 stirnseitig einem Ringflansch 32 des ersten Ringteils 30 aufgelegt, der sich gemäß Fig. 1 von dem ersten Ringteil 30 nach unten erstreckt. Anschließend wird dem ersten Ringteil 30 ein zweites Ringteil 34 beispiels­ weise durch Anspritzen angeformt, wobei der äußere Rand 28 der zweiten Membran 18 zwi­ schen der Stirnseite des Ringflansches 32 des ersten Ringteils 30 und eine Ringstufe 36 des zweiten Ringteils 34 angeordnet bzw. von diesen Teilen umfaßt ist. Nach Abschluß dieses weiteren Schrittes ist der Durchlaßkanal 24 des Ringkörpers 20 von zwei quer verlaufenden Membranen 16, 18 verschlossen.

Das zweite Ringteil 34 besteht nach einer Ausgestaltung der Erfindung aus weichem, gum­ miartigem Kunststoff, der nach der Montage der Entlüftungsvorrichtung 10 in der Öffnung 20 des Gehäuses 12 dicht der Öffnungswandung anliegt und somit für eine zusätzliche Dicht­ funktion sorgt. Begünstigt werden kann diese Wirkung dadurch, daß auf einer äußeren Ringwand des zweiten Ringteils 34 ein umlaufender insbesondere einstückig angeformter Dichtwulst 38 vorgesehen ist.

Die endgültige Befestigung der Entlüftungsvorrichtung 10 in der Öffnung 20 des Gehäuses 12 erfolgt bevorzugt durch Verschweißungstechniken. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, daß die Entlüftungsvorrichtung 10 in der Öffnung 20 eingepreßt, eingerastet oder eingeklebt ist.

Wenigstens eine der Membranen, bevorzugt jedoch beide Membranen 16, 18, sind jeweils als Doppelmembran 40 ausgebildet. Die Doppelmembran 40 weist bevorzugt einen drei­ schichtigen Aufbau bestehend aus einer ersten Membranschicht 42, einem Trägerfließ 44 und einer zweiten Membranschicht 46 auf. Die Membranschichten 42, 46 bestehen vor­ zugsweise aus Teflonmaterial oder einer teflonisierten Folie, wodurch die Schmutzabwei­ sung begünstigt und die Funktionssicherheit erhöht werden.

Der Abstand der beiden Membranen 16, 18 in dem Durchlaßkanal 24 beträgt etwa das Ein­ bis Mehrfache der Dicke einer einzelnen Membran 16, 18, bevorzugt etwa die zweifache Dicke.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist die Öffnung des Gehäuses 12 einer elektrischen Zahnbürste 14 in einem Seitenwandbereich 48 außerhalb des Bodenbereichs 50 angeordnet.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete und am Gehäuse 12 angeordnete Entlüftungsvor­ richtung 10 weist den Vorteil auf, daß während des Ladevorganges Wasserdampf nicht mehr durch die Membrane 16, 18 in das Geräteinnere aufsteigen und zu Korrosion an Elektronik und Antrieb des elektrischen Gerätes führen kann. Weiterhin sind Klebeverbindungen für die Membran 16, 18 nicht erforderlich, so daß durch fehlerhafte Kleber oder Klebeprozesse Un­ dichtigkeiten nicht mehr hervorgerufen werden können. Der Prozeß des Einspritzens der Membranen 16, 18 in den Ringkörper 22 erweist sich erheblich fehlertoleranter und reprodu­ zierbarer als beispielsweise die Klebeverbindung. Dadurch, daß mehrere, insbesondere zwei Membranen 16, 18 hintereinander in dem Durchlaßkanal 24 angeordnet sind, wird eine er­ höhte Sicherheit gegen Eintritt von Flüssigkeit in das Gehäuseinnere erzielt, da zumindest die weiter innen liegende Membran 18 äußerst gut gegen Beschädigung oder Verschmut­ zung geschützt ist. Schließlich erweist es sich als vorteilhaft, das Material der Membran 16, 18 schmutzabweisend auszugestalten, so daß die Funktionsfähigkeit der Membran 16, 18 durch Verschmutzung nicht beeinträchtigt werden kann.

Bezugszeichenliste

10

Entlüftungsvorrichtung

12

Gehäuse

14

elektrische Zahnbürste

16

1. Membran

18

2. Membran

20

Öffnung

22

Ringkörper

24

Durchlaßkanal

26

Rand

28

Rand

30

1. Ringteil

32

Ringflansch

34

2. Ringteil

36

Ringstufe

38

Dichtwulst

40

Doppelmembran

42

1. Membranschicht

44

Trägerfließ

46

2. Membranschicht

48

Seitenwandbereich

50

Bodenbereich

Claims (11)

1. Entlüftungsvorrichtung (10) für ein wasserdichtes Gehäuse (12) eines Gerätes des per­ sönlichen Bedarfs, wie elektrische Zahnbürste (14), elektrischer Rasierapparat oder der­ gleichen, mit einer gasdurchlässigen und wasserdichten Membran (16, 18), die eine Öff­ nung (20) des Gehäuses (12) verschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüf­ tungsbuchse (10) einen aus Kunststoff bestehenden Ringkörper (20) mit einem Durchlaß­ kanal (24) aufweist, wobei quer in dem Durchlaßkanal (24) wenigstens eine erste Mem­ bran (16) und eine zweite Membran (18) mit Abstand zueinander angeordnet sind und der äußere Rand (26, 18) der Membranen (16, 18) durch Umspritzen der Membranen (16, 18) mit dem Kunststoff umfaßt ist.

2. Entlüftungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Membran (16) in einem ersten Ringteil (30) durch Umspritzen befestigt ist.

3. Entlüftungsvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ringteil (30) einen Ringflansch (32) aufweist, dem die zweite Membran (18) stirnseitig aufliegt.

4. Entlüftungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß ein zweites Ringteil (34) dem ersten Ringteil (30) insbesondere durch Anspritzen angeformt ist.

5. Entlüftungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der äußere Rand (28) des zweiten Ringteils (18) zwischen dem Ringflansch (32) des ersten Ringteils (30) und einer Ringstufe (36) des zweiten Ringteils (34) angeordnet bzw. von diesen Teilen umfaßt ist.

6. Entlüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das zweite Ringteil (34) aus weichem, gummiartigem Kunststoff be­ steht und eine äußere Ringwand mit einem angeformten, insbesondere umlaufenden Dichtwulst (38) aufweist.

7. Entlüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Ringkörper (22) in der Öffnung (20) des Gehäuses (12) einge­ schweißt, eingepreßt, eingerastet oder eingeklebt ist.

8. Entlüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß wenigstens eine Membran, bevorzugt beide Membranen (16, 18) je­ weils als Doppelmembran (40) ausgebildet sind.

9. Entlüftungsvorrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dop­ pelmembran (40) einen dreischichtigen Aufbau bestehend aus einer ersten Membran­ schicht (42), einem Trägerfließ (44) und einer zweiten Membranschicht (46) aufweist.

10. Entlüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Abstand der Membranen (16, 18) etwa das Ein- bis Mehrfache der Dicke einer Membran (16, 18) beträgt.

11. Entlüftungsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Öffnung (20) des Gehäuses (12) einer elektrischen Zahnbürste (14) in einem Seitenwandbereich (48) außerhalb des Bodenbereichs (50) angeordnet und mit der Entlüftungsbuchse (10) verschlossen ist.