DE202010010124U1

DE202010010124U1 - Elastomer-Membranventil für den Druckausgleich

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Publication number: DE202010010124U1
Application number: DE202010010124U
Authority: DE
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Priority date: 2010-07-06
Filing date: 2010-07-06
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2020-07-07
Also published as: DE102010026308A1; DE102010026308A9

Abstract

Elastomer-Membranventil für den Druckausgleich (DA) zwischen Räumen – insbesondere ein Elastomer-Membranventil in Verbindung mit Einführungen von Kabeln/Leitungen, Führungsketten, Rohren und/oder Schläuchen zum Transport unterschiedlicher Medien – wie Elektrik, Hydraulik, Pneumatik, etc. – in Gehäuse für eine höhere Schutzart, dadurch gekennzeichnet, daß
– das Elastomer-Membranventil (1) aus einer Elastomer-Membran (10) besteht
– die Elastomer-Membran (10) einen angeformten Kabeldurchtritt (11) besitzt
– die Elastomer-Membran (10) über eine Dichtung (12) verfügt, die sich bei Kabel-/Leitungs-, Rohr- oder Schlaucheinführung (100) mittels der Abrißfuge (13) vom Kabeldurchtritt (11) löst
– die Elastomer-Membran (10) zwischen Kabeldurchtritt (11) und Dichtung (12) eine Abrißfuge (13) aufweist
– die Elastomer-Membran (10) außerhalb des Kabeldurchtritts (11) über ausgesparte, verjüngte Membranflächen (14, 15) verfügt
– die Elastomer-Membran (10) eine Stütze durch einen grob durchlässigen oder offenporigen Träger (16) erfährt
– und das Trägermaterial (16) sehr viel gas- und wasserdampfdurchlässiger als das ebenso durchlässige Membranmaterial...

Description

Die Erfindung betrifft ein Elastomer-Membranventil für den Druckausgleich zwischen Räumen – insbesondere ein Elastomer-Membranventil in Verbindung mit Einführungen von Kabeln/Leitungen, Führungsketten, Rohren oder Schläuchen zum Transport unterschiedlicher Medien – wie Elektrik, Hydraulik, Pneumatik, etc. – in Gehäuse für eine höhere Schutzart.
Unabhängig von den Disziplinen – wie Elektrik, Hydraulik, Pneumatik, etc. – werden zum Beispiel für Steuerungs-, Regelungs- und Automatisierungszwecke energieführende Leitungen, Rohre oder Schläuche in Gehäuse geführt, um dort durch Schalthandlungen steuernde oder regelnde Funktionen auszuführen. Die Gehäuse beinhalten oft zu schützende sensible Steuerungen und Regelungen und befinden sich nicht selten in rauher Maschinenumgebung. Darauf beruht die Maßnahme, die funktionsbeaufschlagten Gehäuse in höherer Schutzart auszuführen. Die Dichtung der Gehäuse gegen Staub und Schmutz bis hin zum Druckwasser ist die Folge – unter Nichtberücksichtigung der Gas- und Wasserdampfdichtigkeit – was unter Einfluß unterschiedlicher klimatischer Umgebungsbedingungen wie Änderungen von Luftdruck, Feuchte und Temperatur nach physikalischen Gesetzmäßigkeiten zu einer nicht unerheblichen und nicht vernachlässigbaren Kondensatbildung im Innenraum der Gehäuse führt.
Für die folgende Betrachtung ist es wichtig zwischen Nässe und Feuchte zu differenzieren. Mit Nässe wird Wasser im flüssigen Aggregatzustand definiert, über Feuchte wird bei Vorhandensein von Wasserdampf gesprochen, also Wasser in gasförmigem Zustand. Gehäuse höherer Schutzart sind flüssigkeitsdicht, jedoch nicht gas- oder dampfdicht. Die Umgebungsluft hat immer einen Anteil von Wasserdampf; dieser Anteil variiert stark zwischen den Klimazonen der Erde – gemäßigte Zone I, subtropische Zone II und tropische Zone III – und ist u. a. abhängig von der Lufttemperatur und dem Luftdruck und wird als Luftfeuchte in % gemessen. Der Punkt 100%-iger Luftfeuchte wird als Taupunkt bezeichnet. Kühlt sich Luft bei 1 bar von 20°C (14,9 g Wassergehalt) auf 8°C (6,75 g Wassergehalt) ab, werden 8,15 g Wasser pro kg trockener Luft ausgeschieden. Im MOLLIERschen h-x-Diagramm wird der Wassergehalt der Luft in Abhängigkeit von ihrer Temperatur und relativen Luftfeuchte abgelesen.
Wasserdampf-Luft-Gemisch gelangt in das Gehäuse, wenn im Gehäuse ein Unterdruck herrscht. Druckunterschiede sind bei flüssigkeits- aber nicht gas-/dampfdichten Gehäusen die Folge von Temperaturschwankungen, z. B. Tag-Nacht-Wechsel, Abkühlung durch Regen, Ausschalten eines Leuchtmittels/einer Heizung, etc. Mit fallen der Umgebungstemperatur sinkt auch die Temperatur im Innern des Gehäuses, sinkt demzufolge auch der Innendruck – bei konstantem Atmosphärendruck. Auf Grund dessen setzt die Strömung eines Wasserdampf-Luft-Gemischs von außen ins Gehäuseinnere ein. Sinkt die Innentemperatur bis zur Taulinie – Linie aller Taupunkte – bildet sich im Innern Kondenswasser. Kondenswasser enthält keine Salze, hat eine sehr geringe Oberflächenspannung und dringt in feinste Poren. Mit neuerlicher Erwärmung der Innenluft steigt die Temperatur und damit der Innendruck – bei konstantem Außendruck – und es erfolgt eine Wasserdampf-Luft-Gemisch-Strömung von innen nach außen. Das Kondenswasser bleibt im wesentlichen im Gehäuseinnern, denn seine Verdunstung setzt erst ein, wenn längst Innen-/Außen-Temperaturausgleich herrscht und somit Druckausgleich (Zur Erwärmung von Wasser wird die 125-fache Energiemenge benötigt, als für die Erwärmung von Luft). Der Zyklus wiederholt sich bei der nächsten Luftabkühlung mit erneutem Wasserdampf-Luft-Gemisch-Transport von außen nach innen und Kondensation im Gehäuseinnern. Durch die zeitverzögert einsetzende, nicht abgeschlossene Verdunstung des Kondenswassers bei Innenluft-Erwärmung, sammelt sich das Kondenswasser und führt zu Schäden an Gehäuse und Steuerungs- und Regelbausteinen.
Damit in ein Gehäuse kein Wasserdampf gelangen soll, muß die Druckdifferenz zwischen Atmosphärendruck und Gehäuse-Innendruck stets vermieden und/oder ein Temperaturausgleich geschaffen werden. Durch eine mikroporöse flüssigkeitsdichte atmungsaktive semi-permeable Membran wird das Gehäuse gegenüber der Atmosphäre 'bedingt geöffnet'.
In der Folge wird also vorgeschlagen, die Gehäuse für die Gas- und Wasserdampfdurchlässigkeit zu öffnen, in dem semipermeable – flüssigkeitssperrende und gas- und dampfdurchlässige – Membranen in selbständigen Druckausgleichselementen (DAE) oder in Verbindung mit Kabel-, Schlauch- oder Rohreinführungen für den Druckausgleich (DA) und somit für ein kondensatfreies Gehäuse sorgen. Je nach Anwendungsfall kommen für den Druckausgleich unterschiedliche Kunststoff-Membranwerkstoffe zum Einsatz – wie Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS) oder Polytetrafluorethylen (PTFE) – wobei vornehmlich eine Abhängigkeit zur Medienverträglichkeit besteht, wie hydrophobe/-phile oder oleophobe/-phile Charakteristika des Membranwerkstoffs. Die Membran besteht meist aus einer sehr dünnen Folie, wie sie bereits für unterschiedliche Zwecke zur Anwendung kommt – Kleidung, Schuhe, Medizintechnik, Wasserentsalzung oder -reinigung, Lebensmittel- und Getränkeindustrie, etc. – und der besseren Verarbeitung wegen mit einem ebenfalls durchlässigen Trägermaterial verbunden und ggf. auch als Verbundmaterial mechanisch gestanzt, verarbeitet und/oder zu einer Komponente verklebt ist.
Weiterhin werden mit Membranen versehene Kabeldurchführungen ('Atmende' Kabelverschraubungen) aus Kunststoff, Stahl, Messing und Edelstahl in den Größen M12...M63 (entsprechende Pg- oder branchenabhängige Maße) angeboten, deren Herstellung aufwendig ist, die jedoch auf einzuhaltende Schutzartklassen (bis 69K) konfektioniert sind. Die Funktion des Gehäusedruckausgleichs mit der Kabelführung zu kombinieren ist sinnvoll – jedoch branchenbezogen – da Elektroschalt- und Elek tronik-Gehäuse stets einen Kabel- und/oder Leitungsanschluß und Hydraulik- und Pneumatik-Gehäuse einen Leitungs-, Schlauch- oder Rohranschluß aufweisen.
Das Membranbauteil besteht meist aus einer sehr dünnen porösen Folie, wie sie bereits für unterschiedliche Separationszwecke zur Anwendung kommt – Kleidung, Schuhe, Medizintechnik, Wasserentsalzung oder -reinigung, Lebensmittel- und Getränkeindustrie, etc. – und der besseren Verarbeitung und Handhabbarkeit wegen mit einem ebenfalls durchlässigen Trägermaterial zum Sandwich verbunden und ggf. auch als Verbundmaterial mechanisch gestanzt, verarbeitet und/oder zu einer Komponente mehrlagig mechanisch fest verbunden ist.
Die Elastomer-Membran der erfinderischen Neuheit besteht vorzugsweise aus einem Kautschukwerkstoff – wie z. B. Silikon-Kautschuk – mit guten Gas- und Wasserdampf-Durchgangszahlen, welche als Formteil gespritzt und als Einlegeteil weiterverarbeitet oder auch im 2K oder 3K(Komponenten)-Spritzverfahren direkt mit einem Entlüftungsorgan zu einer be- und entlüftenden Kabeleinführung verarbeitet wird. Auf Grund einer geforderten Formgebung der Elastomer-Membran und der Shore-Härte des Materials kann es auch zum Einsatz eines z. B. fingerartigen/sternförmigen oder ringförmigen Trägers kommen, der als Einlegeteil mit dem Kautschukwerkstoff umspritzt wird.
Alle Kunststoff-Werkstoffe sind für Gase, Dämpfe oder Flüssigkeiten viel oder wenig durchlässig; die Durchlässigkeit wird auch als Permeation oder Permeabilität bezeichnet, die Rohlösung oder das Feed wird der Membran zugeführt, durch die Membran gelangt das Konzentrat oder das Permeat, die differente Restmenge von Rohlösung und Konzentrat ist das Retentat. Wichtig sind besonders die Durchlässigkeit für Wasserdampf, Gase und Dämpfe für Flüssigkeiten. Hohe oder niedrige Durchlässigkeiten von Kunststoff-Folien/-Membranen für bestimmte Stoffe können dabei je nach Anwendungsgebiet gefordert oder unerwünscht sein.
Gemäß der vorliegenden erfinderischen Neuheit soll dem Wasser Luft – im wesentlichen bestehend aus ca. 78% Stickstoff (N₂), ca. 21% Sauerstoff (O₂) und ca. 0,04% Kohlendioxid (CO₂) und Wasserdampf, gemessen in relativer Feuchte – entzogen werden; die Relation des Durchgangs bei Kunststoffen für N₂:O₂:CO₂ ist etwa 1:4:16. Ein anderes Beispiel betrifft die Durchlässigkeit von Wasserdampf zur Verhinderung von Kondensatbildung in Gehäusen steuer- und regeltechnischer Anlagen. Bei fast allen Kunststoff-Folien – mit Ausnahme von Cellulosehydrat (CH), Handelsname Cellophan oder Zellglas – verringert sich die Durchlässigkeit mit der Dicke. Die Membran-Durchlässigkeit von Gas wird gemäß der Prüfnorm DIN 53 380 in der Einheit [cm³/m² × d × bar] und die von Wasserdampf gemäß Prüfnorm DIN 53 122 in der Einheit [g/m² × d] gemessen. Größenordnungen sind für Kautschuk, 50 Shore Härte, 20°C Temperatur

– für die Gasdurchlässigkeit ca. 600 cm³ × mm/(m² × h × bar); d. h. Menge Luft, gemessen in cm³, die pro Stunde bei einer Druckdifferenz von 1 bar eine Membran von 1 m² Fläche und 1 mm Dicke durchdringt
– für die Wasserdampfdurchlässigkeit ca. 40 g × mm / (m² × d ); d. h. Masse Wasserdampf in g, die in 24 Stunden eine Membran von 1 m² Fläche und 1 mm Dicke durchdringt.

Hydrophobe Kunststoffe nehmen keinen Wasserdampf auf, somit besteht auch kein Einfluß auf die Gaspermeation; hydrophile Kunststoffe können beträchtliche Mengen an Wasserdampf absorbieren, wodurch sich eine Vergrößerung des Gasdurchgangs einstellt.
Bei gleichem Gesamtdruck inner- und außerhalb zweier membrangetrennter Räume lassen sich drei Gasdurchgangsmechanismen durch Kunststoffe beschreiben, wie

1. Durchgang durch porenfreie Kunststoffschichten infolge Lösungsdiffusion bei a) und b) außerhalb der Poren im die Poren umschließenden Kunststoff (Permeation, Normalfall)
2. Durchgang durch größere Poren und Fehlstellen infolge Fick'scher Diffusion a) wobei die Poren die gesamte Membrandicke durchdringen, wie offenporiger Schaum oder Perforierungen oder poröse Membranen b) wobei die Poren sich innerhalb der Membran befinden, wie geschlossenporiger Schaum oder poröse Membranen (Durchmesser der Poren > freie Weglänge der Gasmoleküle)
3. Durchgang durch Mikroporen infolge Knudsen-Diffusion a) wie bei mikroporösen Membranen b) in den eingeschlossenen Poren wie bei mikroporösen Membranen (Porendurchmesser < freie Weglänge der Gasmoleküle)

Bei Gesamtdruckunterschied zwischen den Räumen stellt sich ein

zu 1. die Lösungsdiffusion
zu 2. eine Poiseuille-Strömung an die Stelle der Fick'schen Diffusion; führt in relativ kurzer Zeit (Sekunden bis Tage) zu Druckausgleich (DA)
zu 3. die Knudsen-Diffusion.

Die Gasdiffusion beim Gasdurchgang durch Mikroporen ist nicht temperaturabhängig.
Die Durchgangsmechanismen für Wasserdampf entsprechen denen des Gasdurchgangs. Bei sehr hohen Wassergehalten kann in den Poren wegen der Kapillarkondensation zusätzlich ein Kapillarwasserzug als Transportmechanismus auftreten. Bei der Lösungsdiffusion beim Durchgang von Gasen steigt der Gasdurchgang linear mit dem Partialdruckunterschied des durchgehenden Gases an, was aufgrund der häufig nichtlinear mit dem Partialdruck des Wasserdampfs ansteigenden Sorption von Elastomer-Membranen beim Wasserdampf nicht gilt; eine lineare Umrechnung beim treibenden Gefälle des Wasserdampf-Partialdrucks – oder der relativen Feuchte – ist nicht zulässig.
Neben einer recht groben mechanischen Perforation birgt die Lasertechnologie die Möglichkeit, eine dem jeweiligen Anwendungszweck gezielt angepaßte Mikroperforation einer Folie oder einer Membran zu verleihen. Dabei wird die Lochgröße und die Anzahl der Löcher so dimensioniert, daß Luftzirkulation möglich ist, Feuchtigkeit jedoch zurückgehalten wird. Weitere Verfahren sind die Nadeltechnologie und das Flammperforieren. Dabei zeichnet sich der Laser durch kleinere Löcher aus, die durch einen Mikroschmelzrand einreißgesichert sind. Außerdem arbeitet der Laser berührungslos und prozeßsicher bei hohen Bahngeschwindigkeiten, entgegen der Bruchgefahr bei Nadeln.
Eine Änderung der Relation des Gasdurchgangs ist nur durch Einbringen von Poren in die Folien/Membranen möglich und um die Durchgängigkeit gezielt beeinflussen zu können, sowohl hinsichtlich des Volumens als auch im Verhältnis der Gase untereinander. Die Durchlässigkeit setzt sich aus der Lösungsdiffusion der Folie/Membran und der Fick'schen oder Knudsen-Diffusion der Mikroporen zusammen und der Gesamtdurchgang und die Relation der Durchgänge werden durch gezielte Auswahl beider Einflüsse bestimmt. Eine Mikroperforation läßt sich durch Einmischen von feinsten mineralischen Füllstoffen mit molekularen Diffusionskanälen im Partikel oder an der Kontaktstelle Partikel/Kunststoff erzielen, die sich auch durch Recken der Folie beeinflussen läßt (Verpackung/Gehäuse mit kontrollierter Atmosphäre – Controlled Atmosphere Package [CAP]/Housing [CAH]).
Im folgenden wird der Stand der Technik von Elastomer-Membranventilen für den Druckausgleich zwischen Räumen – insbesondere ein Elastomer-Membranventil in Verbindung mit Einführungen von Kabeln, Leitungen, Führungsketten, Rohren oder Schläuchen zum Transport unterschiedlicher Medien – wie Elektrik, Hydraulik, Pneumatik, etc. – in Gehäuse für eine höhere Schutzart gewürdigt; gemäß dem Stand der Technik sind, je nach Anwendungsbezug, eine Vielzahl von Typen von von Elastomer-Membranventilen für den Druckausgleich zwischen Räumen im Einsatz.
Gemäß der internationalen Anmeldung WO 2000/76 634 wird eine Gastrenneinrichtung in Form eines permeablen porösen Materials zum Trennen einer Gasmischung durch wählbare Porengrößen vorgestellt, wobei Poren gebildet aus zumindest einer nanostrukturierten Komponente enthalten sind. Durch Auswahl der spezifischen nanostrukturierten Komponente kann das poröse Material so maßgeschneidert werden, daß es Poren einer vorbestimmten Größe enthält, welche bestimmte Gase durchlassen und den Durchgang anderer Gase verhindern. Das gasdurchlässige poröse Material kann so geformt werden, daß es den Konstruktionsvoraussetzungen der dem Material zugeordneten Apparatur entspricht.
Die Trennung einer Gasmischung durch wählbare Porengrößen ist nicht vorgesehen.
Bekannt ist weiterhin, daß Mikrotiterplatten mit Silikonmatten abgedeckt werden, Silikon weist eine erhöhte Gasdurchlässigkeit gegenüber anderen verbreiteten Gefäß materialien auf, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET). Der Gasaustausch erfolgt aber nur über die Abdeckung, die restliche Fläche der Mikrotiterplatte ist gasundurchlässig. Gefäße aus Silikon sind wegen ihrer mangelnden Härte und eintretenden Verzugsneigung für das Automatenhandling und Zentrifugieren ungeeignet. Apparate, Einrichtung und Zubehör aus Silikon sind zwecks Handhabung durch Trägermaterial zu stabilisieren.
Die europäische Patentschrift EP 1 358 926 präsentiert Erzeugnisse für den Gasaustausch und die Abtrennung biologischer Materialien oder die Trennung von Stoffgemischen unter Verwendung von Nanokomposites. Das Formteil für den Gasaustausch und die Abtrennung von Mikroorganismen und/oder Biomolekülen hat mindestens eine Wand bestehend zumindest teilweise aus einem gasdurchlässigen und für Mikroorganismen und/oder Biomoleküle undurchlässigen Nanokomposite enthaltend mindestens ein Polymer und mindestens einen Käfigmoleküle umfassenden Nanofüllstoff, wobei das Formteil ein Behältnis mit mindestens einer eine Öffnung aufweisenden Aufnahme ist, die ganz oder teilweise von der Wand begrenzt ist, so daß es einen Gasaustausch ermöglicht, der nicht durch die Öffnung hindurchgeht. Bei der vorliegenden erfinderischen Neuheit sind keine Mikroorganismen und/oder Biomoleküle abzutrennen und zugleich den Gasaustausch mit der Umgebung zu ermöglichen.
Die europäische Patentanmeldung EP 986 290 /deutsche Patentschrift DE 198 40 761 stellt ein Verfahren zur Herstellung eines feuchtigkeitsundurchlässigen Druckausgleichselements für ein eine elektronische Baugruppe aufnehmendes feuchtigkeitsdichtes Gehäuse vor, in dem in die Gehäusewand mittels eines Lasers wenigstens eine mikrofeine Bohrung eingebracht wird. Durch Laserbohren können mikrofeine Öffnungen in die Gehäusewand eingebracht werden, deren Durchmesser ungefähr die Maschendichte der bisher verwendeten Webstoffe erreicht und damit das Eindringen von Wassertropfen verhindert; ein Druckausgleich durch diese mikrofeinen Öffnungen ist jedoch möglich.
Mit der Lasertechnologie kann eine dem Anwendungszweck sehr gezielt angepaßte Mikroperforation durchgeführt werden; die Lochgröße und die Menge der Löcher werden so eingestellt, daß der Gas-/Dampfaustausch gegeben ist, die Feuchtigkeit jedoch auf Grund der Molekülgröße und des Partialdrucks konserviert wird.
Das europäische Patent EP 1 746 698 /deutsche Patentschrift DE 10 2005 035 210 /Gebrauchsmuster DE 20 2005 011 301 stellt eine Kabeldurchführung mit Membranventil vor. In der elektrischen Installationstechnik, im Anlagenbau und in der Verkehrs- und Fahrzeugtechnik werden bei klimatisch schwierigen Bedingungen Gehäuse höherer elektrischer Schutzart verbaut, die das Eindringen von Staub und Wasser verhindern soll. Je nach klimatischem Umfeld bildet sich in Abhängigkeit von Änderungen von Luftdruck, Luftfeuchte und Temperatur Kondenswasser in den Gehäusen. Durch den Einbau einer Kabelverschraubung mit semipermeabler Membran wird das Gehäuse klimatisch geöffnet und Kondenswasserbildung verhindert.
Der Aufbau des Membranelements aus dünner Membranfolie mit einem oder mehreren Trägern versehen als Membranbaugruppe ist aufwendig herzustellen und in der Logistik und der Assemblage schwierig handhabbar.
Die europäische Anmeldung EP 7 785 520 /deutsche Anmeldung DE 10 2006 034 224/ Gebrauchsmuster DE 20 2006 011 956 schlägt für die Kabelverschraubung eine andere Bauform vor unter Beibehaltung der Membrankomponente.
Die deutsche Patentanmeldung DE 10 2006 062 690 /Gebrauchsmuster DE 20 2006 019 807 widmet sich entsprechend obiger Ausführungen einer Schlauch-/Rohrverschraubung mit Membranventil und die deutsche Patentanmeldung DE 10 2007 001 584 /Gebrauchsmuster DE 20 2007 000 864 behandeln eine Kabelsteckverbindung mit Membranventil.
Auch hier sind die Membrankomponenten logistisch und fertigungstechnisch schwierig zu handhabende Einlegeteile.
Gemäß der deutschen Patentanmeldung DE 10 2008 018 900 /Gebrauchsmuster DE 20 2008 005 548 wird eine Druckausgleichsverschraubung auf Basis einer Rohrmembran und mit einstellbarem Volumenausgleich vorgeschlagen. Die Rohrmembran ist ein Bauteil, bei dem die semipermeable Membranfolie und das Trägermaterial zu einem Hohlzylinder verbaut sind und das Feed von außen ins Innere der Rohrmembran passiert – Permeat – oder das Feed in die Rohrmembran und durch die Wandung geleitet wird und das Permeat außerhalb der hohlzylinderförmigen Membran zur Verfügung steht.
Über eine Verstelleinrichtung kann die nutzbare Membranfläche verändert werden und die Druckausgleichsbaugruppe besser den klimatischen Randbedingungen angepaßt werden. Auch die Herstellung der Rohrmembran ist aufwendig, zumal wenn von verschiedenen branchenüblichen Baugrößen M12...M63 auszugehen ist.
Die deutsche Offenlegung DE 102007 003 752 /Gebrauchsmuster DE 20 2006 000 932 offenbart eine einstückige Kabeleinführung mit Zugentlastung für die Wandöffnung/-bohrung eines Gehäuses, bestehend aus mehreren, aus hartelastischem Material gefertigten, ringförmig zusammengehaltenen Klauen, die zusammen etwa die Geometrie eines Kegelstumpfs besitzen und sich durch das zentrisch eingeführte Kabel nach außen biegen, so daß sich deren Hinterschnitt gehäuserückseitig mit der Wand verkeilt und gehäusevorderseitig ein weichelastischer Flansch mit Lippe das hartelastische Gerippe überspannt und die Kabeleinführung einerseits gegen die Gehäusevorderwand und andererseits gegen das zentral eingeführte Kabel dichtet. Bei dieser im 2K-Verfahren hergestellten Kabeleinführung ist kein Druckausgleich vorgesehen.
Alle vorgestellten Veröffentlichungen eignen sich nur bedingt oder gar nicht für den spezifischen Einsatz eins Elastomer-Membranventils für den Druckausgleich zwischen Räumen – insbesondere nicht eines Elastomer-Membranventils in Verbindung mit Einführungen von Kabeln, Leitungen, Führungsketten, Rohren oder Schläuchen zum Transport unterschiedlicher Medien – wie Elektrik, Hydraulik, Pneumatik, etc. – in Gehäuse für eine höhere Schutzart.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Elastomer-Membranventil für den Druckausgleich zwi schen Räumen – insbesondere ein Elastomer-Membranventil in Verbindung mit Einführungen von Kabeln, Leitungen, Führungsketten, Rohren oder Schläuchen zum Transport unterschiedlicher Medien – wie Elektrik, Hydraulik, Pneumatik, etc. – in Gehäuse für eine höhere Schutzart zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst; auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
Ziel ist der Aufbau einer Kabeleinführung, die einerseits das Kabel gegen die Gehäusewand schützt und ggf. auch eine Zugentlastung bietet und darüber hinaus die Funktion des Druckausgleichs zwischen Innen- und Außenraum eines Gehäuses bei montierter Kabeleinführung inne hat. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Elastomer-Membranventil gemäß den obigen Ausführungen vorgesehen – vorzugsweise aus einem Kautschukwerkstoff mit guten Gas- und Wasserdampfdurchgangszahlen, welche als Formteil gespritzt und als Einlegeteil weiterverarbeitet oder auch im 2K- oder 3K-Spritzverfahren direkt mit einem Entlüftungsorgan zu einer be- und entlüftenden Kabeleinführung verarbeitet ist. Auf Grund einer geforderten Formgebung der Elastomer-Membran und der Shore-Härte des Materials kann es auch zum Einsatz eines z. B. fingerartigen/sternförmigen oder ringförmigen oder grob durchlässigen oder offenporigen Trägers kommen, der als Einlegeteil mit dem Kautschukwerkstoff umspritzt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das Grundprinzip eines Elastomer-Membranventils aus Kautschukwerkstoff mit guten Gas- und Wasserdampfdurchgangszahlen um

– eine vorbereitete Durchtrittsstelle für Kabel, Rohr, Schlauch mit Abrißfuge
– eine 'atmungsaktive' Gas- und Wasserdampf-Durchtrittsstelle
– einen Träger oder eine tragfähige Schicht

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Elastomer-Membranventil in Verbindung mit Einführungen von Kabeln, Leitungen, Führungsketten, Rohren oder Schläuchen zum Transport unterschiedlicher Medien – wie Elektrik, Hydraulik, Pneumatik, etc. – in Gehäuse für eine höhere Schutzart Eingang findet, wie

– Einstückige Kabeleinführung mit Membranventil
– Adapter mit Membran-Dichtring und Luftauslaß
– Stopfen mit Membran-Dichtring
– Membranelement, eingespritzt
– Membranelement, als Formteil eingelegt.

Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand der als Anlage beigefügten Zeichnungen von Ausführungsbeispielen weiter verdeutlicht. Es zeigen
1 Elastomer-Membran
1a) Membran, Prinzipdarstellung
1b) Membran, Kabel-/Rohr-/Schlaucheinführung
1c) Membran mit Träger
1d) Membran, Prinzip, Draufsicht
1e) Membran, Prinzip, Seitenansicht
1f) Membran mit Kabel, Draufsicht
1g) Membran mit Kabel, Seitenansicht
1h) Membran, Prinzip, Perspektive
1i) Membran mit Kabel, Perspektive
2 Einstückige Kabeleinführung mit Membranventil
3 Ventil-Adapter für Kabel-/Leitungs-, Rohr-, Schlauchverschraubung
4 Ventil-Stopfen mit Kabel-/Leitungs-, Rohr-, Schlauchdurchführung
5 Ventil-Durchführung für Kabel/Leitung, Rohr, Schlauch, gespritzt oder eingelegt
Gleiche und gleichwirkende Bestandteile der Ausführungsbeispiele sind in den Figuren jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
Die Beschreibung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird fortgesetzt anhand der Erläuterung der Figuren.
1 befaßt sich in einer Bildabfolge a)...i) mit der Kabel- oder Leitungs-, Rohr- oder Schlaucheinführung mit Elastomer-Membran 1, wobei die gewählte zylinderförmige Geometrie nur eine beispielhafte Ausführungsform darstellt.
Wie aus der Prinzipdarstellung 1a) ersichtlich, besteht die Kabeleinführung mit Elastomer-Membran 1 aus einem Formteil Elastomer-Membran 10, welche einen vorgeformten Kabeldurchtritt 11 aufweist, bestehend aus einer Dichtung 12 und einer Abrißfuge 13. Diese Formgebung ermöglicht, daß die Dichtung nicht vorgelocht werden muß und das Kabel/die Leitung, das Rohr oder der Schlauch 100 stumpf eingeführt werden kann, wobei durch die Abrißfuge sichergestellt ist, daß die Dichtung nicht undefiniert reißt und die Dichtigkeit zum Kabelmantel hin nicht mehr gegeben ist. Das gilt auch für den Fall, daß der ausführende Installateur oder Monteur die Dichtung vorlocht. Eine Teilfläche der Elastomer-Fläche weist eine Materialverjüngung 14 mit der Membran 15 auf, die die eigentliche Gas- und Wasserdampf-Durchtrittsfläche für den Druckausgleich darstellt und auch als solche zu bemessen ist.
1b) zeigt die Ausformung der Elastomer-Membran 1 bei Kabel-/Leitungs-, Rohr- oder Schlaucheinführung 100. Die Membran schmiegt sich an den Kabelman tel und dichtet zwischen Kabeloberfläche und Abrißfuge; dabei hat sich die Dichtung 12 von der Abrißfuge 13 gelöst.
Je nach Applikation und Beschaffenheit der Elastomer-Membran 1 – das betrifft vor allem die Steifigkeit des Membranmaterials nach Abmessung und Shore-Härte – wird gemäß 1c) die Membran durch einen grob durchlässigen oder offenporigen Träger 16 durch Umspritzen gestützt. Der Aufbau der Elastomer-Membran 1 kann dabei je nach Anforderung unterschiedlich sein, wie eine Schichtung M (Membran)-T (Träger) oder T-M oder auch mehrkomponentig wie T-M-T, etc. Der Komponentenaufbau ist auch durch zwei- oder mehrkomponentiges Kunststoffspritzen zu erreichen; Membrane 10 oder Träger 16 können auch vorgefertigte Einlegeteile darstellen. In einer weiteren vorteilhaften Aussprägung ist auch vorgesehen, die eigentliche Membrane 15 und den Membrankörper 10 aus unterschiedlichen Werkstoffen zu fertigen.
Die Draufsicht in 1d) zeigt in der zylinderförmigen Elastomer-Membran 1 deutlich die Flächenaufteilung der Elastomer-Membran 10 zu der eigentlichen Durchtritts-Membranfläche 14, 15. Die Raum- und Flächenaufteilung ist hier beispielhaft vorgenommen.
1e) zeigt eine Seitenansicht der unbestückten Elastomer-Membran 1, 10; deutlich ist der Kabeldurchtritt auszumachen.
1f) und 1g) zeigen die kabelbestückte Elastomer-Membran 1, 10 in Draufsicht und Seitenansicht.
1h) und 1i) zeigen je eine perspektivische Darstellung der Elastomer-Membran 1, 10 ohne und mit Kabelbestückung; die dargestellte dünne Schnittlinie soll helfen, die räumliche Ausdehnung der Elastomer-Membran besser aufzunehmen.
Die Elastomer-Membran kann in bevorzugter Ausführungsform in vorteilhafter Weise als 2K-Kunststoff-Spritzteil oder als geformtes Einlegeteil in jeder Art von zu belüfteten Gehäusen (oder allgemein zu belüfteten Räumen) Eingang finden, um den Gas- und Wasserdampfaustausch zu fördern und die Kondenswasser-Bildung zu verhindern oder zu reduzieren. Durch die Möglichkeit des Kunststoffverarbeitens im Mehr-Komponenten-Verfahren können Handhabungskosten – trotz vielleicht leicht erhöhter Werkzeugkosten – in erheblichem Maße reduziert werden.
Die folgenden Figuren zeigen in loser Reihenfolge eine Anzahl von Anwendungen unterschiedlich ausgeprägter Elastomer-Membranen für den Gas- und Wasserdampfaustausch vornehmlich in/aus Gehäusen (oder allgemein zwischen Räumen).
2 zeigt eine einstückige Kabeleinführung 2 mit Membranventil 120 (ähnlich obigen Veröffentlichungen Offenlegung DE 10 2007 003 752 /Gebrauchsmuster DE 20 2006 000 932 ). Die einstückige Kabeleinführung verbindet die Vorteile einer Mem brantülle mit denen einer Kabelverschraubung – eine einfache Kabeleinführung durch die Weichkomponente mit gegebener Zugentlastung. Die Montage der einstückigen Kabeleinführung erfolgt von außerhalb eines Gehäuses oder einer Wandung durch Stecken und Rasten.
Die einstückige Kabeleinführung 2 ist hohlzylinderförmig aus Hart- und Weich-Kunststoffteilen aufgebaut und besteht aus einem ringförmigen Flansch 20 aus hartem Kunststoff, verbunden mit einem Hohlzylinder-Ausschnitt 21 – ebenfalls aus Hartmaterial – der segmentiert über einen Hinterschnitt 22 in kegelstumpfförmige Klauen 23 mit innenliegenden Haltezähnen 26 übergeht (nicht dargestellt), deren Klauenende 24 in einer Ringfeder 27 aus Weich-Kunststoff gehalten wird. Zwischen benachbarten Klauen ist ein Kanal 25 ausgebildet, der den Weich-Kunststoff im 2K-Verfahren von dem Flansch zu der Ringfeder oder umgekehrt leitet.
Innerhalb des Flanschs – und durch diesen gehalten – wird eine kreisförmige, gas- und wasserdampfdurchlässige elastomere Membranebene 120 aufgespannt, die die wesentlichen Eigenschaften der der unter 1 beschriebenen aufweist. Die Elastomer-Membran weist einen Kabeldurchtritt 121, eine Dichtung 122 sowie eine Abrißfuge 123 auf. Außerhalb des Kabeldurchtritts befindet sich innerhalb einer Aussparung eine Verjüngung 124 mit Membran 125, die den Gas- und Wasserdampf-Durchtritt bzw. den Druckausgleich an dieser Stelle bevorzugt ermöglicht. An der dem Flanschinnern abgewandten Seite ist ein hohlzylinderförmiger Kragen oder eine Lippe 126 aus Kunststoff-Weichmaterial ausgeprägt. Wird die einstückige Kabeleinführung außerhalb der Hohlzylinder-Ausschnitte 21 in eine Bohrung eines Gehäuses oder einer Wandung gedrückt, sorgt die Hinterschneidung 22 innenseitig für einen sicheren Halt und außenseitig dichtet die Lippe 126 gemäß einer höheren Schutzart. Die elastomere Membran 120 mit Dichtlippe 126 kann je nach Shore-Härte des Elastomers durch einen zusätzlichen offenporigen Träger 127 stabilisiert werden (nicht dargestellt).
Dank dieser weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die ohnehin optimierte einstückige Kabeleinführung um die Funktion des Gas- und Wasserdampfaustauschs und des Druckausgleichs bereichert und ihr Anwendungsspektrum noch breiter aufgestellt.
In einer weiteren Applikation zeigt 3 einen Elastomer-Membranventil-Druckausgleichsadapter (DAA) 3 mit Elastomer-Membran 130 für Kabel-/Leitungs-, Rohr- oder Schlauchverschraubungen. Der Druckausgleichsadapter ist ein Zubehörteil für alle Kabel-/Leitungs-, Rohr- und/oder Schlauchverschraubungen; der Adapter wird einerseits in einer Gehäusewand dichtend verschraubt und nimmt andererseits eine Kabel-/Leitungs-, Rohr- oder Schlauchverschraubung auf. Ein so aufgebauter Verschraubungsbaukasten wird neben den Funktionen

– Kabel-/Leitungs-, Rohr- und/oder Schlauchverschraubung
– Abschirmung und EMV(elektromagnetische Verträglichkeit)-Schutz
– Zugentlastung für Kabel/Leitung und ggf. Rohr und Schlauch
– Drehgelenk für bewegliche Teile um die weitere Funktion
– Druckausgleich (DA)

Im einzelnen ist der Druckausgleichsadapter 3 mit Membranventil 130 wie ein Doppelnippel in einem Adaptergehäuse 30 aufgebaut, besitzt in axialer Richtung etwa hälftig ein Außengewinde 35 mit einer innenliegenden Bohrung 2 36 für die Gehäuse-/Wandaufnahme sowie eine weitere, die Bohrung 2 verlängernde Bohrung 1 34, ein Innengewinde 31 sowie ein Außensechskant 32. Eine Besonderheit stellen die in radialer Richtung im Bereich des Sechskants angeordneten Bohrungen 33 dar, welche als Gas- und Wasserdampf-Entlüftungsbohrungen für den Druckausgleich (DA) arbeiten.
An der axialen Grenzfläche zwischen Außen- und Innengewinde, etwa in Höhe der Gehäusewand (in eingebautem Zustand) ist die etwa kreisförmige Elastomer-Membran 130 angeordnet. Die Elastomer-Membran weist einen Kabeldurchtritt 131, eine Dichtung 132 sowie eine Abrißfuge 133 auf. Außerhalb des Kabeldurchtritts befindet sich innerhalb einer Aussparung eine Verjüngung 134 mit Membran 135, die den Gas- und Wasserdampf-Durchtritt bzw. den Druckausgleich an dieser Stelle bevorzugt ermöglicht. Zusätzlich erhält der DA-Adapter einen Dicht-/O-Ring 136, der zusammen mit der Membran angespritzt ist, sofern es ich nicht um zwei Einlege-/Formteile handelt. Die elastomere Membran 130 mit Dicht-/O-Ring 136 kann je nach Shore-Härte des Elastomers durch einen zusätzlichen grob durchlässigen oder offenporigen Träger 137 stabilisiert werden (nicht dargestellt).
Der Elastomer-Membranventil-Druckausgleichsadapter (DAA) 3 mit Elastomer-Membran 130 für Kabel-/Leitungs-, Rohr- oder Schlauchverschraubungen stellt ein wichtiges Zubehör in einem solchen Verschraubungsbaukasten dar. Durch seine sehr flache Bauweise erscheint der Adapter im Verbau mit einer Verschraubung eher unauffällig.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfinderischen Neuheit zeigt 4 einen Elastomer-Membranventil-Stopfen 4 mit Elastomer-Membran 140 für Kabel-/Leitungs-, Rohr- oder Schlauchdurchführungen. Der Druckausgleichs(DA)-Stopfen ist ein Zubehörteil für alle Kabel-/Leitungs-, Rohr- und/oder Schlauchverschraubungen; der Stopfen wird einerseits in einer Gehäusewand dichtend verschraubt und nimmt andererseits ein Kabel/eine Leitung, ein Rohr oder einen Schlauch dichtend auf oder wird nur als Stopfen eingesetzt. Ein so aufgebauter Verschraubungsbaukasten wird um die Funktion eines DA-Stopfens ergänzt. Der DA-Stopfen 4 mit Membran 140 kann im Vergleich mit der einstückigen Kabeleinführung 2 mit Elastomer-Membran 120 für höhere Schutzarten ausgelegt werden.
Im einzelnen ist der Druckausgleichsstopfen 4 mit Membranventil 140 in einem Stopfengehäuse 40 aufgebaut, besitzt in axialer Richtung ein Außengewinde 43 mit einer innenliegenden Bohrung 2 44 für die Gehäuse-/Wandaufnahme sowie eine weitere, die Bohrung 2 verlängernde Bohrung 1 41 sowie einen Außensechskant 42.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist an der axialen Grenzfläche zwischen Außengewinde und Sechskant, etwa in Höhe der Gehäusewand (in eingebautem Zustand) die etwa kreisförmige Elastomer-Membran 140 angeordnet. Die Elastomer-Membran weist einen Kabeldurchtritt 141, eine Dichtung 142 sowie eine Abrißfuge 143 auf. Außerhalb des Kabeldurchtritts befindet sich innerhalb einer Aussparung eine Verjüngung 144 mit Membran 145, die den Gas- und Wasserdampf-Durchtritt bzw. den Druckausgleich an dieser Stelle bevorzugt ermöglicht. Zusätzlich erhält der DA-Stopfen einen Dicht-/O-Ring 146, der zusammen mit der Membran angespritzt ist, sofern es ich nicht um zwei Einlege-/Formteile handelt. Die elastomere Membran 140 mit Dicht-/O-Ring 146 kann je nach Shore-Härte des Elastomers durch einen zusätzlichen grob durchlässigen oder offenporigen Träger 147 stabilisiert werden (nicht dargestellt).
Der Elastomer-Membranventil-Druckausgleichsstopfen (DAS) 4 mit Elastomer-Membran 140 für Kabel-/Leitungs-, Rohr- oder Schlauchverschraubungen stellt ein wichtiges Zubehör in einem Verschraubungsbaukasten dar.
In einer weiteren Ausprägungsform der erfinderischen Neuheit zeigt 5 eine Elastomer-Membranventil-Durchführung 5 mit Elastomer-Membran 150 – als Formteil gespritzt und eingelegt oder im 2K-Verfahren angespritzt – für Kabel-, Rohr- oder Schlauchdurchführungen. Der Druckausgleichs (DA)-Durchführung ist ein Zubehörteil für alle Kabel-, Rohr- und/oder Schlauchverschraubungen; die Durchführung wird einerseits in einer Gehäusewand dichtend eingelegt, eingeklebt oder angespritzt und nimmt andererseits ein Kabel/eine Leitung, ein Rohr oder einen Schlauch dichtend auf oder wird nur als Verschluß eingesetzt. Ein so aufgebauter Verschraubungsbaukasten wird um die Funktion einer DA-Durchführung ergänzt.
Im einzelnen ist die DA-Durchführung 5 mit Membranventil 150 in einem Gehäuse 50 aufgebaut, wird durch die Gehäusewand 51 geführt und deckt eine Wandöffnung oder eine Gehäusebohrung 52 ab. Die DA-Durchführung kann auch durch eine Aussparung an der Wandöffnung oder Gehäusebohrung 53 eingelassen sein.
In einer weiteren Ausgestaltung ist etwa in Höhe der Gehäusewand (in axialer Richtung und in eingebautem Zustand) die etwa kreisförmige (beispielhaft) Elastomer-Membran 150 angeordnet. Die Elastomer-Membran weist einen Kabeldurchtritt 151, eine Dichtung 152 sowie eine Abrißfuge 153 auf. Außerhalb des Kabeldurchtritts befindet sich innerhalb einer Aussparung eine Verjüngung 154 mit Membran 155, die den Gas- und Wasserdampf-Durchtritt bzw. den Druckausgleich an dieser Stelle bevorzugt ermöglicht. Vor-zugsweise erhält der DA-Stopfen einen Dicht-/O-Ring 156 (nicht dargestellt), der zusammen mit der Membran angespritzt ist, sofern es ich nicht um zwei Einlege-/Formteile handelt, wenn die Membran mittels einer Scheibe zusätzlich rückseitig gedichtet wird. Die elastomere Membran 150 mit Dicht-/O-Ring 156 kann je nach Shore-Härte des Elastomers durch einen zusätzlichen grob durchlässigen oder offenporigen Träger 157 stabilisiert werden (nicht dargestellt).
Die Elastomer-Membranventil-DA-Durchführung (DAD) 5 mit Elastomer-Membran 150 für Kabel-/Leitungs-, Rohr- oder Schlauchverschraubungen stellt ein wichtiges Zubehör in einem Verschraubungsbaukasten dar.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die wichtige Funktion des Druckausgleichs zwischen Räumen – wie Gehäuse – durch die Öffnung der sonst dicht abgeschlossenen Räume für Gas- und/oder Wasserdampfdurchlässigkeit in Verbindung mit handelsüblichen Kabel-/Leitungs-, Rohr- oder Schlauchverschraubungen möglich ist. Das Elastomer-Membranventil weist charakteristisch einen Kabeldurchtritt und eine Membran für den Gas- und Wasserdampfdurchlaß – Druckausgleich – auf.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche; die zahlreichen Möglichkeiten und Vorteile der Ausgestaltung der Erfindung spiegeln sich in der Anzahl der Schutzrechtsansprüche wider.

1: Kabel-/Leitungs-, Rohr- und/oder Schlaucheinführung mit Elastomer-Membran
10: Elastomer-Membran
11: Kabeldurchtritt
12: Dichtung
13: Abrißfuge
14: Aussparung, Verjüngung
15: Membran
16: Träger
100: Kabel/Leitung, Rohr, Schlauch
2: Einstückige Kabeleinführung
20: Flansch
21: Hohlzylinder-Ausschnitt
22: Hinterschneidung
23: Klaue
24: Klauenende
25: Kanal
26: Haltezahn (nicht dargestellt)
27: Feder
120: Elastomer-Membran
121: Kabeldurchtritt
122: Dichtung
123: Abrißfuge
124: Aussparung, Verjüngung
125: Membran
126: Lippe
127: Träger (nicht dargestellt)
3: Adapter mit Membranventil
30: Adaptergehäuse
31: Innengewinde
32: Außensechskant
33: Gehäusebohrung
34: Bohrung 1
35: Außengewinde
36: Bohrung 2
130: Elastomer-Membran
131: Kabeldurchtritt
132: Dichtung
133: Abrißfuge
134: Aussparung, Verjüngung
135: Membran
136: Dicht-/O-Ring
137: Träger (nicht dargestellt)
4: Stopfen mit Membranventil
40: Stopfengehäuse
41: Bohrung 1
42: Sechskant
43: Außengewinde
44: Bohrung 2
140: Elastomer-Membran
141: Kabeldurchtritt
142: Dichtung
143: Abrißfuge
144: Aussparung, Verjüngung
145: Membran
146: Dicht-/O-Ring
147: Träger (nicht dargestellt)
5: Durchführung mit Membranventil
50: Gehäuse
51: Gehäusewand
52: Wandöffnung, Bohrung
53: Aussparung
150: Elastomer-Membran
151: Kabeldurchtritt
152: Dichtung
153: Abrißfuge
154: Aussparung, Verjüngung
155: Membran
156: Dicht-/O-Ring (nicht dargestellt)
157: Träger (nicht dargestellt)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- WO 2000/76634 [0020]
- EP 1358926 [0023]
- EP 986290 [0024]
- DE 19840761 [0024]
- EP 1746698 [0026]
- DE 102005035210 U [0026]
- DE 202005011301 U [0026]
- EP 7785520 [0028]
- DE 102006034224 [0028]
- DE 202006011956 U [0028]
- DE 102006062690 [0029]
- DE 202006019807 U [0029]
- DE 102007001584 [0029]
- DE 202007000864 U [0029]
- DE 102008018900 [0031]
- DE 202008005548 U [0031]
- DE 102007003752 A [0033, 0067]
- DE 202006000932 U [0033, 0067]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- DIN 53 380 [0011]
- DIN 53 122 [0011]

Claims

Elastomer-Membranventil für den Druckausgleich (DA) zwischen Räumen – insbesondere ein Elastomer-Membranventil in Verbindung mit Einführungen von Kabeln/Leitungen, Führungsketten, Rohren und/oder Schläuchen zum Transport unterschiedlicher Medien – wie Elektrik, Hydraulik, Pneumatik, etc. – in Gehäuse für eine höhere Schutzart, dadurch gekennzeichnet, daß – das Elastomer-Membranventil (1) aus einer Elastomer-Membran (10) besteht – die Elastomer-Membran (10) einen angeformten Kabeldurchtritt (11) besitzt – die Elastomer-Membran (10) über eine Dichtung (12) verfügt, die sich bei Kabel-/Leitungs-, Rohr- oder Schlaucheinführung (100) mittels der Abrißfuge (13) vom Kabeldurchtritt (11) löst – die Elastomer-Membran (10) zwischen Kabeldurchtritt (11) und Dichtung (12) eine Abrißfuge (13) aufweist – die Elastomer-Membran (10) außerhalb des Kabeldurchtritts (11) über ausgesparte, verjüngte Membranflächen (14, 15) verfügt – die Elastomer-Membran (10) eine Stütze durch einen grob durchlässigen oder offenporigen Träger (16) erfährt – und das Trägermaterial (16) sehr viel gas- und wasserdampfdurchlässiger als das ebenso durchlässige Membranmaterial (10) ist.
Elastomer-Membranventil für den Druckausgleich zwischen Räumen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Membranmaterial (10) Gas- und Wasserdampfdurchlässigkeiten nach Prüfnorm aufweist, die den vergleichenden Werten von semipermeablen Membranfolien für diese Anwendung entsprechen.
Elastomer-Membranventil für den Druckausgleich zwischen Räumen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastomer-Membranwerkstoff (10) seine geforderten Gas- und Wasserdampfdurchgangs-Kennzahlen durch Zusatzstoffe – wie kristallisierbare Polymere, feinste mineralische Füllstoffe, Porenmaterial, Nanomaterial – erfährt oder durch Einmischen von feinsten mineralischen Füllstoffen mit molekularen Diffusionskanälen im Partikel oder an der Kontaktstelle Partikel/Kunststoff mikroporös perforiert ist oder mit Hilfe einer nanostrukturierten Komponente Poren einer vorbestimmten Größe zum Trennen einer Gas- oder Dampfmischung enthält.
Elastomer-Membranventil für den Druckausgleich zwischen Räumen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastomer-Membranwerkstoff (10) seine geforderten Gas- und Wasserdampfdurchgangs-Kennzahlen durch Zusatzbearbeitung – wie unverstreckt oder durch Recken orientiert – erfährt.
Elastomer-Membranventil für den Druckausgleich zwischen Räumen nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomer-Membran (10) als Formteil gespritzt und als Einlegeteil weiterverarbeitet oder im 2K oder xK(Komponenten)-Spritzverfahren (x > 2) direkt mit einem Be/Entlüftungsorgan zu einer Druckausgleichs (DA)-Kabel-/Leitungs-, Rohr- oder Schlaucheinführung verarbeitet wird.
Elastomer-Membranventil für den Druckausgleich zwischen Räumen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomer-Membran (10) als Elastomer-Membran (120) mit angespritzter Dichtlippe (126) und Feder (27) versehen in der einstückigen Druckausgleichs (DA)-Kabeleinführung (2) eingesetzt ist.
Elastomer-Membranventil für den Druckausgleich zwischen Räumen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomer-Membran (10) als Elastomer-Membran (130) mit angespritztem Dicht-/O-Ring (136) versehen in dem Druckausgleichs (DA)-Adapter (3) eingesetzt ist.
Elastomer-Membranventil für den Druckausgleich zwischen Räumen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomer-Membran (10) als Elastomer-Membran (140) mit angespritztem Dicht-/O-Ring (146) versehen in dem Druckausgleichs (DA)-Stopfen (4) eingesetzt ist.
Elastomer-Membranventil für den Druckausgleich zwischen Räumen nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elstomer-Membran (10) als Elastomer-Membran (150) – auch mit angespritztem Dicht-/O-Ring (156) versehen (nicht dargestellt) – in der Druckausgleichs (DA)-Durchführung (5) eingesetzt ist.
Elastomer-Membranventil (1) für den Druckausgleich zwischen Räumen nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 9.