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Die Neuerung betrifft ein Metallgehäuse.
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Aus der Praxis ist es bekannt, Metallgehäuse, die beispielsweise als Gehäuse für Schalter dienen, durch eine Beschichtung zu schützen. Dabei ist einerseits ein Korrosionsschutz erforderlich, wenn das metallische Gehäuse vor Oxidation geschützt werden soll, wie dies beispielsweise bei Aluminiumgehäusen oder auch bei metallischen Gehäusen erforderlich ist, die nicht aus Edelstahl bestehen. Insbesondere aus wirtschaftlichen Gründen werden häufig Metallgehäuse aus oxidationsgefährdeten metallischen Werkstoffen verwendet.
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Wenn eine elektrische Ableitfähigkeit erforderlich ist, kann zur Beschichtung des Metallgehäuses ein ableitfähiger Pulverlack verwendet werden, nämlich ein so genannter ESD-Pulverlack. Dieser ESD-Pulverlack enthält elektrisch leitfähige Partikel, beispielsweise Karbonanteile. Wenn der ESD-Pulverlack eine helle Farbe aufweist, können die Karbonanteile aus optischen Gründen ein gewisses Maß an Pulverlack nicht übersteigen, da sie ansonsten als dunkle Flecken störend in Erscheinung treten. Auch um bestimmte andere Eigenschaften des Lacks zu gewährleisten, kann der Anteil der Karbonelemente im ESD-Pulverlack ein bestimmtes Maß nicht überschreiten.
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Um die elektrische Ableitfähigkeit, also eine elektrisch leitende Verbindung durch die ESD-Pulverlack-Beschichtung hindurch bis zum Metallgehäuse sicherzustellen, ist es üblich, für die Pulverlack-Schichtdicke in Form von Herstellervorgaben Maximalwerte vorzuschreiben, die sich daraus ergeben, dass ab einer bestimmten Schichtstärke die Leitfähigkeit der ESD-Pulverlack-Beschichtung wieder abnimmt und somit die garantierte spezielle Eigenschaft des Pulverlacks nicht mehr gegeben ist. In der Praxis ergibt sich so, dass eine solche Beschichtung beispielsweise eine Schichtdicke von 80 µm nicht überschreiten darf. Aufgrund dieser vergleichsweise geringen Schichtdicke stellt eine solche Beschichtung keinen wirksamen Korrosionsschutz für das Metallgehäuse dar. Die ESD-Pulverlack-Beschichtungen sind daher üblicherweise auf Anwendungen in Innenräumen beschränkt.
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Aus der Praxis ist es weiterhin bekannt, einen zweischichtigen Lackaufbau zu verwenden, wobei zunächst eine Grundierung auf ein Metallgehäuse aufgetragen wird, die einen hervorragenden Korrosionsschutz bietet. Auf diese Grundierung wird dann eine zweite Beschichtung aufgetragen, die als Deckschicht bezeichnet wird und die beispielsweise die gewünschte Farbgebung aufweist, ggf. eine besondere Oberflächenstruktur, einen Verschleißschutz bieten kann. Bei der Verwendung eines ESD-Pulverlacks als Decklack ergibt sich allerdings das Problem, dass eine zweischichtige Beschichtung des Metallgehäuses dann nicht zulässig ist, wenn eine elektrische Ableitfähigkeit sichergestellt werden soll, denn die Grundierungen stellen eine elektrische Isolierung dar, so dass die gewünschte elektrisch leitfähige Anbindung des ESD-Pulverlacks an das Metallgehäuse nicht mehr gegeben ist.
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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Metallgehäuse dahingehend zu verbessern, dass dieses sowohl einen Korrosionsschutz als auch eine elektrische Ableitfähigkeit aufweist. Weiterhin liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, einen Schalter anzugeben, der ein mechanisch stabiles elektrisch ableitfähiges, preisgünstiges und langlebiges Gehäuse aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Metallgehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch einen Schalter nach Anspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen erläutert.
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Die Neuerung schlägt mit anderen Worten vor, auch bei Verwendung eines ESD-Pulverlacks einen zweitschichtigen Aufbau der Gesamtbeschichtung zu verwenden, also unter dem ESD-Pulverlack eine Grundierung zu verwenden. Vorschlagsgemäß enthält diese Beschichtung Metallpartikel, so dass auf diese Weise eine, wenn auch hochohmige, elektrische Anbindung des ESD-Pulverlacks an das Metallgehäuse sichergestellt ist und die Grundierung keinesfalls eine elektrische Isolationsschicht zwischen dem ESD-Pulverlack und dem Metallgehäuse bildet.
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Dementsprechend kann vorschlagsgemäß die Gesamtschichtdicke beider Beschichtungen mehr als 100 µm betragen. Erste praktische Versuche haben ergeben, dass Gesamtschichtdicken von 150 bis 200 µm erzielt werden können, so dass ein hervorragender Korrosionsschutz für das Metallgehäuse sichergestellt werden kann, auch wenn oxidationsanfällige Materialien verwendet werden.
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Ein besonderer Vorteil des vorliegenden Vorschlags besteht darin, dass die Vorschriften der DIN EN 60079-0 erfüllt werden können, welche Betriebsmittel für explosionsgefährdete Bereiche betrifft. DIN-konform wird vorschlagsgemäß eine „Vermeidung des Aufbaus von elektrostatischen Aufladungen bei elektrischen Geräten“ ermöglicht: die Geräte – in diesem Fall das Metallgehäuse – sind so konstruiert, dass unter normalen Gebrauchsbedingungen eine Zündgefahr durch sich ausbreitende Büschelladungen verhindert ist. Laut dieser DIN-Vorschrift ist maximal eine Gesamtschichtstärke von 200 µm zulässig, die zugunsten des Korrosionsschutzes vorschlagsgemäß voll ausgenutzt werden kann. So können Metallgehäuse einen wirksamen Korrosionsschutz erhalten und gleichzeitig umgangssprachlich „exgeschützt“ ausgestaltet sein, beispielsweise Metallgehäuse von Schaltern, Signalleuchten oder von elektrischen Verteilern bzw. Steckdosen.
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Falls keine so genannte „ex-geschützte“ Ausgestaltung des Metallgehäuses erforderlich ist, kann die Gesamtschichtstärke, welche durch die Grundierung und die Deckschicht erzielt wird, gegebenenfalls auch mehr als 200 µm betragen.
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In praktischen Versuchen hat sich herausgestellt, dass vorteilhaft die Grundierung durch ein Zink-Grundierpulver gebildet werden kann. Ähnliche Überlegungen, die den Zinkanteil in dem Zink-Grundierpulver betreffen, und die nachfolgend für ein Zink-Grundierpulver erläutert werden, können auch für andere Grundierungen zutreffen bzw. in analoger Weise gelten, z. B. wenn eine Grundierung verwendet werden soll, die Partikel aus einem anderen Metall als Zink oder aus einer Mischung unterschiedlicher Metalle enthalten.
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Zink-Grundierpulver sind aus der Praxis bekannt und wirtschaftlich erhältlich. Sie dienen aufgrund ihrer Wirkungsweise als kathodischer Rostschutz in erster Linie zur Lackierung von Eisenbauteilen. Ein sehr hoher Anteil an Metallpartikeln, beispielsweise 90% oder mehr, ist für diese Wirkung des kathodischen Rostschutzes vorteilhaft, wobei allerdings gleichzeitig die Lackhaftung bei einem sehr hohen Anteil an Metallpartikeln geringer wird. Da im Rahmen des vorliegenden Vorschlags nicht die kathodische Rostschutzwirkung im Vordergrund steht, sondern vielmehr die Fähigkeit des Zink-Grundierpulvers, elektrostatische Aufladungen ableiten zu können bzw. von vornherein zu vermeiden, kann ein Zink-Grundierpulver verwendet werden, welches einen so hohen Zinkanteil aufweist, dass es sowohl eine gute Lackhaftung sicherstellt als auch eine – wenn auch hochohmige – elektrische Ableitfähigkeit.
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Vorteilhaft kann ein Schalter mit einem vorschlagsgemäß ausgestalteten Metallgehäuse versehen sein. Bei Schaltern besteht seit Jahren die Anforderung, Korrosion zu verhindern und eine elektrostatische Aufladungen ableiten zu können bzw. von vornherein zu vermeiden, wobei die Korrosion nicht nur das Metallgehäuse an sich schädigt, sondern auch dessen elektrische Ableitfähigkeit beeinträchtigt. Das Metallgehäuse bietet aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften einen hervorragenden Schutz für die im Schalter angeordneten Bauelemente, beispielsweise für ein bewegliches Schaltelement, welches zwischen zwei Schaltzuständen hin und her beweglich ist. Durch die vorschlagsgemäß vorgesehene zweischichtige Beschichtung ist das Metallgehäuse eines solchen Schalters sowohl gegen Korrosion geschützt, so dass es wirtschaftlich vorteilhaft aus entsprechend oxidationsanfälligen Metallen geschaffen sein kann, als auch elektrisch ableitfähig ausgestaltet, was die Einsatzmöglichkeiten des Schalters erweitert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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