DE2824477A1

DE2824477A1 - Gegen staub und spritzwasser schuetzende dose fuer elektrische bauteile, insbesondere abzweigdose

Info

Publication number: DE2824477A1
Application number: DE19782824477
Authority: DE
Inventors: Hans Woertz
Original assignee: WOERTZ FA
Current assignee: WOERTZ FA
Priority date: 1977-08-22
Filing date: 1978-06-03
Publication date: 1979-03-08
Also published as: DE2824477C3; IT7825432A0; DE2824477B2; IT1097485B; CH619568A5

Description

Gegen Staub und Spritzwasser schützende Dose für
elektrische Bauteile, insbesondere Abzweigdose Die Erfindung betrifft eine gegen Staub und Spritzwasser schützende Dose für elektrische Bauteile, insbesondere eine Abzweigdose, mit einem Dosenkörper und einem darauf mittels wenigstens einer Schraube unter Andruck an den Dosenkörperrand befestigbaren Dosendeckel.
In der Elektro-Installation und im Elektro-Apparatebau werden stromführende elektrische Bauteile, wie Leiterverbindungen und elektrische Geräte, in dosenförmigen Gehäusen aus Metall oder Kunststoff eingebaut, um sie gegen Berühren, Staub und Spritzwasser zu schützen. Die gewöhnlich zweiteilig ausgeführten Dosen bestehen aus einem meist zylindrischen oder viereckigen Dosenkörper, der den Bauteil aufnimmt, und einem Deckel, der mit einer oder mehreren Schrauben an dem Dosenkörper befestigt werden kann. Die Befestigungsschrauben sind üblicherweise durch Sicherungsscheiben an der Deckelunterseite am Deckel gehalten, so dass sie bei abgenommenem Deckel nicht herausfallen können und verloren gehen. Die Einführungsöffnungen für die Stromleiter befinden sich im Dosenmantel, wobei die Oeffnungen entweder bereits bei der Herstellung des Dosenkörpers geformt werden oder durch Ausbrechen oder Aussstossen von im Dosenmantel entsprechend vorgeformten Bereichen erhalten werden. Zur Abdichtung der Stromleiter werden in die Einführungsöffnungen Stopfbuchsen aus Weichplastik oder Gummi eingesetzt.
Bei Dosen aus Metall oder einem thermoplastischen Kunststoff erfolgt die Abdichtung gegen Eindringen von Staub und Spritzwasser durch Einlegen eines Dichtungsringes aus Gummi oder Weichplastik zwischen Dosenkörper und Deckel.
Die herkömmliche Abdichtung solcher Dosen mit einem Dichtungsring weist verschiedene Nachteile auf. Schon das Vorsehen eines Dichtungsringes bedeutet, dass für die Dose ein zusätzlicher Passteil hergestellt werden muss.
Zudem müssen die Auflageflachen für den Dichtungsring am Dosenkörper und am Dosendeckel verhältnismässig eben und z.B. entgratet sein, da auch kleinere Vorsprünge die Dichtungsfähigkeit beeinträchtigen. Da eine undichte Dose unter Umständen zu erheblichen Schäden führen kann, z.B.
wenn durch eindringendes Spritzwasser ein Kurzschluss verursacht wird, ist beim Verschliessen der Dose eine gewisse Sorgfalt erforderlich. Es kann leicht vorkommen, dass der Dichtungsring verloren geht oder nachlässig eingelegt wird und dann undichte Stellen entstehen. Ein Befestigen des Dichtungsringes am Dosenkörper oder am Dosendeckel, z.B.
durch Ankleben, bedeutet einen zusätzlichen Arbeitsgang.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, die bei den bekannten Dosen vorhandenen genannten Nachteile zu beheben, und eine gegen Staub und Spritzwasser schützende Dose für elektrische Bauteile zu schaffen, die eine in der Dose integrierte und beim AuSsetzen des Dosendeckels auf den Dosenkörper zuverlässig wirksam werdende Abdichtung aufweist und zudem kostengünstig herstellbar ist.
Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäss darin, dass von den beiden Dosenteilen, Dosenkörper und Dosendeckel, der eine Teil zwei auf seinem Rand ringsum laufende und zueinander parallele federnde Dichtungslippen und der andere Teil eine im wesentlichen V-förmige auf die Dichtungslippen passende ringsumlaufende Nut zum Klemmen der Dichtungslippen trägt, wobei die Nut an ihrem Boden schmäler und an ihrer Oeffnung weiter ist als die stirnseitige weite des Dichtungslippen-Paares und die Dichtungslippen bei auf dem Dosenkörper aufgesetztem Dosendeckel und angezogener Befestigungsschraube mit bestimmtem Anpressdruck abdichtend an den Seitenwänden der Nut anliegen. Ob die ein Labyrinth bildenden Dichtungslippen am Dosenkörper oder am Dosendeckel vorgesehen werden, ist für die Abdichtung selbst ohne Einfluss. Die V-förmige Nut mit ihrer in bezug auf die Dichtungslippen weiten Oeffnung ergibt beim Aufsetzen des Dosendeckels eine ausreichende Führung, so dass auch bei unachtsamen Aufsetzen des Deckels durch Verklemmen oder Verkanten bedingte Fehler in der Abdichtung nicht vorkommen. Die beiden parallelen Dichtungslippen haben vorzugsweise zur bitte hin geneigte Aussenseiten, deren Neigungswinkel kleiner ist als der Neigungswinkel der seitenwände der V-förmigen Nut.
Der Dosendeckel enthält in seiner Mitte eine Bohrung für die Aufnahme der Befestigungsschraube und der Dosenkörper einen von seinem Boden emporragenden Zapfen, in den die Schraube eingeschraubt werden kann. Wenn die Dosenmitte frei bleibt, sind mehrere Befestigungsschrauben vorgesehen, die im Dosendeckel so verteilt sind, dass sie für die ringsum laufende Abdichtung einen gleichmässigen Anpressdruck der Dichtungslippen an die Nutenwände ergeben. Jede Befestigungsschraube kann im Dosendeckel durch eine Sicherungsscheibe aus Kunststoff gegen Verlieren gesichert sein. Der Zapfen im Dosenkörper weist zweckmässig eine solche Höhe auf, dass durch Einschrauben der Befestigungsschraube in Verbindung mit deren Sicherungsscheibe der gewünschte Anpressdruck der Dichtungslippen an die Seitenwände der V-förmigen Nut erreicht wird. Die Sicherungsscheibe übernimmt hierbei noch die Abdichtung der Befestigungsschraube.
Die Dose besteht vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff und kann z.B. im Spritzgussverfahren in Massenfabrikation hergestellt werden. Um eine befriedigende Federung der Dichtungslippen bei mässigem Anpressdruck zu erhalten, wird vorzugsweise ein Kunststoff mit einem Elastizitätsmodul von 15 000 bis 25 000 kp/cm2 verwendet.
Im folgenden wird die Erfindung am Beispiel einer Abzweigdose in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 in Aufsicht eine viereckige Abzweigdose mit abgenommenen Deckel; Fig. 2 die Dose der Fig. 1 mit aufgesetztem Deckel in einer Seitenansicht; Fig. 3 einen längs der Linie III-III in Fig. 1 geführten Schnitt der Dose, jedoch mit aufgesetztem Dosendeckel; Fig. 4 in vergrössertem Massstab die in Fig. 3 mit einem Kreis IV bezeichnete Dichtungsstelle der Ab zwei gdose.
Die nachstehend als Ausführungsbeispiel der Erfindung behandelte und auf der Zeichnung dargestellte viereckige Abzweigdose besteht aus einem oben offenen parallelepipedförmigen hohlen Dosenkörper 1 mit quadratischer Grunde fläche und zum Dosenkörper-Boden 3 senkrechten Seitenwänden 4a, 4b, 4c,4d und einem Dosendeckel 2 von flacher Form, dessen Rand 2a die Seitenwände des Dosenkörpers 1 übergreift, wenn der Deckel auf den Dosenkörper aufgesetzt ist. An zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden 4b, 4d des Dosenkörpers 1 ist in Bodenhöhe aussen je eine Oese 5 mit Langloch 6 angeformt, die zur Befestigung der Abzweigdose z.B. an einer Wand dienen. Die Befestigungslöcher 6 der Dose sind ausserhalb des Dosen-Einbauraumes angeordnet, damit durch sie die Dichtigkeit der Dose nicht beeinträchtigt wird. Für die Einführung von Stromleitern in die Abzweigdose enthalten die Seitenwände 4a, 4b,- 4c, 4d kreisförmige Einführungsöffnungen 7, in die staub- und spritzwasserdicht Stopfbuchsen 6 aus Weichplastik, vorzugsweise aus Weich-PVC, eingesetzt sind, die die eingeführten, in der Zeichnung nicht dargestellten Stromleiter umschliessen. Am Dosenboden 3 ist in der Mitte ein Zapfen 9 befestigt oder angeformt, der zur Befestigung des Dosendeckels 2 dient. Eine im oberen Ende des Zapfens 9 befindliche Sackbohrung 10 mit Innengewinde 10a nimmt die Befestigungsschraube li für den Dosendeckel 2 auf.
Als Verbindungsbauteil ist in der Abzweigdose eine Lüsterklemme 13 vorgesehen.
Auf der Stirnseite der Seitenwände 4a, 4b, 4c, 4d des Dosenkörpers bildet eine ringsumlaufende Rille 14 zwei zueinander parallele Dichtungslippen 15a, 15b, d.h. der Dosenkörperrand 16 (Fig. 3) ist mit einem zweilippigen Labyrinth ausgestattet.
Der Deckel 2 weist auf der Doseninnenseite einen ringsumlaufenden Wulst 17 auf, der zusammen mit dem Dekkelrand 2a eine auf die beiden parallelen Dichtungslippen 15a, 15b passende Nut 18 (Fig. 4) von im wesentlichen V-Form bildet. In der Mitte weist der Dosendeckel 2 eine Verdickung 19 mit einer ebenen Auflagefläche 19a auf.
Zwei abgesetzte Bohrungen 20a, 20b in der Deckelmitte dienen zur versenkten Aufnahme der Befestigungsschraube 11. Am Dosendeckel 2 angeformte Versteifungsstreben 21 verbinden die Verdickung 19 mit dem Wulst 17. Die in die Bohrungen 20a, 20b im Deckel 2 eingesetzte Befestigungsschraube 11 ist durch eine Sicherungsscheibe 22 aus Kunststoff gegen Verlieren gesichert.
Fig. 4 zeigt einen vergrösserten Querschnitt der Abdichtung mit den bei aufgesetztem Dosendeckel 2 in der im wesentlichen V-förmigen Nut 18 liegenden zwei parallelen Dichtungslippen 15a, 15b. Um die Formen und Grössenverhältnisse der Nut 18 und der Dichtungslippen 15a, 15b besser erkennen zu können, sind in Fig. 4 die Dichtungslippen 15a, 15b als etwas in die Seitenwände 18a, 18b der Nut 18 eindringend dargestellt. Tatsächlich werden die Dichtungslippen beim Aufsetzen des Dosendeckels 2 jedoch gegeneinander gedrückt und liegen dann satt an den Nutenseitenwänden an.
Die Stirnweite der beiden parallelen Dichtungslippen 15a, 15b, d.h. der Abstand ihrer beiden Aussenkanten, ist mit w bezeichnet. Bei der Nut 18 ist nun der Nutenboden 18c schmäler und die Nuten-Oeffnungsweite grösser als die Stirnweite w der beiden parallelen Dichtungslippen 15a, 15b, so dass bei leicht aufgesetztem Deckel 2 die Dichtungslippen 15a, 15b an der Stelle X die Nutenseitenwände 18a, 18b berühren. Die Stelle X ist vom Nutenboden 18c so weit entfernt, dass auch bei angezogener Befestigungsschraube 11 die Dichtungslippen 15a, 15b noch einen gewissen Abstand vom Nutenboden 18c haben. Durch die grössere Ceffnungsweite der Nut 18 wird das Einführen der Dichtungslippen 15a, 15b in die Nut 18 erleichtert. Diese Führung beim Aufsetzen des Dosendeckels 2 auf den Dosenkörper 1 wird noch verbessert, indem dem Wulst 17 eine grössere Höhe als dem Deckelrand 2a gegeben wird.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Seitenwände 18a, 18b der iiut 18 unter einem Neigungswinkel von etwa 100 zur Mittelebene M hin geneigt. Die beiden parallelen Dichtungslippen 15a, 15b besitzen Aussenseiten 15aa, 15ba, die (von der Lippenbasis gesehen) ebenfalls zur Mittelebene hin geneigt sind, der Neigungswinkel dieser Aussenseiten 15aa, 15ba ist jedoch kleiner als der der Nutenseitenwände 18a, 18b und beträgt im dargestellten Beispiel etwa 20.
Der Zapfen 9 (Fig. 3) hat eine solche Höhe, dass unter Berücksichtigung der Sicherungsscheibe 22 bei fest angezogener Befestigungsschraube 11 über den Dosendeckel 2 der gewünschte Anpressdruck der Dichtungslippen 15a, 15b an die Seitenwände 18a, 18b der Nut 18 erhalten wird.
Die Abzweigdose besteht vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff und kann zufolge ihrer einfachen Form leicht z.B. im Spritzgussverfahren in Massenfabrikation hergestellt werden. Die Dichtungslippen müssen federid sein. Um ausreichend federnde Dichtungslippen 15a, 15b zu erhalten, besteht die Abzweigdose vorzugsweise aus einem Kunststoff mit einem Elastizitätsmodul zwischen 15 000 und 25 000 kp/cm2.
Die Abzweigdose kann natürlich auch andere Formen haben, wie z.B. zylindrische Form oder prismatische Form mit einem regelmässigen Vieleck als Grundfläche.
L e e r s e i t e

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Gegen Staub und Spritzwasser schützende Dose für elektrische Bauteile, insbesondere Abzweigdose, mit einem DosenKörper und einem darauf mittels wen.igstens einer Schraube unter andruck an den Dosenkörperrand befestigt baren Dosendeckel, dadurch gekennzeichnet, dass von den beiden Dosenteilen, Dosenkörper (1) und Dosendeckel (2), der eine Teil zwei auf seinem Rand ringsumlaufende und zueinander parallele federnde Dichtungslippen (15a, 15b) und der andere Teil eine im wesentlichen V-förmige auf die Dichtungslippen passende ringsumlaufende Nut (18) zum Klemmen der Dichtungslippen trägt, wobei die Nut (18) an ihrem Boden schmäler und an ihrer Oeffnung weiter ist als die stirnseitige eite des Lichtungslippen-Paares und die Dichtungslippen (15a, 15b) bei auf dem Dosenkörper (1) aufgesetztem Dosendeckel (2) und angezogener Befestigungsschraube (11) mit bestimmtem Anpressdruck abdichtend an den Seitenwänden (18a, 18b) der ITut (18) anliegen.
2. Dose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden parallelen federnden Dichtungslippen (15a, 15b) von der Basis zur Stirnseite hin einwärts geneigte Aussenseiten (15asa, 15ba) haben, wobei der Neigungswinkel der Dichtungslippen-Aussenseiten kleiner ist als der Neigungswinkel der Seitenwände (18a, 18b) der V-förmigen Nut (18).
3. Dose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosendeckel (2) in seiner Mitte eine Bohrung (20a, 20b) zum Durchstecken einer Befestigungsschraube (11) hat und der Dosenkbrper (1) einen von der mitte seines Bodens (3) emporragenden Zapfen (9) für die Aufnahme der Befestigungsschraube (11) aufweist.
4. Dose nac Lnsprucb 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsschraube (11) im Dosendeckel (2) durch eine dicherungsscheibe (22) gegen Verlieren gesichert ist und der Zapfen (9) eine solche Höhe hat, dass bei aufgesetztem Dosendeckel (2) und angezogener Eefestigungsschraube (11) der gewünschte Anpressdruck der Dichtungslippen (15a, 15b) an die Seitenwände (1usa, 18b) der V-förmigen Nut (18) erhalten wird.
5. Dose nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem thennoplastischen Kunststoff besteht.
6. Dose nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, das sie aus einem Kunststoff besteht, der ein Elastizitätsmodul zwischen 15 000 und 25 000 kp/cm2 hat.