DE3114300C1 - Elektrisch leitende Dichtungsscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrisch leitende Dichtungsscheibe, insbesondere zur Abdichtung der Spule eines Elektromagnetventils gegenüber dem Ventilkörper.

Bei einem Elektromagnetventil sollen alle Metallteile, also insbesondere der Ventilkörper und die metallischen Teile des Magnet-Ansteuerteils, mit dem geerdeten elektrischen Anschluß des Elektromagnetventils so gut elektrisch leitend verbunden sein, daß auch nach länger dauerndem Betrieb diese leitende Verbindung nicht verlorengehen kann.

Andererseits ist es aber bei einem Elektromagnetventil auch sehr wünschenswert, zwischen dem Ventilkörper und der Spule eine Abdichtung vorzusehen, damit Flüssigkeiten nicht in das Innere der Magnetspule eindringen können. Es hat sich gezeigt, daß vor allem flüssige Reinigungsmittel sehr leicht in die Magnetspule eindringen können und diese unbrauchbar machen.

Die beiden obengenannten Forderungen sind nicht ohne weiteres gleichzeitig erfüllbar, da Dichtungsscheiben oder -ringe herkömmlicher Bauart, also beispielsweise O-Ringe, regelmäßig aus elektrisch nicht oder nur sehr schlecht leitendem Material bestehen, so daß bei Zwischenschaltung einer derartigen Dichtungsscheibe zwischen die Spule und dem Ventilkörper eines Elektromagnetventils die geforderte gute Leitfähigkeit nicht mehr gewährleistet ist

Aus der DE-OS 26 05 257 ist eine streifen- oder schnurförmige Dichtung für elektrische, elektronische oder Funkgeräte und deren Bauteile bekannt, bei der in einen elastomeren Werkstoff in mehreren Schichten Drahtgewebeeinlagen eingebettet sind, wobei die einzelnen Drahtgewebe durch elastomere Zwischenschichten voneinander getrennt sind und an den Seitenflächen des Dichtungsstreifens freiliegen. Eine solche Dichtung läßt sich aber nicht ohne weiteres als Scheibe ausbilden, und das Freiliegen der elektrisch leitenden Drahtgewebe lediglich an den Seitenflächen und nicht an den dichtenden Oberflächen des Streifens hat zur Folge, daß ein ausreichender elektrischer Kontakt zwischen den beiden, an den Oberflächen anliegenden Bauteilen nicht gewährleistet ist.

ίο Es ist weiterhin aus der GB-PS 9 46 474 ein elektrisch leitender Dichtungsring bekannt, mit einer ringförmigen inneren Oberfläche und einer ringförmigen äußeren Oberfläche, in den, auf den Umfang verteilt, einzelne elektrisch leitende Elemente eingebettet sind, die von der inneren Oberfläche zur äußeren Oberfläche durchlaufen.

Diese elektrisch leitenden Elemente sind als Drahtklammern, nach der Art von Heftklammern, zur Verbindung von Papierstapeln ausgebildet, die in die äußere Oberfläche des Dichtungsringes eingedrückt und nach dem Durchtritt durch die innere Oberfläche umgebogen werden. Die Herstellung einer elektrischen Dichtungsscheibe in dieser Art wäre aufwendig, ihre mechanische Stabilität und Haltbarkeit gering, und die elektrische Leitfähigkeit ungenügend.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, eine elektrisch leitende Dichtungsscheibe zu schaffen, die bei leichter Herstellbarkeit eine hohe mechanische Stabilität und Haltbarkeit und eine sehr gute elektrische Leitfähigkeit aufweisen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Dichtungsscheibe ein ringförmiges Innenteil aus elektrisch leitendem Material aufweist, bei dem an der Ringinnenseite mehrere zahnartige, die Oberflächen des Innenteils an beiden Seiten überragende Ansätze angeordnet sind und das Innenteil mit einer ringförmigen Ummantelung aus einem elastomeren, elektrisch nicht leitendem Dichtungsmaterial umgeben ist, wobei die Dicke der Ummantelung so bemessen ist, daß die äußeren Enden der die Oberfläche des Innenteils überragenden Teile der Ansätze in oder in unmittelbarer Nähe der beiden Oberflächen der Ummantelung liegen.
Es hat sich dabei als zweckmäßig erwiesen, wenn das Innenteil der Dichtungsscheibe als nicht geschlossener Ring ausgebildet ist.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die zum Mittelpunkt der Scheibe weisenden Enden der Ansätze aus der Oberfläche der Ummantelung herausragen, wodurch ein zusätzlicher elektrischer Übergang hergestellt wird.

Die erfindungsgemäße Scheibe hat die Eigenschaft,

daß sie, wenn sie zwischen zwei miteinander fest zu verschraubende Teile eingelegt wird, einerseits infolge der Ummantelung eine gute Abdichtung für Flüssigkeiten und Gase zwischen beiden Teilen schafft, andererseits aber durch das ringförmige Innenteil eine gute elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden miteinander verschraubten Teilen dadurch entsteht, daß die äußeren Enden der Ansätze des Innenteils in einen direkten elektrisch leitenden Kontakt mit den Oberflächen der beiden miteinander verschraubten Teile geraten. Es hat sich gezeigt, daß hierzu die äußeren Enden dieser Ansätze nicht notwendig von vornherein in der Oberfläche der Ummantelung liegen müssen, oder diese überragen müssen. Befinden sich nämlich diese äußeren Enden der Ansätze dicht unterhalb der Oberfläche der Ummantelung, so treten sie bei der Verschraubung der beiden miteinander zu verbinden-

den Teile infolge des die Dichtungsscheibe etwas abflachenden Preßdruckes durch diese Oberfläche hindurch und ergeben eine gute elektrisch leitende Verbindung.

Bei der Montage der erfindungsgemäßen Dichtungsscheibe muß darauf geachtet werden, daß der elastische Teil der Dichtungsscheibe, also die Ummantelung, bei einem axialen Druck sich radial ausdehnen kann, damit die Ansätze in allen wichtigen Bereichen aus der Oberfläche heraustreten.

Ist die erfindungsgemäße Dichtungsscheibe so aufgebaut, daß das Innenteil nach Art einer Schraubenverdrehsicherung mit schräg zur Scheibenebene stehenden Ansätzen ausgebildet ist, so hat sie neben den dichtenden und den elektrisch leitenden Eigenschaften gleichzeitig die Eigenschaft einer herkömmlichen Schraubenverdrehsicherung, was sie besonders geeignet für viele Anwendungszwecke, insbesondere für den oben erwähnten Zweck zur elektrisch leitenden Abdichtung der Spule eines Elektromagnetventils gegenüber dem Ventilkörper macht.

Im folgenden wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel und eine Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Dichtungsscheibe näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Draufsicht;

Fig.2 eine Seitenansicht einer Dichtungsscheibe, wobei die Ummantelung jeweils durchsichtig dargestellt ist;

F i g. 3 ein unter Verwendung zweier Dichtungsscheiben nach F i g. 1 und 2 aufgebautes Magnetventil.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Dichtungsscheibe besitzt ein Innenteil 1, das als nicht geschlossener Ring ausgebildet ist, der an seiner Innenseite zahnartige Ansätze 1.1 bis 1.9 aufweist, die, wie aus Fig.2 zu entnehmen, schräg zur Ringebene stehen und die beiden Oberflächen des Innenteils 1 an beiden Seiten überragen. Das aus elektrisch leitendem Material, beispielsweise Kupfer, oder magnetisch leitendem Material bestehende Innenteil 1 ist mit einer Ummantelung 2 aus einem elastomeren Isoliermaterial umgeben. Die Dicke dieser Ummantelung 2, bzw. die Höhe der das Innenteil 1 überragenden Ansätze 1.1 bis 1.9 ist nun so bemessen, daß, wie aus Fig.2 zu entnehmen, die äußersten Enden der Ansätze 1.1 bis 1.9 in den Oberflächen 2.1 bzw. 2.2 der Ummantelung 2 liegen. Die Ausbildung kann auch so sein, daß diese äußersten Enden der Ansätze 1.1 bis 1.9 dicht unter oder dicht über den Oberflächen 2.1 bzw. 2.2 der Ummantelung liegen. Die dem Mittelpunkt M der Dichtungsscheibe zugewandten Enden der Ansätze 1.2 bis 1.9 liegen gleichfalls in der als Schmalseite ausgebildeten inneren Oberfläche der Ummantelung 2.

In F i g. 3 ist schematisch ein Magnetventil dargestellt, mit einem Ventilkörper 3, an den in nicht dargestellter Weise Zu- und Ableitungen angeschlossen sein können.

Auf den Ventilkörper 3 ist ein Aufsatzstück 4 aufgeschraubt, das in nicht dargestellter und an sich bekannter Weise ein bewegbares Ventilinnenteil enthält Das Aufsatzstück 4 wird umgeben von einer Magnetspule 5 mit einem Magnetjoch 6a. Bei der Montage werden die Magnetspule 5 mit dem Magnetjoch 6a auf das Aufsatzteil 4 aufgesteckt und mittels einer Schraubenmutter 46 verschraubt, so daß die Spule fest zwischen die Schraubenmutter 46 und einen Flansch ίο 4a des Aufsatzstückes 4 eingespannt und so mit dem Ventilkörper 3 verbunden ist.

Zwischen den Flansch 4a und die Magnetspule 5 bzw. das Magnetjoch 6a ist eine Dichtungsscheibe 7a eingelegt, die so ausgebildet ist, wie dies in den F i g. 1 und 2 dargestellt ist

Die Abmessungen der Dichtungsscheibe 7a sind so gewählt, daß im entspannten Zustand ihr Innendurchmesser etwas kleiner ist als der Außendurchmesser des Aufsatzstückes 4. Beim Aufschieben der Dichtungsscheibe 7a auf das Aufsatzstück 4 gerät diese unter Vorspannung und die zum Mittelpunkt der Scheibe weisenden Ansätze treten in dieser Richtung aus der Oberfläche der Ummantelung heraus und geraten in Kontakt mit der metallischen Oberfläche des Aufsatz-Stückes 4. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, ist die Dichtungsscheibe 7a in einer Vertiefung des Spulenmantels 6 angeordnet Der Flansch 4a des Aufsatzstückes 4 besitzt einen Außendurchmesser, der etwas kleiner ist als der Außendurchmesser der Dichtungsscheibe 7a. Auf diese Weise hat das Material der Ummantelung der Dichtungsscheibe 7a die Möglichkeit, bei axialem Druck radial auszuweichen, wodurch sichergestellt ist, daß die Ansätze auch nach oben und unten sicher aus der Oberfläche der Dichtungsscheibe heraustreten und den elektrischen Kontakt sicherstellen.

Am oberen Ende des Magnetventils ist eine weitere Dichtungsscheibe 76 angeordnet Auch sie ist so bemessen, daß sie unter Vorspannung auf den oberen Aufsatz des Aufsatzstückes 4 aufgeschoben wird und in einer Vertiefung des Spulenmantels 6 angeordnet ist

Der Durchmesser der von oben aufgeschraubten Schraubenmutter 4b bzw. einer dazwischengeschalteten Beilagscheibe ist etwas geringer als der Außendurchmesser der Dichtungsscheibe 76, so daß auch hier die Möglichkeit des radialen Ausweichens des Ummantelungsmaterials bei axialem Druck sichergestellt ist.

Mit Hilfe dieser Dichtungsscheiben 7a und 76 wird eine gleichzeitig dichtende und elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Ventilkörper 3 und der Magnetspule 5 geschaffen, wobei durch die Schrägstellung der Ansätze 1.1 bis 1.9 gleichzeitig eine Verdrehsicherung erreicht ist, die ein unbeabsichtigtes Lösen der Verbindung, die sowohl die Abdichtung als auch die elektrische Leitfähigkeit beeinträchtigen würde, verhindert

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektrisch leitende Dichtungsscheibe, insbesondere zur Abdichtung der Spule eines Elektromagnetventils gegenüber dem Ventilkörper, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein ringförmiges Innenteil (1) aus elektrisch leitendem Material aufweist, bei dem an der Ringinnenseite mehrere zahnartige, die Oberflächen des Innenteils an beiden Seiten überragende Ansätze (1.1 bis 1.7) angeordnet sind und das Innenteil (1) mit einer ringförmigen Ummantelung (2) aus einem elastomeren, elektrisch nicht leitenden Dichtungsmaterial umgeben ist, wobei die Dicke der Ummantelung (2) so bemessen ist, daß die äußeren Enden der die Oberfläche des Innenteils überragenden Teile der Ansätze (1.1 bis 1.7) in oder in unmittelbarer Nähe der beiden Oberflächen (2.1,2.2) der Ummantelung (2) liegen.

2. Dichtungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (1) als nicht geschlossener Ring ausgebildet ist.

3. Dichtungsscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Mittelpunkt (M) der Scheibe weisenden Enden der Ansätze (1.1 bis 1.9) aus der Oberfläche der Ummantelung (2) herausragen.

4. Dichtungsscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (1) nach Art einer Schraubenverdrehsicherung mit schräg zur Scheibenebene stehenden Ansätzen (1.1 bis 1.7) ausgebildet ist