DE3610978C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Bei Magnetventilen ist es bekannt, zwischen dem Magnetkopf und der Gerätesteckdose, die mit ihren Kontaktbuchsen auf die vom Magnetkopf abstrebenden Kontaktstifte bzw. Flachstecker aufsteckbar ist, wodurch dem Magnetkopf über eine an der Gerätesteckdose angeschlossene Leitung elektrische Spannung zugeführt wird, eine im wesentlichen scheibenförmige Flachdichtung anzuordnen, so daß auch in diesem Übergangs- bzw. Stoßbereich zwischen dem Magnetkopf und der Gerätesteckdose eine Abdichtung gegen Feuchtigkeit, Schmutz und dergleichen gegeben ist. Die Gerätesteckdose kann dabei mittels einer Schraube, die wie die Kontaktstifte die Dichtung durchsetzt, lösbar befestigt sein.

Aus dem DE-GM 78 29 256 ist ein Zwischengehäuse zur Beschaltung von elektrischen Magnetspulen an Hydraulikventilen bekannt. Die Magnetspule ist mit elektrischen Kontaktstiften versehen, auf die unter Zwischenschaltung einer Dichtung eine Kontaktbuchsen aufweisende Gerätesteckdose aufsteckbar ist. Das großvolumige Zwischengehäuse ist an der einen Seite der Dichtung außen angeformt. Das Zwischengehäuse beinhaltet die zur Beschaltung der Magnetspule erforderlichen Bauteile. Außerdem sind elektrische Leiterteile vorgesehen, die in den Bereich der Dichtung ragen und mit den Kontaktstiften kontaktierbar sind.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Dichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß mit einfachen Mitteln mindestens eine Funktionserweiterung erzielt wird, ohne daß sich die Baugröße der Dichtung wesentlich erhöht und daß die Dichtfunktion sichergestellt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sowie weitere Vorteile und wesentliche Einzelheiten der Erfindung sind den Merkmalen der Unteransprüche, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung be­ vorzugte Ausführungsformen als Beispiel zeigt.

Es stellen dar:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Dichtung in Einbaulage zwischen einem Magnet­ kopf und einer Gerätesteckdose,

Fig. 2 eine Schnittansicht der Dichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil der Dichtung gemäß Fig. 1 und 2 im Bereich eines Durch­ gangslochs für einen elektrischen Stecker, stark vergrößert,

Fig. 4 eine Schnittansicht des in der Fig. 3 darge­ stellten Dichtungsteils,

Fig. 5 eine Schnittansicht des Dichtungsteils gemäß Fig. 4 mit eingeführtem Stecker,

Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Teil der Dichtung gemäß Fig. 1 und 2 im Bereich eines anderen Durchgangslochs, stark vergrößert,

Fig. 7 eine Schnittansicht des in der Fig. 6 darge­ stellten Dichtungsteils.

Fig. 8 eine Schnittansicht des Dichtungsteils der Fig. 7, jedoch mit eingeführtem Stecker und

Fig. 9 eine Seitenansicht einer anderen erfindungs­ gemäßen Dichtung in Einbaulage zwischen einem Magnetkopf und einer Gerätesteckdose.

Der in den Fig. 1 und 9 strichpunktiert dargestellte Magnetkopf 1 ist für die Betätigung eines hier nicht näher dargestellten Ventils vorgesehen und weist an seinem Anschlußteil 2 Kontaktstifte 3 (Fig. 5, 8 und 9) auf, die bevorzugt als im Querschnitt flachrechteckförmige Steckerzungen ausgeführt sein können und vom Anschlußteil 2 nach rechts hin ab­ streben. Die Kontaktstifte 3 durchsetzen dabei eine Flach­ dichtung 4, die zwischen dem Anschlußteil 2 des Magnetkopfes 1 und einer elektrischen Gerätesteck­ dose 5 sich befindet. Die Dicke der Flachdichtung 4 kann bevorzugt etwa 1 bis 3 mm betragen, wobei es jedoch auch möglich ist, die Flachdichtung 4 noch dünner oder dicker auszubilden. Die bevorzugt genormte Gerätesteckdose 5 kann üblich mit einer Sicherungsschraube, die in ein Gewinde des Anschluß­ teils 2 eingreift, am Magnetkopf 1 lösbar festgelegt werden. Die Kontaktstifte 3 greifen in hier nicht sicht­ bare Kontaktbuchsen der Gerätesteckdose 5 ein. Die Flachdichtung 4 sorgt dafür, daß keine Feuchtig­ keit oder anderweitige Verschmutzungen in den Steckkontaktierungsbereich gelangen. Um den Magnet­ kopf 1 mit elektrischer Spannung versorgen zu können, kann an der Einführung 6 der Gerätesteckdose 5 ein hier nicht dargestelltes Elektrokabel ange­ schlossen sein.

Die Flachdichtung 4 besteht aus einem Elastomer, also einer elastischen Dichtungsmasse 7, die z.B. aus Gummi, Silikon, Nitrilkautschuk oder dergleichen hergestellt sein kann. Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, befindet sich in der Ebene der Flachdichtung 4 eine Leiterplatte 8, die bevorzugt als flexible Kunststoffolie ausgeführt sein kann. An mindestens einer Seite der Leiterplatte 8 sind Leiterbahnen 9 und elektronische Bauteile bzw. Miniaturbauteile 10 (SMD-Bauteile) vorgesehen. Die Leiterbahnen 9 können auf die flexible Leiterplatte 8 aufgedruckt sein. Es ist auch möglich, die Leiterbahnen 9 unmittelbar auf eine innere Fläche der Dichtungs­ masse 7 aufzudrucken und mit den Bauteilen 10 zu bestücken.

Die Leiterplatte 8 mit den Leiterbahnen 9 und den Miniaturbauteilen 10 ist innerhalb des Dicken­ bereiches der Flachdichtung 4 vollständig in der Dichtungsmasse 7 eingebettet, so daß praktisch ein hermetischer Abschluß gegeben ist. Dazu kann es vorteilhaft sein, in der Dichtungsmasse 7 Licht­ leiter oder eine oder mehrere Leuchtdioden vorzu­ sehen, wofür es besonders günstig sein kann, die Dichtungsmasse 7 selbst durchscheinend auszuführen oder leuchtverstärkend einzufärben, so daß vorbe­ stimmbare Signalfarben, wie rot, grün oder gelb, erzielt werden können.

An der oberen Schmalseite bzw. am oberen Dichtungs­ umfangsrand 11 befindet sich eine Leuchtdiode 12, die auch als Mikroglühlampe ausgeführt sein kann. Die Leuchtdiode 12 ist über dünne Anschluß­ leiter 13 mit den Leiterbahnen 9 der Leiterplatte 8 verbunden. Mittels der Leuchtdiode 12 kann z.B. angezeigt werden, ob der Magnetkopf 1 ein- oder ausgeschaltet ist. Die Miniaturbauteile 10 auf der Leiterplatte 8 innerhalb der Flachdichtung 4 können so ausgelegt sein, daß eine Schutzbe­ schaltung des Magnetkopfes 1 gegen Überspannungen und Induktionsspannungen erreicht wird. Es liegt selbstverständlich auch im Rahmen der Erfindung, anderweitige Funktionsschaltungen, wie Zeit­ schaltungen, Impulsschaltungen oder dergleichen, auf der Leiterplatte 8 in der Flachdichtung 4 integriert vorzusehen.

In der Fig. 3 ist zu erkennen, daß die Flachdichtung 4 für die Kontaktstifte 3 Durchgangslöcher 14 aufweist, die hier entsprechend dem Profil der Kontaktstifte 3 bevorzugt rechteckförmig ausgeführt sind. Die folienartige Leiterplatte 8 besitzt hier keine Lochausstanzung, sondern weist lediglich einen im Umfangsbereich des Durchgangsloches 14 befind­ lichen Durchbruch 15 auf, der als doppel T-förmiger Schlitz ausgeführt ist. Der Fig. 4 ist zu entnehmen, daß die Leiterplatte 8 im nicht eingebauten Zustand der Flachdichtung 4 somit das Durchgangsloch 14 praktisch sperrt. Die Leiterplatte 8 liegt dabei genau in der Mittenebene der Flachdichtung 4.

Die Fig. 5 macht deutlich, daß in der Einbaulage der Flachdichtung 4, wenn also der Kontaktstifte 3 den Durchbruch 15 der Leiterplatte 8 und das Durchgangs­ loch 14 der Flachdichtung 4 durchsetzt, die den schlitzförmigen Durchbruch 15 begrenzenden lappen­ förmigen Randteile 16 mit den Leiterbahnen 9 an der Außenfläche 17 der Kontaktstifte 3 eng kontaktierend anliegen, so daß eine dauerhaft funktionstüchtige Steckkontaktierung innerhalb der Flachdichtung 4 gewährleistet ist.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen, daß im Umfangsbereich des Durchbruchs 15 der Flachdichtung 4 ein elektrisch leitfähiger Elastomerrahmen 18 vorge­ sehen ist, der z.B. aus einem leitenden Silikon­ kautschuk hergestellt sein kann. Der Elastomerrahmen 18 besitzt ein rechteckförmiges Loch 19, dessen Querschnitt kleiner ist als der Querschnitt des Kontaktstiftes 3, der das Loch 19 durchsetzt (Fig. 8). Da das Loch 19 etwas kleiner ist als der Kontaktstift 3, schmiegt sich der elektrisch leitfähige Elastomerrahmen 18 eng an die Außenfläche 17 des Kontaktstiftes 3 an, so daß auch hier innerhalb der Flachdichtung 4 eine einwandfreie elektrische Steckkontaktierung gegeben ist. Der leitende Elastomerrahmen 18 ist in der Flachdichtung 4 mit der Leiterbahn 9 der Leiterplatte 8 leitend verbunden.

Nach einer anderen, hier nicht dargestellten Aus­ führungsform kann es auch günstig sein, für die Steckkontaktierung innerhalb der Flachdichtung 4 im Bereich des Durchgangsloches 14 federblech­ artige Kontaktteile vorzusehen, die an der flexiblen Leiterplatte 8 bevorzugt durch Löt- oder Niet­ verbindung befestigt sein können.

Ein wesentlicher Vorteil der vorgeschlagenen Flach­ dichtung 4, bei der elektrische bzw. elektronische Bauteile einschließlich entsprechender Leiterbahnen in dem Dichtungselastomer integriert eingebettet sind, wobei zudem in der Flachdichtung 4 integrierte elektrische Steckkontaktierungen vorgesehen sind, besteht darin, daß bei kompakter bzw. wie bisher schmaler Dichtungsausführung, bei gleicher Ver­ wendung der handelsüblichen Gerätesteckdosen und ohne zusätzlichen Zwischenadapter bzw. ohne die äußere Anordnung von zusätzlichen Schaltungsbau­ teilen im Bereich des Zuleitungskabels, ver­ schiedene zusätzliche Arbeitsfunktionen, wie z.B. Leuchtanzeigen, Schutzbeschaltungen und dergleichen, auf einfache und kostengünstige Weise erzielt werden können.

Bei dem in der Fig. 9 dargestellten Ausführungs­ beispiel ist die zwischen den beiden plattenförmig ausgeführten Dichtungsmassen 7 vorgesehene Leiter­ bahn 9 aus demselben elektrisch leitfähigen Elasto­ merwerkstoff hergestellt wie der Elastomerrahmen 18 im Durchgangsloch 14 der Flachdichtung 4. Die z. B. zähflüssige Elastomer-Leiterbahn 9 kann dazu auf die innere Fläche 20 der einen Dichtungsmasse 7 aufgetragen sein. In diese flüssige Leiterbahn 9, die z. B. aus einem elektrisch leitfähigen Silikon bestehen kann, können die elektronischen Miniaturbauteile 10 eingesteckt werden, so daß allein dadurch eine elektrische Kontaktierung gegeben ist und die Miniaturbauteile 10 zudem ortsfest fixiert sind. Ebenso kann die Leuchtdiode 12, die hier innerhalb der Dichtungsmasse 7 sich befindet, unmittelbar in der zunächst bevorzugt zähflüssigen Elastomer-Leiterbahn 9 kontaktiert sein. Nach der Vernetzung bzw. Aushärtung des Elastomers sind die Miniaturbauteile 10 und die Leuchtdiode 12 derart fest mit der Elastomer-Leiterbahn 9 verklebt, daß eine einwandfreie und unverrückbare Lagesicherung gewährleistet ist.

Da hier die Leuchtdiode 12 sich unmittelbar innerhalb der Dicke der Flachdichtung 4 in der Dichtungs­ masse 7 befindet, ist letztere zweckmäßig durch­ scheinend ausgeführt, so daß das von der Leuchtdiode 12 ausgehende Licht durch die Dichtungsmasse 7 hindurch nach außen abstrahlen kann. Durch diese integrierte Lagerung der Leuchtdiode 12 innerhalb der Flachdichtung 4 wird der Vorteil erreicht, daß die Leuchtdiode 12 am Außenrand der Flachdichtung 4 nicht störend vorsteht und daß nicht nur eine punktförmige Leuchtanzeige, sondern eine durch das Material der Dichtungsmasse 7 erzielte große Leuchtfläche gegeben ist, wobei auch die Umfangs­ schmalseite der Flachdichtung 4 beleuchtet sein kann.

Claims (17)

1. Dichtung aus einer elastischen Dichtungsmasse, insbesondere Flachdichtung, die zwischen zwei Körpern, insbesondere einem Magnetkopf und einer Gerätesteckdose, vorsehbar ist, wobei ein oder mehrere elektrische Kontaktstifte des einen Körpers die Dichtung durchgreifen und in elektrische Kontaktbuchsen des anderen Körpers eingreifen, in die mindestens eine mit dem mindestens einen Kontaktstift kontaktierbare Leiterbahn eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Dichtung (4) mindestens ein mit der mindestens einen Leiterbahn (9) kontaktierbares elektrisches Funktionsbauteil (10, 12) eingebettet ist.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn (9) an einer inneren Fläche (20) der Dichtungsmasse (7) aufgedruckt ist.

3. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn (9) an einer in der Dichtung eingebetteten Leiterbahn (8) vorgesehen ist.

4. Dichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (8) als flexible Kunststoffolie ausgeführt ist.

5. Dichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Funktionsbauteile (10, 12) direkt auf der Leiterplatte (8) angeordnet sind.

6. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eines der elektrischen Funktionsbauteile (10) eine Leuchtdiode ist.

7. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eines der elektrischen Funktionsbauteile (12) eine Mikroglimmlampe ist.

8. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Dichtungsmasse (7) ein Lichtleiter eingebettet ist.

9. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmasse (7) durchscheinend ist.

10. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsmasse (7) leuchtverstärkend eingefärbt ist.

11. Dichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (8) im Bereich eines Durchgangslochs (14) der Dichtungsmasse (7) für die Kontaktierung mit dem Kontaktstift (3) einen schlitzartig ausgebildeten Durchbruch (15) aufweist.

12. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kontaktierung mit dem Kontaktstift (3) im Bereich des Durchgangslochs (14) der Dichtungsmasse (7) ein elektrisch leitfähiges Elastomer (18) vorgesehen ist.

13. Dichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kontaktierung mit dem Kontaktstift (3) im Bereich des Durchgangslochs (14) der Dichtungsmasse (7) an der Leiterplatte (8) befestigte Kontaktteile angeordnet sind.

14. Dichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktteile an der Leiterplatte (8) durch Löten befestigt sind.

15. Dichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktteile an der Leiterplatte (8) durch Nieten befestigt sind.

16. Dichtung nach Anspruch 2, 6 bis 10 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Funktionsbauteil (10, 12) durch Hineindrücken in die als leitfähiges Elastomer in flüssigem oder teigigem Zustand auf die innere Fläche (20) der Dichtungsmasse (7) aufgebrachte Leiterbahn (9) elektrisch kontaktiert und durch Vernetzung (Aushärtung) des leitfähigen Elastomers festgelegt ist.

17. Dichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Kontaktierung mit dem Kontaktstift (3) im Bereich des Durchgangslochs (14) der Dichtungsmasse (7) angeordnete elektrisch leitfähige Elastomer (18) und das Elastomer der Leiterbahn (9) materialeinheitlich sind.