DE3708393C2 - Dichtung - Google Patents

Description

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

Eine derartige gegen Feuchtigkeit, Schmutz oder der­ gleichen wirksame Dichtung besitzt dahingehende technische Funktionserweiterungen, daß eine Leiter­ platte mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen im Dichtungselastomer integriert einge­ bettet ist, wodurch verschiedene zusätzliche Funktionen, wie z. B. Leuchtanzeigen, Schutzbe­ schaltungen und dergleichen, in kompakter dichtungs­ baueinheitlicher Ausführung erzielt werden können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Dichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß eine einfache und kostengünstige Herstellung und Montage erzielt wird.

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

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen so­ wie 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 stellt dar

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Dichtung in Einbaulage zwischen einem Magnetkopf-Anschlußteil und einer Gerätesteckdose in geschnittener Seitenansicht,

Fig. 2 ein Teil der Dichtung gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 die Dichtung gemäß Fig. 1 in Vorderansicht,

Fig. 4 die Dichtung gemäß Fig. 3 in Rückansicht,

Fig. 5 die Dichtung gemäß dem Schnitt V-V der Fig. 3 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 6 die Dichtung gemäß dem Schnitt VI-VI der Fig. 4 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 7 die erfindungsgemäße Dichtung in einer anderen Ausführungsform in Einbaulage zwischen einem Magnetkopf-Anschlußteil und einer Gerätesteckdose in geschnittener Seiten­ ansicht ähnlich Fig. 1,

Fig. 8 die Dichtung gemäß Fig. 7 in geschnittener Seitenansicht in einer aufgeklappten Ferti­ gungs-Zwischenstufe,

Fig. 9 die Dichtung gemäß Fig. 7 in Vorderansicht,

Fig. 10 die Dichtung gemäß Fig. 9 in Rückansicht und

Fig. 11 die Dichtung gemäß dem Schnitt XI-XI der Fig. 9 in vergrößerter Darstellung.

Der in den Fig. 1 und 7 dargestellte Anschlußteil 102 gehört zu einem Magnetkopf eines (hier nicht darge­ stellten) Ventils und weist Stecker 103 auf. Die Stecker 103 können bevorzugt als im Querschnitt flachrechteckförmige Steckerzungen ausgeführt sein. Es ist jedoch auch möglich, die Stecker 103 im Querschnitt anders auszubilden und z. B. als im Querschnitt kreisringförmige Rundsteckerzapfen auszuführen. Die Stecker 103 durchsetzen eine Flachdichtung 104, die zwischen dem Anschlußteil 102 und einer elektrischen Gerätesteckdose 105 angeordnet ist. Die Flachdichtung 104 kann vorzugsweise etwa 1 bis 3 mm dick sein. Es ist aber auch möglich, die Flachdichtung 104 dünner oder dicker auszubilden.

Die bevorzugt genormte Gerätesteckdose 105 besitzt eine Sicherungsschraube 101, die die Gerätesteckdose 105 und die Flachdichtung 104 durchsetzt und in ein Muttergewinde des Anschlußteils 102 eingreift, so daß die Gerätesteckdose 105 am Ventil-Magnetkopf lösbar festgelegt ist. Die Stecker 103 des Anschluß­ teils 102 greifen in hier nicht sichtbare Kontakt­ buchsen der Gerätesteckdose 105 ein. Durch die Flachdichtung 104 wird gewährleistet, daß keine Feuchtigkeit oder anderweitige Verschmutzungen in den Bereich der Steckkontaktierung gelangen. An der Ein­ führung 106 der Gerätesteckdose 105 kann ein hier nicht dargestelltes Elektrokabel angeschlossen werden, um den Magnetkopf über die Kontaktbuchsen der Geräte­ steckdose 105 und die die Flachdichtung 104 durch­ setzenden Stecker 103 des Anschlußteils 102 mit elektrischer Spannung versorgen zu können.

Die Flachdichtung 104 besteht aus einem Elastomer, also einer gummielastischen Dichtungsmasse, vorzugs­ weise Silikonkautschuk. Die Dichtungsmasse ist als vorgeformtes flexibles Formteil ausgebildet. Dieses vorgefertigte Dichtungs-Formteil ist beim Aus­ führungsteil der Fig. 1 bis 6 als Schnapprahmen 126 und beim Ausführungsbeispiel der Fig. 7 bis 11 als Klapprahmen 127 ausgeführt. In der Ebene, also innerhalb der Dicke der Flachdichtung 104, befindet sich eine Leiterplatte 108, die in den vorge­ fertigten elastischen Schnapprahmen 126 bzw. Klapp­ rahmen 127 als separat hergestelltes Bauteil nach­ träglich eingesetzt worden ist. Die Leiterplatte 108 kann zweckmäßig eine gewisse Eigensteifigkeit auf­ weisen und verhältnismäßig starr sein. Bei besonderen Anwendungen kann es jedoch auch günstig sein, die Leiterplatte 108 biegsam und somit entsprechend flexibel zu gestalten.

Die Leiterplatte 108 kann an einer oder an beiden Plattenflächen 128, 129 elektrische Leiterbahnen aufweisen und es können elektrische oder elektronische Bauteile, wie Leuchtdioden 112, Brückengleichrichter sowie Miniaturbauteile (SMD-Bauteile), vorgesehen sein. Die Brückengleichrichter können als Verpolungsschutz für die Leuchtdioden 112 ausgelegt sein, so daß nicht nur beim Wechselspannungsbetrieb, sondern auch beim Gleichspannungsbetrieb die Flachdichtung 104 ohne Be­ achtung einer besonderen Polrichtung in beliebiger Lage eingebaut werden kann. Die innerhalb der Flach­ dichtung 104 auf der Leiterplatte 108 vorgesehenen Bauteile können auch so ausgelegt sein, daß ander­ weitige Funktionsschaltungen, wie Zeitschaltungen, Impulsschaltungen und dergleichen sowie eine Schutzbe­ schaltung des Magnetkopfes gegen Überspannungen und Induktionsspannungen erzielt werden.

In der Leiterplatte 108 sind bevorzugt rechteck­ förmige Durchbrüche 115 ausgebildet, durch die die Stecker 103 hindurchgesteckt werden können. Um eine einwandfreie elektrische Kontaktierung mit den Steckern 103 zu gewährleisten, sind in jedem Durch­ bruch 115 Umkontaktierungen 130 vorgesehen, die sich von der einen Plattenfläche 128 entlang der den Durchbruch 115 begrenzenden Wandung zur anderen Plattenfläche 129 erstrecken und im Querschnitt etwa U-förmig sind (Fig. 2, 5, 6, 11), wobei die freien U-Schenkel an den Plattenflächen 128, 129 anliegen und hier mit den Leiterbahnen kontaktiert sein können. Die Flachdichtung 104 besitzt für das Hindurchführen der Stecker 103 ebenfalls Durchgangslöcher 114, die koaxial zu den Durchbrüchen 115 angeordnet sind und ebenfalls einen etwa rechteckförmigen Querschnitt aufweisen können. Die lichte Weite der Durchgangs­ löcher 114 kann etwas größer sein als beim Durch­ bruch 115, so daß der Stecker 103 das Durchgangs­ loch 114 weitgehend reibungsarm durchsetzt.

Die Flachdichtung 104 mit der integrierten Leiter­ platte 108 kann, wie in der Zeichnung dargestellt, vorteilhaft insgesamt vier Durchgangslöcher 114 und Durchbrüche 115 aufweisen, die gemäß der Stecker­ anordnung in vorgegebenen Abständen um eine Mitten­ bohrung 131 herum so angeordnet sind, daß die Flach­ dichtung 104 und/oder die Gerätesteckdose 105 auch in einer anderen versetzten Position aufgesteckt werden können. Durch die Mittenbohrung 131 ist die Sicherungsschraube 101 hindurchgeführt. Den Fig. 2, 4, 5, 6, 11 ist zudem zu entnehmen, daß in der Leiter­ platte 108 Freisparungen 132 ausgebildet sind. Die als Schlitz bzw. Langloch ausgebildete Freisparung 132 be­ findet sich in einem geringen Abstand parallel neben dem Durchbruch 115. Der zwischen dem Durchbruch 115 und der Freisparung 132 verbleibende stegförmige Plattenteil ist verhältnismäßig dünn bzw. schmal, so daß ein Federbalken 133 gebildet ist, der sich in der Ebene der Leiterplatte 108 nachgiebig verbiegen kann. Beim Einführen des Steckers 103 in den Durch­ bruch 115, dessen lichte Weite etwas kleiner ist als die Dicke des Steckers 103, kann der Federbalken 133 in Richtung zur Freisparung 132 etwas ausweichen. Der Federbalken 133 steht dabei unter Federvor­ spannung, die ständig gegen den Stecker 103 wirkt, so daß eine dauerhaft zuverlässige elektrische Kontaktierung gewährleistet ist. Wie der Zeichnung zu entnehmen ist, befindet sich die Freisparung 132 und somit auch der Federbalken 133 im Bereich zwischen dem Durchbruch 115 und der Mittenbohrung 131.

Den Fig. 3 und 9 ist zu entnehmen, daß die Leucht­ dioden 112 zweckmäßig in Eckbereichen der bevorzugt quadratischen bzw. rechteckförmigen Leiterplatte 108 und somit auch der Flachdichtung 104 angeordnet sein können. Die Fig. 5 macht deutlich, daß die elektrischen Bauteile und vor allem die Leuchtdioden 112 in einer Ausnehmung 134 innerhalb des elastischen Dichtungsmaterials des Schnapprahmens 126 form­ schlüssig geschützt gelagert sein können und vorzugs­ weise an der der Flachdichtung 104 zugewandten Plattenfläche 129 der Leiterplatte 108 kontaktiert sind.

Den Fig. 1, 4, 5 und 6 ist zu entnehmen, daß der Schnapprahmen 126 an der einen (unteren) Seite einen vorzugsweise rahmenartig umlaufenden elastischen Haltesteg 135 besitzt. Der Haltesteg 135 ist ver­ hältnismäßig schmal ausgeführt, so daß in dessen Ebene im Bereich der einen (unteren) Plattenfläche 128 ein Ausschnitt 136 besteht und die Plattenfläche 128 an dieser unteren Seite weitgehend freiliegt. Der Haltesteg 135 ist etwa hakenförmig (Fig. 5 und 6) ausgeführt und weist eine Nut 137 auf, in der die Leiterplatte 108 mit ihrem Rand 138 formschlüssig ge­ halten ist. Der Haltesteg 135 übergreift somit den Rand 138 der Leiterplatte 108 und liegt an der unteren Plattenfläche 128 an. Die untere Außenfläche des Haltestegs 135 wirkt als Dichtfläche 139, die am Anschlußteil 102 anliegt, aber auch bei um 180° ge­ wendeter Flachdichtung 104 an der Gerätesteckdose 105 anliegen kann. Insbesondere die Fig. 5 und 6 zeigen deutlich, daß die Dicke des Haltestegs 135 von der Dichtfläche 139 bis zu der unteren freien Platten­ fläche 128 der Leiterplatte 108 wesentlich kleiner ist als die Dicke des Schnapprahmens 126 an der gegen­ überliegenden Seite, also von der anderen Platten­ fläche 129 bis zur gegenüberliegenden anderen Dicht­ fläche 140, mit der die Flachdichtung 104 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel (Fig. 1) an der Gerätesteckdose 105 anliegt.

Bei der Herstellung wird so vorgegangen, daß der Schnapprahmen 126 als eigenständiges Formteil und die Leiterplatte 108 mit den Leuchtdioden 112 und dergleichen ebenfalls als eigenständiges Bauteil getrennt voneinander angefertigt werden. Beim Zu­ sammenbau der vorgefertigten Teile wird der gummi­ elastische Schnapprahmen 126 über die Leiterplatte 108 gestülpt, wobei der flexible Haltesteg 135 den Leiterplattenrand 138 formschlüssig übergreift, so daß ein sicherer aber dennoch lösbarer Zusammenhalt der Leiterplatte 108 und des Schnapprahmens 126 gewährleistet ist. Aufgrund der lösbaren Verbindung besteht der zusätzliche Vorteil, die Leiterplatte 108 im Bedarfsfalle aus dem Schnapprahmen 126 her­ auszunehmen und gegen eine andere, z. B. mit anderen elektronischen Bauteilen bestückte oder anders geschaltete Leiterplatte auszutauschen, so daß eine individuelle Anpassung an unterschiedliche An­ forderungen möglich ist.

Die Flachdichtung 104 des in den Fig. 7 bis 11 darge­ stellten Ausführungsbeispiels ist, vor allem hin­ sichtlich der Leiterplatte 108, im wesentlichen so ausgeführt, wie beim vorbeschriebenen Ausführungs­ beispiel. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, daß die Leiterplatte 108 hier nicht in einem Schnapp-, sondern in einem gummielastischen Klapp­ rahmen 127 gelagert ist.

Der Klapprahmen 127 weist einen Boden 141 und einen Deckel 142 auf. Der Boden 141 und der Deckel 142 können gemäß der Darstellung in Fig. 7 und 8 etwa gleich dick ausgeführt sein. Gemäß der Fig. 11 kann es jedoch auch günstig sein, den Boden 141 dünner auszuführen als den Deckel 142, wobei der Deckel 142 etwa 2 bis 4mal dicker sein kann als der Boden 141.

Der Boden 141 und der Deckel 142 können zweckmäßig als materialeinheitlich einstückiges, vorgefertigtes Formteil ausgeführt und über ein Scharnier 143 ver­ bunden sein, das bevorzugt als sogenanntes Film­ scharnier ausgebildet ist. Das Filmscharnier 143 befindet sich an der einen Längsseite des Klapp­ rahmens 127 der rechteckförmigen bzw. quadratischen Flachdichtung 104, während an den anderen drei Längsseiten des Bodens 141 die Leiterplatte 108 überragende hakenförmige Seitenstege 144 ausgebildet sind, die einen dreiseitigen Rahmenteil bilden und im Hakenbereich einen winkelförmigen Hinterschnitt 145 besitzen. Der hakenförmige Seitensteg 144 über­ greift den Deckel 142 an den drei Längsseiten, wobei das freie Hakenende des Seitenstegs 144 in eine randseitige Stufenausnehmung des Deckels 142 ein­ greift und der Deckelrand im Hinterschnitt 145 des Seitenstegs 144 formschlüssig eingerastet ist (Fig. 11). Die Leuchtdioden 112 können vorteilhaft an dem Rand 138 der Leiterplatte 108 vorgesehen sein, der dem Filmscharnier 143 zugewandt ist bzw. sich im Umschließungsbereich des Filmscharniers 143 befindet, so daß die Leuchtdioden 112 hier besonders geschützt gelagert sind.

Die Fig. 8 zeigt deutlich, daß beim Zusammenbau der Flachdichtung 104 zunächst die Leiterplatte 108 mit ihrer unteren Plattenfläche 128 auf den Boden 141 des vorgefertigten elastischen Klapprahmens 127 auf­ gelegt wird. Dann wird der über das Filmscharnier 143 angelenkte Deckel 142 umgeschwenkt (Pfeil­ richtung), bis daß er auf der anderen Plattenfläche 129 der Leiterplatte 108 aufliegt. Die drei Seiten­ ränder 147 des Deckels 142 werden dabei in den Hinterschnitt 145 des Seitenstegs 144 hineingedrückt, wodurch eine lösbare Formschlußverbindung hergestellt ist. Bei Bedarf kann der Deckel 142 aufgeklappt und die Leiterplatte 108 ausgetauscht werden. Zur Er­ zielung eines unlösbaren Dauerverschlusses kann es jedoch auch günstig sein, im Bereich des Hinter­ schnitts 145 eine Klebeverbindung vorzusehen, so daß der Seitenrand 146 mit dem Seitensteg 144 dauer­ haft fest miteinander verbunden sind.

Claims (14)

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 und mit mindestens einem in die Dichtung eingebetteten mit der mindestens einen Leiterbahn kontaktierbaren elektrischen Funktionsbauteil, nach Patent DE 36 10 978 C2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (108) in einen aus der Dichtungsmasse vorgeformten Schnapp- oder Klapprahmen (126, 127) einsetzbar ist.

2. Dichtung nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (108) in einem Durchbruch (115) eine sich von der einen Plattenfläche (128) entlang der Durchbruchwandung zur anderen Plattenfläche (129) erstreckende Umkontaktierung (130) für den Stecker (103) aufweist.

3. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leiterplatte (108) neben dem Durchbruch (115) mindestens eine Freisparung (132) ausgebildet und der Plattenteil zwischen dem Durchbruch (115) und der Freisparung (132) als Federbalken (133) ausgeführt ist.

4. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnapp- oder Klapprahmen (126, 127) mehrere in Abständen um eine Mittenbohrung (131) angeordnete Steckerdurchgangslöcher (114) aufweist, die koaxial zu den Durchbrüchen (115) der Leiterplatte (108) ausgebildet sind.

5. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Freisparung (132) und der Federbalken (133) der Leiterplatte (108) im Bereich zwischen dem Durchbruch (115) und der Mittenbohrung (131) angeordnet sind.

6. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das als Leuchtdiode (112) ausgebildete elektrische Bauteil bevorzugt in Eckbereichen der Leiterplatte (108) angeordnet und der Schnapp- oder Klapprahmen (126, 127) lichtdurchlässig ist.

7. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (108) mit ihrem Rand (138) in einer Nut (137) des Schnapprahmens (126) formschlüssig gehalten ist, der einen den Rand (138) hakenförmig übergreifenden und an der einen Plattenfläche (128) anliegenden elastischen Haltesteg (135) mit einer Dichtfläche (139) aufweist.

8. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnapprahmen (126) in der Ebene des die eine Plattenfläche (128) übergreifenden Haltestegs (135) einen Ausschnitt (136) aufweist und das an der gegenüberliegenden Plattenfläche (129) angeordnete elektrische Bauteil (112) in einer Ausnehmung (134) des elastischen Schnapprahmens (126) formschlüssig gelagert ist.

9. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Haltestegs (135) von der Dichtfläche (139) bis zu der einen (freiliegenden) Plattenfläche (128) kleiner ist als die Dicke des Schnapprahmens (126) von der anderen Plattenfläche (129) bis zur gegenüberliegenden anderen Dichtfläche (140).

10. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Klapprahmen (127) einen an der einen Plattenfläche (128) der Leiterplatte (108) anliegenden Boden (141) mit der einen Dichtfläche (139) und einen an der anderen Plattenfläche (129) anliegenden, die andere Dichtfläche (140) aufweisenden Deckel (142) besitzt, der durch Einrastung in einen Hinterschnitt (145) eines rahmenförmigen Seitenstegs (144) des Bodens (141) festgelegt ist.

11. Dichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der die Leiterplatte (108) umschließende Boden (141) und Deckel (142) des Klapprahmens (127) über ein Scharnier (143) verbunden und bevorzugt einstückig ausgeführt sind.

12. Dichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das bevorzugt als Leuchtdiode (112) ausgebildete elektrische Bauteil an dem dem Scharnier (143) des Bodens (141) und Deckels (142) zugewandten Rand (138) der Leiterplatte (108) angeordnet ist.

13. Dichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der den Deckel (142) übergreifende Seitensteg (144) des Bodens (141) an drei Seiten und das Scharnier (143) an der vierten Seite des rechteckigen Klapprahmens (127) vorgesehen sind.

14. Dichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Deckels (142) gleich oder größer ist als die Dicke des Bodens (141) des Klapprahmens (127).