DE3817227A1 - Pressure equalising element for an electrical switching apparatus - Google Patents

Pressure equalising element for an electrical switching apparatus

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Abstract

A pressure equalising element is proposed for an electrical switching apparatus, having a waterproof region (21) which is permeable to air, is connected both to the interior of the switching apparatus and the environmental air, and ensures pressure equalisation irrespective of the installed position. Water which penetrates into the element runs out immediately from that region (21) which is permeable to air. This is achieved by the waterproof region which is permeable to air being constructed in a domed shape. The region which is permeable to air is located, such that it is protected against mechanical actions, in the interior of the element, which can be produced automatically in large batches (mass production). <IMAGE>

Description

Stand der Technik State of the art

Die Erfindung betrifft ein Druckausgleichselement für ein elektrisches Schaltgerät nach der Gattung des Hauptanspruchs. The invention relates to a pressure compensation element for an electrical switching device according to the preamble of the main claim.

Druckausgleichselemente dienen der Belüftung von dicht verschlossenen Gehäusen, insbesondere von elek trischen Schaltgeräten, wie sie im Kraftfahrzeugbau Verwendung finden. Pressure compensation elements are provided for ventilation of sealed enclosures, in particular elec tric switching devices, such as those used in the automobile industry. Derartige Elemente verhindern das Eindringen von Wasser in das Gehäuseinnere, lassen aber einen Ausgleich von beispielsweise auf Tempera turänderungen beruhenden Druckunterschieden zwischen Innenluft und Umgebung zu. Such elements prevent the ingress of water into the housing interior, but leave a balance of example Tempera turänderungen based pressure differences between indoor air and environment. Der Druckausgleich ist aber nur gewährleistet, wenn in das Druckausgleichs element eingedrungenes Wasser ablaufen kann. The pressure equalization is only guaranteed when to drain element water seepage, the pressure equalization.

In der Patentanmeldung P 37 07 050.9 vom 5. März 1987 ist ein Druckausgleichselement bekannt, das eine ebene, aus luftdurchlässigem Material, beispielsweise aus PTFE-Folie hergestellte Membran aufweist, die einen Ausgleich von auf beiden Seiten der Membran herrschenden Druckunterschieden ermöglicht. In the patent application P 37 07 050.9 dated 5 March 1987, a pressure compensation element is known which has a planar, made of air-permeable material, for example of PTFE film membrane, which allows a compensation of prevailing on both sides of the membrane pressure differentials.

Nachteil dieses Druckausgleichselements ist es, daß der Druckausgleich nicht möglich ist, wenn Wasser auf der Membran steht. A disadvantage of this pressure equalization element is that the pressure compensation is not possible when water is on the membrane. Daher kann ein derartiges Element nur so in der Gehäusewand eines Schaltgeräts ange bracht werden, daß auf die Membran gelangendes Wasser ablaufen kann. Therefore, such an element can be the only way in the housing wall of a switchgear can be accomplished, that to be deflected to the membrane water can drain.

Vorteile der Erfindung Advantages of the Invention

Das erfindungsgemäße Druckausgleichselement mit den im Hauptanspruch genannten Merkmalen hat demgegenüber den Vorteil, daß die Einbaulage beliebig gewählt wer den kann, ohne daß die Funktion des Elements einge schränkt würde. In contrast, the pressure compensation element of the invention with the mentioned in the main claim has the advantage that the installation position chosen at random who can to without the function of the element is would restrict. Selbst beim Fluten des mit einem der artigen Druckausgleichselements ausgerüsteten Gehäu ses bzw. Schaltgeräts ist sichergestellt, daß einge drungenes Wasser abläuft und daß ein einwandfreier Druckausgleich möglich ist. Even at the flooding of the type equipped with a pressure compensation element Gehäu ses or switching device is ensured that water penetration is running and that a perfect pressure compensation is possible. Besonders vorteilhaft ist der einfache Aufbau des Elements. Especially advantageous is the simple structure of the element. Es weist einen was serdichten luftdurchlässigen Bereich auf. It has a what serdichten air-permeable region. der so ge wölbt ist, daß Wasser sofort abläuft. the so-bulges is that water runs off immediately. Die Innenfläche und die Außenfläche dieses Bereichs stehen mit der Umgebungsluft bzw. mit dem Innenraum des Geräts bzw. eines Gehäuses in Verbindung, so daß zB auf Temperaturschwankungen beruhende Druckänderungen ausgeglichen werden. The inner surface and the outer surface of this area are provided with the ambient air or to the interior of the device or of a housing in communication so that, for example, be compensated for temperature variations based pressure changes.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine Membran aus luftdurchlässiger Folie verwendet, die zumindest in einem, dem Druckausgleich dienenden Be reich von einem Trägerelement durchgebogen wird. In a preferred embodiment, a membrane is used made of air-permeable film, at least in a serving, the pressure equalization Be is rich deflected by a supporting member. Die gewölbte Seite der Membran ist der Außenseite des Ge räts zugewandt, so daß Spritzwasser ablaufen kann. The curved side of the membrane is Raets facing the outside of Ge, so that splashing can occur. Dadurch ist der Druckausgleich gewährleistet. Thus, the pressure compensation is guaranteed.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen des Druckaus gleichselements ergeben sich aus den Unteransprüchen. Further advantages and embodiments of the Druckaus same elements will be apparent from the dependent claims. Besonders vorteilhaft ist es, daß das Element auch automatisch in großen Stückzahlen vorgefertigt und geprüft werden kann. It is particularly advantageous that the element can also be automatically prefabricated in large quantities and tested. Überdies sind die Abmessungen so klein, daß es universell, auch in kleinen elektri schen Schaltgeräten, einsetzbar ist. Moreover, the dimensions are so small that it is universally applicable in small electrical rule switching devices.

Zeichnung drawing

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. The invention is explained below with reference to the drawings.

Die Figur zeigt ein Druckausgleichselement mit einer gewölbten, luftdurchlässigen Membran. The figure shows a pressure compensation element having a curved, air-permeable membrane.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Description of the embodiment

Das Druckausgleichselement 20 ist mit einer luftdurchlässigen Folie 21 versehen, die beispiels weise aus PTFE besteht. The pressure compensation element 20 is provided with an air-permeable film 21 consisting example, from PTFE. Sie ist zwischen einem ersten Trägerelement 22 und einem zweiten Trägerelement 23 eingeklemmt, wobei hier zwischen Folie und erstem Trägerelement 22 ein Dichtungselement 11 vorgesehen ist. It is clamped between a first support member 22 and a second support member 23, wherein a sealing element 11 is provided here between the film and the first support member 22nd

Das zweite Trägerelement 23 weist einen im wesentli chen ebenen Deckel 24 auf, von dem gemäß der Figur nach unten gerichtete Stege 25 ausgehen. The second support member 23 has a planar surfaces in wesentli cover 24 from which extend in the figure downward webs 25th Diese gehen in einen Ring 26 mit im wesentlichen L-förmigem Quer schnitt über. These go into a ring 26 having a substantially L-shaped cross-section over. Die dem Deckel 24 zugewandte Innenseite des Rings 26 ist abgeschrägt und dient als Auflage für die Folie 21 . The lid 24 facing the inside of the ring 26 is tapered and serves as a support for the film 21st Das zweite Trägerelement ist vor zugsweise aus Kunststoff hergestellt. The second support member is made of plastic prior preferably.

Die Folie 21 wird von dem ersten Trägerelement 22 ge gen die schräge Innenfläche des Rings 26 gepreßt. The film 21 is pressed ge 26 of the first carrier member 22 gene, the inclined inner surface of the ring. Es besteht vorzugsweise aus Metall und wird beispiels weise im Tiefziehverfahren hergestellt. It is preferably made of metal and is produced in the example as deep-drawing process. Aus der Schnittdarstellung ist erkennbar, daß das erste Trägerelement im wesentlichen napfförmig ausgebildet ist, wobei der Boden 27 des ersten Trägerelements 22 nach oben durchgebogen ist und in den von den Stegen 25 und von dem Ring 26 umschlossenen Innenraum des zweiten Trägerelements 23 hineinragt. From the sectional view is seen that the first support element is cup-shaped substantially, the bottom 27 of the first support member by bent 22 up and protrudes into the space enclosed by the webs 25 and the ring 26 inside of the second support member 23rd Vor der Montage des Druckausgleichselements 20 ragen die Seitenwände 28 des ersten Trägerelements 22 im wesentlichen senk recht nach oben. Before mounting the pressure equalization member 20, the side walls 28 extend the first support element 22 is substantially perpendicular to the top right. Der Innendurchmesser der Seitenwände ist so groß, daß der Ring 26 des zweiten Träger elements 23 zwischen die Seitenwände 28 einbringbar ist. The inner diameter of the side walls is such that the ring 26 of the second carrier elements 23 can be inserted between the side walls 28th Die Höhe der Seitenwände ist so gewählt, daß sie nach Einbringen des Ringes 26 umgebördelt werden kön nen und den Ring 26 auf dessen Außenseite umgreifen. The height of the side walls is selected so as to be crimped after insertion of the ring 26 nen Kgs and engage the ring 26 on the outside thereof.

Die zwischen den beiden Trägerelementen 22 und 23 eingespannte Folie 21 wird durch den gewölbten Boden 27 des ersten Trägerelements durchgebogen. The clamped between the two support elements 22 and 23, sheet 21 is bent by the curved bottom 27 of the first support member.

Das komplette Druckausgleichselement wird in eine Öffnung 29 der Wand 30 eines hier nicht weiter darge stellten elektrischen Schaltgeräts eingesetzt. The complete pressure compensation element is inserted into an opening 29 of the wall 30 of a not presented here further Darge electrical switching device. Bei der Darstellung gemäß der Figur ist die Innenseite des Geräts unterhalb der Gehäusewand 30 und die Außenseite oberhalb. In the representation according to the figure, the inside of the device below the housing wall 30 and the outside is above. Von der Gerätewand 30 gehen nach oben gerichtete Fortsätze 31 aus, deren Innenseite mit der Wand der Öffnung 29 fluchten. Of the device wall 30 go out upwardly directed projections 31, the inside of which are flush with the wall of the opening 29th Auf der Ober seite der Fortsätze liegt der Deckel 24 des zweiten Trägerelements 23 auf. On the upper side of the extensions is the lid 24 of the second support member 23. Die Fortsätze 31 und die Stege 25 sind so versetzt zueinander angeordnet, daß mit geraden Gegenständen, wie Schraubendrehern o.ä., die Folie 21 von außen nicht erreichbar ist. The extensions 31 and the ridges 25 are offset from one another in that with straight or similar objects, such as screwdrivers, the film 21 is not reachable from the outside. Im Deckel 24 sind noch Durchbrüche 32 erkennbar, die so angeordnet sind, daß die Folie 21 wiederum nicht erreichbar ist. In the cover 24 nor the openings 32 are visible, which are arranged so that the film 21 is again unreachable. Dazu sind die Durchbrüche im Randbereich des Deckels 24 angeordnet und nicht in dem zwischen den Stegen 25 liegenden Bereich des Deckels. For this purpose, the openings in the edge region of the cover 24 are disposed and not in the region lying between the webs 25 adjacent to the cover.

Wasser, das von außen, also durch die Durchbrüche 32 und zwischen den Fortsätzen 31 bzw. den Stegen 25 hindurch auf die Folie 21 gelangt, kann aufgrund de ren Durchbiegung ohne weiteres ablaufen, auch wenn das Druckausgleichselement, wie in der Figur darge stellt, horizontal angeordnet ist. Water, which pass therethrough from outside, through the openings 32 and between the extensions 31 and the ridges 25 on the film 21, may proceed due to de ren deflection readily, even if the pressure compensation element, as is in the figure Darge, horizontal is arranged. Sobald das Wasser abgelaufen ist, kann durch die Folie 21 hindurch ein Druckausgleich zwischen dem Inneren des Gehäuses ei nes Schaltgeräts und der Umgebungsluft stattfinden. Once the water has elapsed, a pressure equalization between the interior of the housing ei nes switching device and the ambient air can take place through the foil 21 therethrough. Dazu sind in dem Boden 27 in dem von dem vorzugsweise ringförmigen Dichtungselement 11 eingeschlossenen Be reich mehrere Durchbrüche 33 vorgesehen. For this purpose, Be enclosed in the annular seal member 11 of the preferably are rich provided a plurality of apertures 33 in the bottom 27th Der Durch messer der Durchbrüche 33 ist so klein gewählt, daß die Folie 21 auch dann nicht ohne weiteres erreichbar ist, wenn das Druckausgleichselement nicht in einer Gehäusewand eingebaut ist. The diameter of the openings 33 is chosen so small, that the foil 21 also is not readily achievable when the pressure compensation element is not installed in a housing wall.

Aus der Figur ist ersichtlich, daß das Druckausgleichselement 20 auch automatisch in großer Stückzahl herstellbar und auf Luftdurchlässigkeit prüfbar ist. From the figure it is seen that the pressure compensation element 20 in large numbers can be checked automatically produced and air permeability. Die vorgefertigten Elemente sind auf grund ihres Aufbaus gegen äußere mechanische Ein flüsse unempfindlich und können leicht gelagert wer den. The prefabricated elements are on the basis of its structure against external mechanical influences A insensitive and can be easily mounted to who. Es ist überdies ersichtlich, daß das Druckaus gleichselement sehr flach aufgebaut ist und daher auch in kleinen Geräten eingebaut werden kann. Moreover, it is seen that the same Druckaus element is constructed flat and can therefore be incorporated into small devices.

Claims (4)

1. Druckausgleichselement für ein elektrisches Schaltgerät mit einem wasserdichten, luftdurchlässi gen, sowohl mit dem Innenraum des Schaltgeräts als auch mit der Umgebungsluft in Verbindung stehenden Bereich gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 des Haupt patents (P 37 07 050.9), dadurch ge kennzeichnet, daß der Bereich ( 21 ) gewölbt ausgebildet ist. 1. Pressure compensation element for an electrical switching device with a waterproof, gene luftdurchlässi, with both the interior of the switching device as a property with the ambient air in the connection region in accordance with the preamble of claim 1 of the main patent (P 37 07 050.9), characterized in that the region (21) is arched.
2. Druckausgleichselement nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß der ge wölbte Bereich Teil einer wasserdichten, luftdurch lässigen eingespannten Folie ( 2 ) ist, die zumindest in einem dem Druckausgleich dienenden Bereich von einem ersten Trägerelement ( 22 ) durchgebogen wird. 2. Pressure compensation element according to claim 1, since by in that the ge arched area portion of a waterproof, air-permeable clamped film (2) which is at least bent in a serving the surge region of a first carrier element (22).
3. Druckausgleichselement nach Anspruch 2, da durch gekennzeichnet, daß die Folie ( 21 ) zwischen dem ersten Trägerelement ( 22 ) und einem zweiten Trägerelement ( 23 ) eingespannt wird, wobei die Folie und die Trägerelemente eine vor fertigbare, in eine Öffnung der Gehäusewand des elek trischen Schaltelements einsetzbare Montageeinheit ( 20 ) bilden. 3. Pressure compensation element according to claim 2, since by in that the foil (21) is clamped between the first support member (22) and a second support member (23), wherein the film and the support members have a front manufacturable in an opening of the housing wall of the elec tric switching element insertable assembly unit (20) form.
4. Druckausgleichselement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Folie ( 21 ) und dem ersten und/oder zweiten Trägerelement ( 22 ; 23 ) ein Dichtelement ( 11 ) eingesetzt ist. 4. Pressure compensation element according to claim 2 or 3, characterized in that between the film (21) and the first and / or second carrier element, a sealing element (11) is inserted (22 23).
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