DE3831442C2 - Dichtungsprofil-Körper und Dichtungsanordnung, insbesondere für in Schalttafeln, Frontplatten od. dgl. eingelassene Anzeigegeräte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elastisch nachgiebigen Dich­ tungskörper, insbesondere für den Einbau von Meßgeräten in Frontplatten, Schalttafeln od.dgl., mit Dichtpreßdruck er­ möglichendem Querschnittsprofil, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei Anwendungen insbesondere im MSR-Bereich (Messen, Steu­ ern, Regeln) werden häufig sog. Schaltschränke dazu be­ nutzt, ein oder mehrere entsprechende MSR-Geräte unterzu­ bringen. Diese sind zu Justier-, Steuer- und Kontrollzwec­ ken vielfach mit optischen Anzeigen bzw. manuell betätigba­ ren Einstellorganen versehen, welche über die Frontplatte oder Außenwand der Schalttafel, insbesondere der Gerätehal­ terung und -abdichtung wegen, etwas vorstehen. Die Maße für hierfür gebräuchliche Frontplatten und -rahmenformen sind in der Deutschen Norm DIN 43718 wiedergegeben. Damit die Arbeitsweise derart in die Schalttafel bzw. Frontplatte ei­ nes Schaltschranks eingelassener MSR-Geräte nicht beein­ trächtigt wird, ist der Trennspalt zwischen der Seitenwand des eingelassenen Gerätes und der gegenüberliegenden Kante der Ausnehmung in der Frontplatte bzw. Schalttafel gegen das Eindringen von Wasser, Staub od.dgl. abzudichten.

Als Dichtungsmittel für diesen Zweck ist Moosgummi bekannt, mit welchem der Trennspalt zwischen der Aussparungskante und dem MSR-Gerät - allerdings mühsam - ausgestopft wird. Ferner ist für den genannten Zweck der Einsatz von ela­ stisch weichen Körpern, insbesondere aus Gummi, in Form von Scheiben, O-Ringen, Rahmen od.dgl. bekannt, welche infolge ihrer Querschnittsform nicht vollflächig auf der abzu­ dichtenden Flächen im Trennspalt aufliegen und mithin eine erhöhte Dichtpressung ermöglichen. Da derartige Dichtungs­ mittel für einen universellen Anwendungsbereich geschaffen sind, sind für deren spezielle Anwendung auf Trennfugen zwischen Aussparungskanten in Schaltschrankwänden und eingesetzten MSR-Geräten aufwendige und kostspielige Anpassungsarbeiten erforderlich. Dennoch ist eine ausreichend sichere Abdichtung bei Unebenheiten auf den gegenüberliegenden Trennfugenwänden nicht gewährleistet.

Dichtungsquelle mit im wesentlichen L-förmigem Querschnitt sind bekannt (die GB-PS 1 501 406). Daran sind Dichtungslippen angeformt, die von ihrem gemeinsamen Befestigungspunkt aus Y-förmig vorspringen. Das bedeutet, daß die Dichtungslippen hinsichtlich ihres jeweiligen Anpreßdruckes keinerlei Koppelung miteinander aufweisen.

Aus der GB-PS 1 314 015 sind Dichtungseinrichtungen für Rohrleitungen und andere Hohlkörper bekannt. Es wird eine Dichtungs-Eckleiste vorgeschlagen, die jedoch nur einen einzigen Vorsprung als Dichtungslippe aufweist. Deren Stirnende ist mit einer leichten Biegung eingebuchtet, so daß zwei spitze Endecken entstehen.

Aus der FR-OS 2 481 774 ist ebenfalls eine Eckleiste mit zwei abstehenden Dichtungslippen am Leistenende bekannt. Diese befinden sich allerdings in unterschiedlichen Ebenen, so daß ein im Zusammenhang mit dem Anpreßdruck entstehendes Zusammenwirken der beiden Dichtungslippen nicht gefördert wird.

In der DE-OS 32 10 020 wird ein Meßinstrument beschrieben, das in eine Sichtöffnung eingesetzt ist und dabei durch eine unter radialer Vorspannung in die Sichtöffnung eingesetzte Sichtscheibe abgedichtet wird.

In der DE-OS 34 30 649 wird ein Dichtungsprofil mit einem in einer Nut liegenden Federring vorgeschlagen, der ein Verdrehmoment auf eine Dichtungsleiste bewirkt, so daß sich eine Dichtlippe mit einer erhöhten Kraft an die Innenseite eines Gehäuseteils anlegt, wozu die Dichtlippe um eine durch eine Aussparung möglichst definierte Drehachse geschwenkt wird.

Ein Dichtungskörper etwa der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 35 26 535 bekannt: Bei einem Profil zum Abdichten von Naßzellen im Bereich von Stoßkanten von aneinander gesetzten Platten ist ein schenkelförmiger Steg vorgesehen, an dessen einem Ende ein im Querschnitt beidseitig abstehender Dichtungsabschnitt ausgebildet ist; am gegenüberliegenden Ende ist ein im Querschnitt etwa hakenförmiger Abschnitt vorgesehen. Durch Anpreßdruck werden die beiden abstehenden Lippen des Dichtungsabschnittes gegen Flächen miteinander dicht zu verbindender Platten gedrückt und sollen so einen dichten Abschluß gegenüber den Flächen gewährleisten. Allerdings hat das Anpressen einer Dichtungslippe keinen unmittelbaren Einfluß auf den Anpreßdruck der anderen entgegengesetzten Dichtungslippe.

Mithin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Dichtungslippen am Schenkelende derart anzubringen, daß beim Einsetzen des Dichtungskörpers die Anpreßdrücke der beiden Dichtungslippen einander wechselseitig verstärken. zur Lösung dieser Aufgabe unter Vermeidung der oben genannten Nachteile wird erfindungsgemäß bei einem Dichtungskörper mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen vorgeschlagen, daß der Querschnitt der Eckleiste L-förmig ist und die Ebene der an einen Schenkel des L angeformten Dichtlippen im Querschnitt schräg zu dem einen Schenkel verläuft und die Ecke abdeckt, und daß im Übergangsbereich zwischen Schenkelende und Dichtungslippen eine Schwenk- oder Kippstelle durch querschnittliche Einschnürung oder Unterschneidung ausgebildet ist.

Die im Querschnitt einem rechteckigen "L"-ähnliche Eckleiste hat - neben ihrer Abdichtfunktion gegen starke Druckbeaufschlagung - vor allem den Zweck, eine gegenüber Erschütterungen elastisch gedämpfte und ausreichend feste Einspannung des MSR-Gerätes in der Schalttafel- oder Frontplatten-Aussparung zu ermöglichen. Sie besitzt deshalb eine entsprechende Dicke und - damit verbunden - Steifigkeit, so daß sie auf unvermeidliche kleine Unebenheiten in den gegenüberliegenden Trennfugenwänden nicht vollflächig aufliegt; infolgedessen könnten bei Verwendung der Eckleiste allein Undichtigkeiten verbleiben. Dem wird jedoch durch die weitere erfindungsgemäße Maßnahme begegnet, indem nämlich an wenigstens einem freien Ende der Eckleiste flächige Lippen oder Zungen aus dem gleichen Material wie die Eckleiste in Schräglage angeordnet sind. Aufgrund der elastischen Materialeigenschaften bildet die Verbindungsstelle zwischen Eckleiste und Lippenfläche eine Drehachse, ähnlich wie bei einem Scharnier, um welche die Lippe aus ihrer schrägen Ruhelage elastisch federnd herausgeschwenkt werden kann. Nach Aufsetzen des in der Aussparung abzudichtenden Gerätekörpers auf eine Eckleistenfläche kommt die von dieser Fläche schräg abstehende Dichtlippe mit federndem Preßdruck zur Anlage auf die Gehäusewand des Gerätes. Die Dichtlippen weisen vorzugsweise eine geringere Dicke als die Eckleiste auf und können infolgedessen auch auf kleinen, sehr feinen Unebenheiten in der Gerätewand mit ausreichender Breite aufliegen. Indem die Gehäusewand des Gerätes die elastisch federnd angelenkten Dichtlippen aus ihrer Ruhelage auslenkt, entsteht ein ausreichender Dichtpreßdruck, mit dem die Lippen der Gehäusewand anliegen.

Nach einem Merkmal der Erfindung sind am Schenkelende der Eckleiste zwei sich davon beidseitig erstreckende Dichtlippen angeordnet, die etwa in einer gemeinsamen, zum Schenkel schrägen Ebene verlaufen. Mit anderen Worten, die beiden Dichtlippen sind zu einer einzigen, vorzugsweise mittig angelenkten Dichtungsklappe vereint, deren beide Flügelhälften von der Schalttafel- bzw. Frontplattenfläche und einer Gerätewand aus der schrägen Ruhelage in einander entgegengesetzten Richtungen ausgelenkt werden. Hierdurch werden in einfacher und effektiver Weise die Dichtlippen immer in Richtung auf die abzudichtenden Flächen gespannt. Um eine Anpassung an die beim Einbau von MSR-Geräten in Schaltschränke entstehenden spezifischen Trennfugen zu erreichen, sind eine bzw. mehrere Dichtlippen derart angeordnet, daß sie mit der äußeren Längsseite des Schenkels einen spitzen Winkel einschließen.

Damit der bzw. die federnd schwenkbar am Schenkelende der L-Eckleiste angebrachten Dichtlippen leicht aus ihrer schrägen Ruhestellung ausgelenkt werden können, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das Schenkelende über eine Querschnittsverengung in die Dichtlippen übergeht. Die Querschnittsverengung kann beispielsweise durch eine Einschnürung im Übergangsbereich realisiert sein. Eine besonders vorteilhafte Weiterführung dieses Gedankens besteht darin, daß zwischen der freien Stirnseite bzw. -kante des Schenkels und der Dichtlippe eine Unterschneidung ausgebildet ist, die keilförmigen Querschnitt besitzt. Dabei ist es zweckmäßig, daß die Unterschneidung zwischen einer Dichtlippe und einer vorzugsweise inneren Schenkel-Längsseite gebildet ist, welche mit der Dichtlippe einen stumpfen Winkel einschließt. Mit dieser Ausbildung wird beim Anziehen des einzubauenden Gerätes an die Frontplatte oder Schalttafel der an die Unterschneidung angrenzende Teil der Dichtlippen von der Platte oder Tafel nach oben geschwenkt und infolgedessen der den spitzen Winkel mit der Eckleiste bildende Teil der Dichtlippen an die Wand des einzubauenden Gerätes gepreßt.

Zur Förderung dieses Anpressens der Dichtlippe an die Gerätewand wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß wenigstens eine Dichtlippe vorgesehen ist, die sich von deren Verbindungsstelle mit dem Schenkel aus zu ihrer freien Endkante hin zunehmend verjüngt; besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die sich verjüngende Dichtlippe mit der äußeren Schenkellängsseite einen spitzen Winkel einschließt. Da auf dieser Schenkellängsseite der Eckleiste in der Regel das einzubauende Gerät mit seiner Kante aufgesetzt wird, kommt die derart verjüngte Dichtlippe an der Gerätewand zur Anlage und kann dort besonders kleine, feine Unebenheiten dicht abdecken.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß sich wenigstens einer der beiden Schenkel der Eckleiste zu seinem freien Ende hin verjüngt, insbesondere konisch verläuft. Hierbei wird mit zunehmender Einstecktiefe dieses Eckleistenschenkels ein immer stärkerer Dichtpreßdruck zwischen den gegenüberliegenden Trennspaltwänden erreicht. Zweckmäßigerweise sind an diesem Schenkel keine Dichtlippen angebracht, weil diese beim Einstecken in den Trennspalt sperrige Hindernisse bilden könnten.

Bei MSR-Geräten mit großen Abmessungen ergibt sich das Problem, daß der dieses Gerät rahmenartig umfassende Dichtungskörper aufgrund seiner nachgiebig elastischen Materialeigenschaften an unregelmäßig auftretenden Stellen keinen ausreichenden Dichtpreßdruck erzeugt. Dies kann z.B. auf herstellungsbedingte Toleranzen oder Material- Inhomogenitäten beruhen. Diesem Problem wird nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung dadurch Rechnung getragen, daß die Dichtlippe bzw. Dichtlippen und/oder die Eckleiste des Dichtungskörpers mit einer verstärkenden Einlage ggf. aus Metall- oder Kunststoff-Bügel und/oder einem extern angebrachten Stützrahmen versehen sind. Die verstärkende Einlage bildet ein Armierungsgewebe, welches das Dichtungskörpermaterial durchdringt. Eine besondere Realisierung dieses Erfindungsgedankens zeichnet sich durch Aufnahmenuten für die Bügel in der Innen- und/oder Außenwand der Eckleiste und/oder Dichtlippe aus. Mit der Verwendung der Aufnahmenuten wird die Option freigehalten, je nach Einsatzbedingungen Verstärkungsbügel von außen darin einzusetzen oder wegzulassen.

Eine auf den erfindungsgemäßen Dichtungskörper basierende Dichtungsanordnung, mit der insbesondere in Schalttafeln, Frontplatten od.dgl. fremdpartikel- und/oder wasserdicht einzulassende Anzeigegeräte geschützt werden können, besteht in einer die Anzeige umgebenden, durchsichtigen Abdeckung, deren Ränder zwischen einer bzw. mehreren Dichtlippen und diesen gegenüberliegenden Seitenwänden des Gerätes eingeklemmt sind. Insbesondere verlaufen dabei die die Ränder der Abdeckung gegen die Geräteseitenwände drückenden Dichtlippen gegenüber diesen Wänden in einem spitzen Winkel. Eine derartige Abdeckung ermöglicht dem Hersteller von MSR-Geräten eine vereinfachte, kostengünstige Fertigung, weil nunmehr die von der Schalttafel bzw. der Frontplatte vorstehenden, aus Glas bestehenden Anzeigegehäuse sowie die dort handhabbar angeordneten Bedien- und Justierelemente nicht mehr wasserdicht ausgebildet sein müssen; stattdessen kann nunmehr die dergestalte Abdeckung, möglicherweise als glasklare Kunststoffhaube billig hergestellt, zwischen die erfindungsgemäßen Dichtlippen und der Gerätewand eingesteckt und gehaltert werden.

Eine Erläuterung der Erfindung im einzelnen wird durch die nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung gegeben. Darin zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen aus einem erfindungs­ gemäßen Dichtungskörper gebildeten Frontrahmen;

Fig. 2 eine zu Fig. 1 entgegengesetzte Ansicht auf die Unterseite des selben Frontrahmens;

Fig. 3 das Querschnittsprofil des Dichtungskörpers etwa nach der Linie III-III gem. Fig. 2;

Fig. 4 eine entsprechende Ansicht auf das erfindungsgemäße Dichtungsprofil mit etwas abgewandelter Eckleiste und in die Frontplatte eingebautem Gerät; und

Fig. 5 das selbe Dichtungsprofil wie in Fig. 4, jedoch in abgewandelter Dichtungsanordnung.

Gemäß Fig. 1 besteht der Frontrahmen 1 aus einem in umlaufender Form gebildeten Dichtungskörper 2. Die Form des Frontrahmens 1 kann etwa den Maßen nach DIN 43718 entsprechen. Vom Dichtungskörper 2 ist aus der Draufsicht dessen obere Dichtlippe 3 und untere Dichtlippe 4 erkennbar. Diese beiden, etwa eine Fläche bildenden Dichtlippen gehen an der gestrichelten Linie 5 ineinander über, welche etwa dem Verlauf des oberen Schenkels 8 der Eckleiste 7 (vgl. Fig. 3 bis 5) entspricht.

Aus der Unteransicht gemäß Fig. 2 ist vom Dichtungskörper 2 darüber hinaus die Stirnseite 8 des unteren Schenkels 9 (vgl. Fig. 3 bis 5) der Eckleiste 7 sowie der Unterschnitt 10 zwischen der unteren Dichtlippe 4 und dem oberen Schenkel 6 ersichtlich.

Gemäß Fig. 3 besteht das Querschnittsprofil des Dichtungskörpers 2 im wesentlichen aus der in der Darstellung die Form des umgedrehten Buchstabens "L" aufweisenden Eckleiste 7 und den beiden am Stirnende des oberen Schenkels 6 angeordneten Dichtlippen 3, 4. Um federnde Kippbewegungen der Dichtlippen 3, 4 um das Stirnende des oberen Schenkels 6 der Eckleiste 7 gemäß Schwenkrichtung 11 zu ermöglichen, ist eine ausreichend tiefe Unterschneidung 10 zwischen dem oberen Schenkel 6 und der unteren Dichtlippe 4 ausgebildet. Wird ein MSR-Gerät 12, welches in eine Aussparung einer Frontplatte 13 eingebaut werden soll, auf die äußere Längsseite 14 des oberen Schenkels 6 aufgesetzt entsprechend Bewegungsrichtung 15, und ferner die Frontplatte 13 an die untere Endkante 16 der unteren Dichtlippe 4 angedrückt entsprechend Bewegungsrichtung 17, wird die von den Dichtlippen 3, 4 gebildete Fläche in Richtung auf das MSR- Gerät 13 gekippt. Dabei entstehen am Dichtungskörper 2 Dichtflächen 18 sowohl an der äußeren Längsseite 14 des oberen Schenkels 6 und der dieser Längsseite 14 zugewandten Innenseite der oberen Dichtlippe 3, die mit dem einzubauenden MSR-Gerät 12 in Kontakt sind, als auch an den inneren Längsseiten 19, 20 der unteren bzw. oberen Schenkel 9 bzw. 6 im Kontakt mit der Frontplatte 13. Von der inneren Eckkante 21 aus verläuft die Form des unteren Schenkels 9 in Richtung zur Frontplatte 13 in einer zunehmenden Verjüngung.

Aus der Schnittdarstellung nach Fig. 4 ist erkennbar, daß die Frontplatte 13 eine Kraft 22 auf den unteren Rand der unteren Dichtlippe 4 ausübt, woraus ein Dichtpreßdruck 23 auf die Seitenwand des Geräts 12 resultiert. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist nach Fig. 4 der untere Schenkel 9 der Eckleiste 7 mit einem gleichmäßig verlaufenden Ausfüll-Volumen für den Trennspalt bzw. die Trennfuge 24 zwischen Gerät 12 und Frontplatte 13 versehen. An der Außenwand des Gerätes 12 unterhalb der Frontplatte 13 ist eine Halterung 25 mit Gewindebohrung 26 angebracht, mit welcher eine Spannschraube 27 in Eingriff steht. Grundsätzlich können auch alternative Spannmittel Verwendung finden. Deren wesentliche Funktion im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung besteht darin, daß sie eine Verstärkung der Kraft 22 auf den unteren Rand der unteren Dichtlippe 4 ermöglichen.

Das Ausführungsbeispiel gem. Fig. 5 zeichnet sich durch eine Abdeckung 28 aus, welche den Anzeigenteil 32 des Gerätes 12 umgibt. Sie ist aus durchsichtigem Material gefertigt. Die Halterung der Abdeckung 28 erfolgt über deren unteren Rand 29, welchen die obere Dichtlippe 3 mittels deren Dichtpreßdruck 23 gegen die Seitenwand des Geräts 12 drückt.

Im übrigen bezeichnen in unterschiedlichen Figuren übereinstimmende Bezugszeichen einander entsprechende Teile.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können statt viereckige Frontrahmen auch dreieckige, runde oder ovale Grundrisse mit dem erfindungsgemäßen Dichtungskörper abgedeckt werden, welche insbesondere nicht der DIN 43718 entsprechen. Auch auf einen mit Einbaurahmen versehenen Tubus kann der erfindungsgemäße Dichtungskörper Anwendung finden.

Claims (9)

1. Elastisch nachgiebiger Dichtungskörper, insbesondere für den Einbau von Meßgeräten in Frontplatten oder Schalttafeln, mit Dichtpreßdruck ermöglichendem Querschnittsprofil und einer Eckleiste (7), deren Querschnitt an dessen der abzudichtenden Ecke zugewandten Ende zwei in Ruhestellung in einer gemeinsamen Ebene abstehende Dichtlippen (3, 4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Eckleiste (7) L-förmig ist und die Ebene der an einen Schenkel (6) des L angeformten Dichtlippen (3, 4) im Querschnitt schräg zu dem einen Schenkel (6) verläuft und die Ecke abdeckt und daß im Übergangsbereich zwischen Schenkelende und Dichtungslippen (3, 4) eine Schwenk- oder Kippstelle durch querschnittliche Einschnürung oder Unterschneidung (10) ausgebildet ist.

2. Dichtungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterschneidung (10) zwischen der freien Stirnseite bzw. -kante des Schenkels (6) und der Dichtlippe (4) keilförmig vertieft ist.

3. Dichtungskörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterschneidung (10) zwischen einer Dichtlippe (4) und einer vorzugsweise inneren Schenkel-Längsseite (20) gebildet ist, welche mit der Dichtlippe (4) einen stumpfen Winkel einschließt.

4. Dichtungskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine sich von deren Verbindungsstelle mit dem Schenkel (6) aus verjüngende Dichtlippe (3), die vorzugsweise mit der äußeren Schenkellängsseite (14) einen spitzen Winkel einschließt.

5. Dichtungskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schenkel (9) sich zu seinem freien Ende (8) hin verjüngt, insbesondere konisch verläuft, und vorzugsweise dort keine Dichtlippe aufweist.

6. Dichtungskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Dichtlippe(n) (3, 4) und/oder Eckleiste (7) mit einer verstärkenden Einlage (31) gegebenenfalls aus Metall- oder Kunststoff-Bügel und/oder einem extern angebrachten Stützrahmen versehen sind.

7. Dichtungskörper nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Aufnahmenuten (30) für die Bügel (31) in der Innen- und/oder Außenwand der Eckleiste (7) und/oder Dichtlippe (3, 4).

8. Dichtungsanordnung, insbesondere für in Schalttafeln, Frontplatten od. dgl. fremdpartikel- und/oder wasserdicht einzulassende Anzeigegeräte, unter Verwendung eines Dichtungskörpers nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine die Anzeige (32) umgebende, durchsichtige Abdeckung (28), deren Rand (29) zwischen einer bzw. mehreren Dichtlippen (3, 4) und diesen gegenüberliegenden Seitenwänden des Gerätes (12) eingeklemmt ist.

9. Dichtungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den Rand (29) der Abdeckung (28) gegen die Geräteseitenwände drückende(n) Dichtlippe(n) (3, 4) gegenüber diesen spitzwinklig verläuft bzw. verlaufen.