DE3933877A1

DE3933877A1 - Pressure equalising member for electrical switchgear - has strip-shaped foil diaphragm with dished fastening portion

Info

Publication number: DE3933877A1
Application number: DE3933877A
Authority: DE
Inventors: Lutz Dipl Ing Ballhause; Helmut Herzberg; Matthias Frank
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1988-10-12
Filing date: 1989-10-11
Publication date: 1990-04-19

Abstract

The pressure equaliser has water-tight, air-permeable diaphragm region, coupled both to the inner space of the switchgear and to the ambient atmos. The diaphragm (2) is formed of a strip-shaped foil (3), which is fastened in a dished manner in a region (5) surrounding support (4). Pref. the support is integrally formed on either diaphragm side. The support may be formed by two interconnectable parts, between which the diaphragm is clamped. Anchoring holes (9) may be formed at least in the straight edge sections of the diaphragm. In the longitudinal and/or transverse direction of the strip-shaped foil, the diaphragm may protrude from the support, made of plastics. USE/ADVANTAGE - For ventilation of hermetically closed switchgear housings, with facility for mounting independently of position.

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft ein Druckausgleichselement für ein elek trisches Schaltgerät nach der Gattung des Hauptanspruchs. Druckaus gleichselemente dienen der Belüftung von dicht verschlossenen Gehäusen, insbesondere von elektrischen Schaltgeräten, wie sie in Kraftfahrzeugen verwendet werden. Derartige Elemente verhindern das Eindringen von Wasser in das Gehäuseinnere, lassen aber einen Ausgleich von beispielsweise auf Temperaturänderungen beruhenden Druckunterschieden zwischen Innenluft und Umgebung zu. Der Druck ausgleich ist jedoch nur gewährleistet, wenn auf die Außenfläche des Druckausgleichselementes und dabei vor allem auf den mit dem Innen raum des Schaltgeräts und mit der Umgebungsluft in Verbindung stehenden Bereich gelangendes Wasser sofort ablaufen kann.The invention relates to a pressure compensation element for an elek tric switching device according to the genus of the main claim. Printout equal elements are used for the ventilation of tightly sealed Housings, especially of electrical switching devices, as in Motor vehicles are used. Such elements prevent this Penetration of water into the interior of the case, but leave you Compensation for example based on temperature changes Differences in pressure between indoor air and the environment. The pressure however, compensation is only guaranteed if the outer surface of the Pressure compensation element and especially on the one with the inside space of the switchgear and in connection with the ambient air standing water can drain off immediately.

Es sind schon Druckausgleichselemente bekannt, die eine ebene, aus luftdurchlässigem Material, beispielsweise aus PTFE-Folie herge stellte Membran aufweisen, die einen Ausgleich von auf beiden Seiten der Membran herrschenden Drücke ermöglicht. Die bekannten Druckaus gleichselemente weisen jedoch Nachteile auf. There are already known pressure compensation elements that are flat air-permeable material, for example made of PTFE film posed membrane that balance out on both sides pressure prevailing in the membrane. The well-known Druckaus same elements, however, have disadvantages.

Eine Ausführung besteht aus einzelnen Teilen, die erst beim Einbau in eine Öffnung des Gehäuses oder Deckels des Schaltgeräts zu dem Ausgleichselement zusammengebaut werden. Dadurch ist die Montage teuer, und es ist vor allem nicht möglich, das Druckausgleichs element vor dem Einbau am Schaltgerät zu prüfen.One version consists of individual parts that are only installed into an opening in the housing or cover of the switching device Compensation element can be assembled. This is the assembly expensive, and above all it is not possible to equalize the pressure Check the element on the switchgear before installation.

Ein anderes bekanntes Druckausgleichselement ist als vormontierte Baueinheit vorprüfbar ausgebildet und von innen oder außen in das Gehäuse oder in den Deckel des Schaltgeräts einsetzbar. Seine Membran ist mit ihrem Rand in einem ringförmigen Dichtteil eingebettet, das wiederum mit einem Abdeckteil aus Blech zur Bauein heit verknüpft ist. Bei beiden Druckausgleichselementen sind das Dichtteil oder das Abdeckteil einerseits und das das Druckaus gleichselement aufnehmende Teil des Schaltgeräts andererseits so ausgebildet und/oder zusammengebaut, daß keine Wasserstrahlen direkt auf die Membran treffen können. Die Membran ist aber in ihrem wirksamen Mittelbereich eben ausgebildet, so daß die beiden Druck ausgleichselemente nicht in jeder Lage eingebaut werden können. Die die Membran haltenden und/oder schützenden Teile bilden Wände eines Napfes, welche zumindest bei waagerechter Lage der den Napfboden bildenden Membran mit nach oben weisender Außenfläche verhindern, daß auf die Außenfläche der Membran gelangtes Wasser abperlen und ablaufen kann.Another known pressure compensation element is pre-assembled Unit designed pre-testable and from the inside or outside in the Can be used in the housing or in the cover of the switching device. His The membrane is with its edge in an annular sealing part embedded, which in turn with a cover made of sheet metal for building is linked. This is the case with both pressure compensation elements Sealing part or the cover part on the one hand and the pressure same element receiving part of the switching device on the other hand so trained and / or assembled so that no water jets directly can hit the membrane. But the membrane is in hers effective middle area just formed so that the two pressure compensating elements cannot be installed in every position. The the membrane holding and / or protecting parts form walls of one Cups, which are at least in the horizontal position of the bowl bottom prevent the forming membrane with the outer surface facing upwards, that water spilled onto the outer surface of the membrane and can expire.

Dazu wurde ein Druckausgleichselement vorgeschlagen, dessen kreis runde Membran gewölbt ist. Die Membran ist zwischen einem ring förmigen Träger aus Kunststoff und einem mit einer Öffnung gegenüber dem wirksamen Bereich der Membran versehenen, gewölbten Stützteil aus Blech unter Zwischenlage eines Dichtringes gehalten. Das Stütz teil ist mit seinem Rand um den Außenumfang des Trägers gebördelt. Dieses Druckausgleichselement ist zwar im wesentlichen lageun abhängig einbaubar, weil Wasser von der Membran abperlen kann. In waagerechter Einbaulage des Druckausgleichselementes kann jedoch der umgebördelte Rand des Stützteils verhindern, daß das Wasser von der nach außen gewölbten Membran völlig abfließt. Darüber hinaus weist das Druckausgleichselement mehrere Teile unterschiedlichen Werk stoffs zum Tragen, Abdichten und Stützen auf. Dementsprechend wird durch deren unterschiedliches Wärmeausdehnungsverhalten die Bauein heit in unerwünschter Weise beeinflußt, so daß sie nicht ständig für genauen Druckausgleich sorgen kann, beispielsweise nicht mehr abge dichtet am Schaltgerät angeordnet ist. Das wirkt sich wiederum schädlich auf die Bauelemente des Schaltgeräts aus und beeinträch tigt deren Funktion. Außerdem verteuern die Teile aus unterschied lichen Werkstoffen das Herstellen solcher Druckausgleichselemente.For this purpose, a pressure compensation element was proposed, the circle round membrane is curved. The membrane is between a ring shaped carrier made of plastic and one with an opening opposite the effective area of the membrane provided, arched support part made of sheet metal with the interposition of a sealing ring. The support part is flanged with its edge around the outer circumference of the carrier. This pressure compensation element is essentially lagun depending on the installation because water can roll off the membrane. In However, the horizontal installation position of the pressure compensation element can flanged edge of the support member prevent the water from the diaphragm that flows outward flows completely. It also points the pressure compensation element several parts of different plant fabric to carry, seal and support. Accordingly due to their different thermal expansion behavior affected in an undesirable manner so that they are not constantly for can provide accurate pressure equalization, for example no longer abge seals on the switching device. That in turn affects harmful to the components of the switchgear and impair their function. In addition, the parts are more expensive due to differences union materials the manufacture of such pressure compensation elements.

Schließlich wurde noch ein Druckausgleichselement vorgeschlagen, das aus einem einstückig ausgebildeten, einseitig abgeschlossenen Rohr ansatz mit luftdurchlässigen Bereichen gebildet ist. Innen- und Außenfläche des Rohransatzes stehen mit der Umgebungsluft bzw. mit dem Innenraum des Schaltgeräts in Verbindung, so daß auf Temperatur schwankungen beruhende Druckänderungen ausgeglichen werden. Dieses einstückige Element ist jedoch nicht unbedingt lageunabhängig ein baubar. Außerdem besteht sein Ausgleichsbereich nicht aus einer Folie, sondern das Element ist als Formteil ausgebildet, das schwieriger herzustellen ist und dadurch für die Großmengenfertigung kaum kostengünstig hergestellt werden kann. Darüber hinaus läßt sich der weiche, aber wenig elastische Werkstoff dieses Druckausgleichs elementes mit der vorgeschlagenen Rast- oder Schraubverbindung am Schaltgerät nicht sicher befestigen.Finally, a pressure compensation element was proposed, the from a one-piece tube that is sealed on one side approach is formed with air-permeable areas. Indoor and The outer surface of the pipe socket is exposed to the ambient air or the interior of the switching device in connection, so that on temperature fluctuations in pressure changes are compensated for. This however, one-piece element is not necessarily location independent buildable. In addition, its compensation area does not consist of one Foil, but the element is designed as a molded part that is more difficult to manufacture and therefore for large-scale production can hardly be produced inexpensively. Beyond that the soft but not very elastic material of this pressure compensation element with the proposed locking or screw connection on Do not attach the switchgear securely.

Object, solution and advantages of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckausgleichselement zu schaffen, das völlig lageunabhängig am Schaltgerät eingebaut werden kann, preiswert in Großmengenfertigung herzustellen ist und die Nachteile der bekannten und vorgeschlagenen Lösungen vermeidet. The invention has for its object a pressure compensation element to create the completely independent position on the switchgear can be inexpensive to manufacture in large quantities and avoids the disadvantages of the known and proposed solutions.

Zur Lösung der Aufgabe sind die im Hauptanspruch angegebenen Maß nahmen vorgesehen.To solve the problem are the dimensions specified in the main claim took provided.

Dabei ist von Vorteil, daß die streifenförmige Folie besser für die automatisierte Großmengenfertigung eines Druckausgleichselementes mit gewölbter Membran geeignet ist und der Träger aus einem einzigen Werkstoff besteht, so daß das Druckausgleichselement und seine Anordnung am Schaltgerät durch unterschiedliches Wärmeausdehnungs verhalten verschiedener Werkstoffe nicht mehr in unerwünschter Weise beeinflußt werden können. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß der Träger samt Membran unmittelbar am Schaltgerät befestigt werden kann und nur geringen Platz benötigt.It is advantageous that the strip-shaped film is better for Automated high-volume production of a pressure compensation element with a curved membrane is suitable and the carrier from a single Material exists, so that the pressure compensation element and its Arrangement on the switching device due to different thermal expansion behavior of different materials is no longer undesirable can be influenced. Another advantage is that the carrier and membrane are attached directly to the switching device can and takes up little space.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Druckausgleichselementes möglich. Besonders vorteilhaft ist es, die Membran in einem ein- oder zweiteiligen Träger anzu ordnen, welcher aus Kunststoff beispielsweise Thermoplast gebildet ist. Die Membran kann dazu mit Verankerungsmitteln versehen sein. Durch diese Maßnahmen lassen sich Druckausgleichselemente in einem wirtschaftlichen, automatisierten Verfahren herstellen, ohne daß die Membran und somit die einzelnen Druckausgleichselemente voneinander getrennt werden müssen. So können die Druckausgleichselemente auf der streifenförmigen Folie beispielsweise zur Vorratshaltung aufgewickelt oder als Zickzackband gefaltet, zur Weiterverarbeitung transportiert und erst vor dem Einbau in das zugeordnete Schaltgerät abgetrennt werden. Darüber hinaus läßt sich auch eine von der streifenförmigen Folie abgetrennte Membran in einfacher Weise zwischen die beiden Teile des Trägers spannen und in gewölbter Lage sicher halten. By the measures listed in the subclaims advantageous developments and improvements in the main claim specified pressure compensation element possible. Particularly advantageous is to put the membrane in a one or two part carrier arrange which is made of plastic, for example thermoplastic is. For this purpose, the membrane can be provided with anchoring means. Through these measures, pressure compensation elements can be combined in one Manufacture economical, automated processes without the Membrane and thus the individual pressure compensation elements from each other must be separated. So the pressure compensation elements on the strip-shaped film, for example for stockpiling wound or folded as a zigzag ribbon for further processing transported and only before installation in the assigned switchgear be separated. In addition, one of the strip-shaped membrane separated membrane in a simple manner stretch between the two parts of the carrier and in a curved position keep safe.

drawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigenEmbodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Druckausgleichs elementes mit einem einteiligen Träger der Membran in Draufsicht, Fig. 2 das Element im Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine Abwandlung des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1, Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel des Druckausgleichselementes im Längsschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 5, Fig. 5 das Element im Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4, Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel des Druckausgleichselementes im Längs schnitt, Fig. 7 eine Abwandlung der Befestigung des Druckaus gleichselementes am Schaltgerät nach Fig. 6, Fig. 8 ein Druck ausgleichselement mit einer abgewandelten Befestigung der Membran an einem einteiligen Träger im Längsschnitt, Fig. 9 eine Draufsicht auf den Träger, Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 9, Fig. 11 eine Draufsicht auf die Abdeckkappe des Druck ausgleichselementes und Fig. 12 einen Längsschnitt durch die Abdeckkappe entlang der Linie XII-XII in Fig. 11. Fig. 1 shows a first embodiment of a pressure compensation element with an integral support of the membrane in a plan view, Fig. 2, element in section along the line II-II in Fig. 1, Fig. 3 shows a modification of the embodiment of Fig. 1, Fig. 4 a second embodiment of the pressure compensation element in longitudinal section along line IV-IV in FIG. 5, FIG. 5 the element in cross section along line VV in FIG. 4, FIG. 6 a third embodiment of the pressure compensation element in longitudinal section, FIG. 7 6 shows a modification of the fastening of the pressure compensation element on the switching device according to FIG. 6, FIG. 8 shows a pressure compensation element with a modified fastening of the membrane on a one-piece carrier, FIG. 9 shows a top view of the carrier, FIG. 10 shows a section along the line XX in Fig. 9, Fig. 11 is a plan view of the cap of the pressure compensation element and Fig. 12 is a longitudinal section through the cap along the line X II-XII in Fig. 11.

Description of the embodiments

Ein erstes Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 eines Druck ausgleichselementes 1 hat eine Membran 2, die beispielsweise aus einer streifenförmigen Folie 3 aus PTFE gebildet ist. Die Membran 2 ist in einem einteiligen Träger 4 befestigt. Der Träger 4 umgibt rahmenförmig einen Mittelbereich 5 der Membran 2. Dabei umfaßt er die Membran 2 an ihrer Unterseite 6 und an ihrer Oberseite 7. Der Träger 4 ist gewölbt und hält die Membran 4 ebenfalls gewölbt, und zwar um eine Wölbungsachse, die quer zur Längsrichtung der streifen förmigen Folie 3 verläuft. Die Membran 2 steht dabei mit der Ober seite 7 ihrer Wölbung am Träger 4 vor. Der Träger 4 ist mit einem flanschartigen Rand 8 in eine Öffnung eines an sich bekannten und nicht näher dargestellten Gehäuses oder Deckels eines elektrischen Schaltgerätes eingesetzt, so daß auf den mit dem Gehäuseinneren und der Umgebungsluft in Verbindung stehenden Mittelbereich 5 der Membran 2 gelangendes Wasser ablaufen kann und den wirksamen Bereich des Druckausgleichelementes 1, das ist der Mittelbereich 5 der Membran 2, nicht abdeckt. Das Druckausgleichselement 1 ist lageun abhängig an jeder gewünschten Stelle des Schaltgeräts anbaubar. Um die Membran 2 gegen direktes Auftreffen von Spritzwasser zu schützen, ist in an sich bekannter und nicht näher dargestellter Weise ein Spritzwasserschutz am Gehäuse oder Deckel gegenüber dem Bereich 5 integriert, der mit Geräteinnenraum und Außenluft über die Membran 2 in Wirkverbindung steht. Oder ein die Oberseite 7 der Membran 2 übergreifender Spritzwasserschutz kann direkt am Träger 4 oder am Schaltgerät fest oder lösbar angeordnet sein.A first embodiment according to FIGS. 1 and 2 of a pressure compensation element 1 has a membrane 2 , which is formed for example from a strip-shaped film 3 made of PTFE. The membrane 2 is fastened in a one-piece carrier 4 . The carrier 4 surrounds a central region 5 of the membrane 2 in the form of a frame. It comprises the membrane 2 on its underside 6 and on its top 7 . The carrier 4 is arched and also keeps the membrane 4 arched, specifically around a curvature axis which runs transversely to the longitudinal direction of the strip-shaped film 3 . The membrane 2 stands with the upper side 7 of its curvature on the carrier 4 . The carrier 4 is inserted with a flange-like edge 8 into an opening of a housing or cover of an electrical switching device known per se and not shown in detail, so that water reaching the central region 5 of the membrane 2 connected to the interior of the housing and the ambient air can run off and does not cover the effective area of the pressure compensation element 1 , that is the middle area 5 of the membrane 2 . The pressure compensation element 1 can be mounted at any desired location on the switching device, regardless of location. In order to protect the membrane 2 against direct impingement of splash water, a splash water protection is integrated on the housing or cover relative to the area 5 in a manner known per se and not shown in detail, which is in operative connection with the interior of the device and outside air via the membrane 2 . Or a splash water protection spanning the upper side 7 of the membrane 2 can be arranged fixed or detachable directly on the carrier 4 or on the switching device.

Zum sicheren Halten der Membran 2 im Träger 4 kann die Membran 2 mit Löchern 9 versehen sein, die beim Herstellen des Trägers 4 - bei spielsweise durch Umspritzen des Randes der Membran 2 mit einem Thermoplasten - ebenfalls mit diesem Werkstoff gefüllt werden. Dadurch ist die Membran 2 mit dem Träger 4 zusätzlich verknüpft. Die Löcher 9 erstrecken sich in Reihen quer zur Längsrichtung der streifenförmigen Folie 3.To securely hold the membrane 2 in the carrier 4, the membrane 2 can be provided with holes 9 in the manufacture of the carrier 4 - are also filled with this material - way by insert molding at the edge of the diaphragm 2 with a thermoplastic. As a result, the membrane 2 is additionally linked to the carrier 4 . The holes 9 extend in rows transverse to the longitudinal direction of the strip-shaped film 3 .

Die Membran 2 für die einzelnen Druckausgleichselemente 1 braucht zum Herstellen des Trägers 4 nicht von der streifenförmigen Folie 3 abgetrennt zu werden. Es genügt ein schmaler Abschnitt 10 der Folie 3 zum Aufnehmen der Folie 3 in der Vorrichtung zum Herstellen der Träger 4. Das kann eine Vorrichtung zum Einzelherstellen oder zum gleichzeitigen Herstellen mehrerer Träger 4 und somit mehrerer Druckausgleichselemente 1 sein. Die Druckausgleichselemente 1 können dabei auf der Folie 3 in einer Reihe oder in mehreren Reihen neben einander in Längsrichtung des Folienstreifens ausgebildet sein. Die Druckausgleichselemente 1 lassen sich somit in einfacher Weise in automatisierter Großmengenfertigung fortlaufend auf der Folie 3 herstellen.The membrane 2 for the individual pressure compensation elements 1 does not need to be separated from the strip-shaped film 3 in order to produce the carrier 4 . A narrow section 10 of the film 3 is sufficient for receiving the film 3 in the device for producing the carrier 4 . This can be a device for the individual manufacture or for the simultaneous manufacture of several carriers 4 and thus several pressure compensation elements 1 . The pressure compensation elements 1 can be formed on the film 3 in a row or in several rows next to each other in the longitudinal direction of the film strip. The pressure compensation elements 1 can thus be produced continuously on the film 3 in a simple manner in automated large-volume production.

Weiterhin können die Druckausgleichselemente zur Vorratshaltung und zum Transport samt der streifenförmigen Folie 3 beispielsweise auf gewickelt oder in Zickzacklagen - auch in Entnahmevorrichtungen - gestapelt, bis zum Einbau miteinander verbunden bleiben und erst zum Einbau von der Folie 3 getrennt werden.Furthermore, the pressure compensation elements for storing and transporting together with the strip-shaped film 3 can, for example, be wound up or stacked in zigzag layers - also in removal devices - , remain connected to one another until installation and be separated from film 3 only for installation.

Bei der Abwandlung des ersten Ausführungsbeispieles nach Fig. 3 ragt die streifenförmige Folie 11 auch mit ihren parallel zur Längs richtung der Folie 11 verlaufenden Rändern 12 aus dem Träger 13. Daher eignen sich an diesen Rändern 12 ebenfalls Löcher 14 zum zusätzlichen Verknüpfen der Membran 15 nunmehr am ganzen Umfang im Träger 13.In the modification of the first exemplary embodiment according to FIG. 3, the strip-shaped film 11 also protrudes from the carrier 13 with its edges 12 running parallel to the longitudinal direction of the film 11 . Holes 14 are therefore also suitable at these edges 12 for additionally linking the membrane 15 over the entire circumference in the carrier 13 .

Ein zweites Ausführungsbeispiel eines Druckausgleichselementes 16 ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Der Träger 17 ist topfförmig ausgebildet. In seiner zylindrischen Wand 18 ist eine aus einem Abschnitt einer streifenförmigen Folie zu einem Zylinder gerollte Membran 19 aufgenommen. Die Wand 18 besteht aus vier in Umfangs richtung um 90° versetzt angeordneten Stegen 20, von denen jeweils drei um einen Abschnitt und der vierte um Anfang 21 und Ende 22 der zu einem Zylinder gerollten Membran 19 geformt sind. Zwischen den Stegen 20 sind dadurch vier mit der Membran 19 abgedeckte Fenster gebildet, welche auf sehr kleiner Einbaufläche des Druckausgleichs elementes einen verhältnismäßig großen Bereich darstellen, der mit dem Innenraum des Schaltgeräts und der Umgebungsluft in Verbindung steht. Das offene Ende des topfförmigen Trägers 17 hat einen Flansch 23, mit dem das Druckausgleichselement 16 an einer Öffnung 24 des Schaltgeräts angeordnet ist. A second exemplary embodiment of a pressure compensation element 16 is shown in FIGS. 4 and 5. The carrier 17 is cup-shaped. A membrane 19 rolled out of a section of a strip-shaped film to form a cylinder is received in its cylindrical wall 18 . The wall 18 consists of four webs 20 offset in the circumferential direction by 90 °, three of which are formed around a section and the fourth around the beginning 21 and end 22 of the membrane 19 rolled into a cylinder. Between the webs 20 , four windows are thereby covered with the membrane 19 , which represent a relatively large area on a very small installation area of the pressure compensation element, which is connected to the interior of the switching device and the ambient air. The open end of the pot-shaped carrier 17 has a flange 23 with which the pressure compensation element 16 is arranged at an opening 24 of the switching device.

Ein drittes Ausführungsbeispiel eines Druckausgleichselementes 25 nach Fig. 6 hat einen Träger 26 wiederum aus Kunststoff, beispiels weise aus Thermoplast. Der Träger 26 ist zweiteilig ausgebildet. Er hat ein Unterteil 27 und ein Oberteil 28. Zwischen den Teilen 27 und 28 des Trägers 26 ist eine Membran 29 gespannt. Die Teile 27 und 28 sind miteinander verrastet. Das Unterteil 27 hat dazu einen zylin drischen Abschnitt 30, der an seinem einen Ende in einen ring scheibenförmigen Absatz 31 und in einen Stützrand 32 übergeht. Der Stützrand 32 hat eine Außenfläche, die aus zwei Abschnitten 33 und 34 gebildet ist, welche im Längsschnitt jeweils die Kontur eines Kreisausschnittes haben und durch einen zylindrischen Absatz 35 gegeneinander versetzt sind. Der äußere Abschnitt 34 läßt in der Mitte eine Öffnung 36 frei. Am Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 30 ist ein ringförmiger Rastvorsprung 37 angeformt.A third embodiment of a pressure compensation element 25 according to FIG. 6 has a carrier 26 made of plastic, for example made of thermoplastic. The carrier 26 is formed in two parts. It has a lower part 27 and an upper part 28 . A membrane 29 is stretched between the parts 27 and 28 of the carrier 26 . The parts 27 and 28 are locked together. For this purpose, the lower part 27 has a cylindrical section 30 which merges at one end into a ring-shaped shoulder 31 and into a supporting edge 32 . The support edge 32 has an outer surface which is formed from two sections 33 and 34 , each of which has the contour of a circular section in longitudinal section and is offset from one another by a cylindrical shoulder 35 . The outer section 34 leaves an opening 36 in the middle. An annular locking projection 37 is formed on the outer circumference of the cylindrical section 30 .

Die Membran 29 ist auf den Absatz 31 und den Stützrand 32 bis 35 gelegt und deckt die Öffnung 36 ab.The membrane 29 is placed on the shoulder 31 and the support edge 32 to 35 and covers the opening 36 .

Das kappenförmige Oberteil 28 hat eine Innenkontur, die der Außen form 30, 37, 31, 33, 35 des Unterteils 27 angepaßt ist. Dazu ist ein zylindrischer Endabschnitt 38 mit einer ringförmigen Rastnut 39 versehen für den ringförmigen Rastvorsprung 37 des Unterteils 27. An den zylindrischen Endabschnitt 38 schließt sich eine Innenring schulter 40 an. Sie liegt mit geringem Abstand dem Absatz 31 des Unterteils 27 gegenüber. Die Innenringschulter 40 geht in einen Halteabschnitt 41 über, welcher in Längsschnitt ebenfalls die Kontur eines Kreisausschnittes hat, dem Abschnitt 33 des Unterteils 27 mit geringem Abstand gegenüberliegt und bis an den zylindrischen Absatz 35 des Unterteils 27 reicht.The cap-shaped upper part 28 has an inner contour which the outer shape 30 , 37 , 31 , 33 , 35 of the lower part 27 is adapted. For this purpose, a cylindrical end section 38 is provided with an annular locking groove 39 for the annular locking projection 37 of the lower part 27 . At the cylindrical end portion 38 , an inner ring shoulder 40 connects. It lies at a short distance from the shoulder 31 of the lower part 27 . The inner ring shoulder 40 merges into a holding section 41 , which also has the contour of a circular section in longitudinal section, the section 33 of the lower part 27 is located at a short distance and extends to the cylindrical shoulder 35 of the lower part 27 .

Zum Befestigen der Membran 29 im Träger 26 werden dessen Teile 27 und 28 verrastet. Die Membran 29 ist dann zwischen dem ringscheiben förmigen Absatz 31, dem Abschnitt 33 und dem zylindrischen Absatz 35 des Stützrandes 32 des Unterteils 27 einerseits und der Innenring schulter 40 und dem Halteabschnitt 41 des Oberteils 28 andererseits fest eingespannt.To fasten the membrane 29 in the carrier 26 , its parts 27 and 28 are locked. The membrane 29 is then clamped between the annular disc-shaped shoulder 31 , the section 33 and the cylindrical shoulder 35 of the support edge 32 of the lower part 27 on the one hand and the inner ring shoulder 40 and the holding section 41 of the upper part 28 on the other hand.

An der Außenseite des Oberteils 28 sind vier jeweils um 90° versetzte Rasthaken 42 angeformt. Ein topfförmiger Deckel 43 ist in seiner Wand 44 mit vier Längsbohrungen 45 und zugeordneten Rast kanten 46 versehen. Außerdem sind in der Wand 44 gleichmäßig verteilte, im Querschnitt V-förmige Schlitze 47 ausgebildet. Der Deckel 43 ist auf das Oberteil 28 gesetzt, wobei die Rasthaken 42 durch die Längsbohrungen 45 ragen und hinter die Rastkanten 46 greifen. Durch die Schlitze 47 des Deckels 43 ist die Membran 29 der Umgebungsluft ausgesetzt, ohne daß Wasserstrahlen direkt auf die Membran 29 treffen können und dennoch an die Membran 29 gelangendes Wasser ablaufen kann. Mit ihrer Innenseite deckt die Membran 29 die mit dem Inneren eines Schaltgeräts verbundene Öffnung 36 des Unter teils 27 ab.Four latching hooks 42, each offset by 90 °, are formed on the outside of the upper part 28 . A pot-shaped cover 43 is provided in its wall 44 with four longitudinal bores 45 and associated locking edges 46 . In addition, evenly distributed, cross-sectionally V-shaped slots 47 are formed in the wall 44 . The cover 43 is placed on the upper part 28 , the locking hooks 42 protruding through the longitudinal bores 45 and engaging behind the locking edges 46 . Through the slots 47 of the cover 43 , the membrane 29 is exposed to the ambient air without water jets being able to hit the membrane 29 directly and still allowing water reaching the membrane 29 to run off. With its inside, the membrane 29 covers the opening 36 of the lower part 27 connected to the inside of a switching device.

Das als vormontierte Baueinheit ausgebildete Druckausgleichselement 25 ist vor dem Anbau am Schaltgerät prüfbar. Es wird dann beispiels weise in eine Öffnung 48 eines an sich bekannten und nicht näher dargestellten Gehäuses oder Deckels des Schaltgeräts eingesetzt und verrastet. Dazu sind am Oberteil 28 ein Flansch 49 und an der dem Deckel 43 abgewandten Seite 50 vier um 90° zueinander versetzte Rasthaken 51 angeformt. Das in die Öffnung 48 dicht eingesetzte Druckausgleichselement 25 liegt mit dem Flansch 49 an der einen Seite des Randes der Öffnung 48 an, während die Rasthaken 51 hinter der anderen Seite des Randes der Öffnung 48 eingerastet sind. Im zylindrischen Abschnitt 52 des Außenmantels des Oberteils 28 ist noch eine Ringnut 53 ausgebildet, in welcher ein Dichtring 54 eingelegt ist. Mit dem Dichtring 54 ist das Druckausgleichselement 25 zusätzlich gegen die Öffnung 48 abgedichtet. Die Befestigung des Druckausgleichselementes 25 in der Öffnung 48 eignet sich bei Gehäuse oder Deckel des Schaltgeräts aus Metall oder Kunststoff.The pressure compensation element 25, which is designed as a preassembled structural unit, can be checked before mounting on the switching device. It is then used, for example, in an opening 48 of a housing or cover of the switching device, which is known per se and not shown in more detail, and latches. For this purpose, a flange 49 is formed on the upper part 28 and on the side 50 facing away from the cover 43 four latching hooks 51 offset by 90 ° to one another. The pressure compensation element 25 inserted tightly into the opening 48 bears with the flange 49 on one side of the edge of the opening 48 , while the latching hooks 51 are engaged behind the other side of the edge of the opening 48 . In the cylindrical section 52 of the outer casing of the upper part 28 , an annular groove 53 is also formed, in which a sealing ring 54 is inserted. With the sealing ring 54 , the pressure compensation element 25 is additionally sealed against the opening 48 . The attachment of the pressure compensation element 25 in the opening 48 is suitable for the housing or cover of the switching device made of metal or plastic.

Eine abgewandelte Befestigung des Druckausgleichselementes 25 am Schaltgerät ist in Fig. 7 dargestellt.A modified attachment of the pressure compensation element 25 to the switching device is shown in Fig. 7.

Das das Druckausgleichselement 25 aufnehmende Teil des Schaltgeräts besteht aus Kunststoff. Das Oberteil 28 ist hier mit einem Flansch 55 versehen, welcher einen an der Seite 50 vorstehenden konzentrisch zur Längsachse des Druckausgleichselementes 25 angeformten Fortsatz 56 hat. Eine die Öffnung 48 an der Außenseite des Gehäuses oder Deckels des Schaltgeräts konzentrisch umgebende Vertiefung 57 nimmt den Flansch 55 des Druckausgleichselementes 25 auf. Der Flansch 55 ist mit dem ringförmigen Fortsatz 56 durch Schweißen in der Vertiefung 57 abgedichtet befestigt.The part of the switching device which receives the pressure compensation element 25 is made of plastic. The upper part 28 is here provided with a flange 55 which has an extension 56 protruding on the side 50 and formed integrally with the longitudinal axis of the pressure compensation element 25 . A recess 57 concentrically surrounding the opening 48 on the outside of the housing or cover of the switching device receives the flange 55 of the pressure compensation element 25 . The flange 55 is fastened in a sealed manner to the annular extension 56 by welding in the recess 57 .

Der als Spritzwasserschutz dienende Deckel 43 nach Fig. 6 kann anstelle am Oberteil 28 des Druckausgleichselementes 25 auch am Gehäuse oder Deckel des Schaltgeräts eingerastet sein. Die 42 entsprechenden Rasthaken können dann an der Außenseite von Gehäuse oder Deckel angeformt sein. Auch kann der als Spritzwasserschutz dienende Deckel 43 direkt in das Gehäuse oder in den Deckel des Schaltgeräts integriert sein. Das Druckausgleichselement 25 wird dann vom Innenraum des Schaltgeräts in die Öffnung 48 gesetzt. Dazu wären die Rastmittel der Ausführung 50, 51 nach Fig. 6 von innen nach außen einrastend anzuformen. Oder die Vertiefung 57 nach Fig. 7 umgibt die Öffnung 48 des das Druckausgleichselement aufnehmenden Teils an der Innenseite des Schaltgeräts.The cover 43 serving as splash water protection according to FIG. 6 can also be snapped onto the housing or cover of the switching device instead of on the upper part 28 of the pressure compensation element 25 . The 42 corresponding latching hooks can then be molded onto the outside of the housing or cover. The cover 43 serving as splash water protection can also be integrated directly into the housing or into the cover of the switching device. The pressure compensation element 25 is then placed in the opening 48 from the interior of the switching device. For this purpose, the latching means of the embodiment 50 , 51 according to FIG. 6 would have to be integrally formed from inside to outside. Or the recess 57 according to FIG. 7 surrounds the opening 48 of the part receiving the pressure compensation element on the inside of the switching device.

Eine abgewandelte Befestigung der Membran im Druckausgleichselement nach den Fig. 6 und 7 ist in den Fig. 8 bis 12 dargestellt. Soweit die Teile gleich denen nach den Fig. 6 und/oder 7 sind, haben sie die selben Bezugszeichen. A modified fastening of the membrane in the pressure compensation element according to FIGS. 6 and 7 is shown in FIGS. 8 to 12. As far as the parts are the same as those shown in FIGS. 6 and / or 7, they have the same reference numerals.

Ein Druckausgleichselement 58 hat einen einteiligen Träger 59 aus Kunststoff, wiederum beispielsweise aus Thermoplast. Der Träger 59 hat einen Befestigungsabschnitt 60, der beispielsweise in den Ausführungsformen nach den Fig. 6 oder 7 ausgebildet sein kann und im folgenden nicht weiter beschrieben ist. An dem Träger 59 ist eine Abdeckkappe 61 ebenfalls aus Kunststoff nach Art eines Bajonettverschlusses lösbar befestigt. Zwischen Träger 59 und Abdeckkappe 61 ist eine Membran 62 angeordnet und befestigt.A pressure compensation element 58 has a one-piece carrier 59 made of plastic, again for example made of thermoplastic. The carrier 59 has a fastening section 60 , which can be formed, for example, in the embodiments according to FIGS. 6 or 7 and is not described further below. A cover cap 61, also made of plastic, is releasably attached to the carrier 59 in the manner of a bayonet catch. A membrane 62 is arranged and fastened between carrier 59 and cover cap 61 .

Der Träger 59 hat einen ersten zylindrischen Abschnitt 63, der sich an den Befestigungsabschnitt 60 anschließt und an seinem dem Befestigungsabschnitt 60 abgewandten Rand 64 vier am Umfang gleichmäßig verteilt angeformte Vorsprünge 65. Die Vorsprünge 65 sind mit je einem in Umfangsrichtung des ersten zylindrischen Abschnitts 63 keilförmigen Hinterschnitt 66 versehen, der an einem Anschlag 67 des jeweiligen Vorsprungs 65 endet. An den Rand 64 des ersten zylindrischen Abschnitts 63 schließt sich eine ringscheiben förmige Schulter 68 an. Sie endet an einem zweiten zylindrischen Abschnitt 69 kleineren Durchmessers. Der zweite zylindrische Abschnitt 69 geht in einen gewölbten Stützabschnitt 70 über, welcher in Draufsicht aus kreuzförmig um 90° versetzte Rippen 71 gebildet ist. Die Rippen 71 erstrecken sich axial durch den ganzen Träger 59. Sie teilen sein Inneres in vier axial verlaufende Kammern 72. Der aus den Rippen 71 gebildete Stützabschnitt 70 hat die Form eines Kugelabschnitts.The carrier 59 has a first cylindrical section 63 , which adjoins the fastening section 60 and, on its edge 64 facing away from the fastening section 60, four projections 65 which are integrally distributed on the circumference. The projections 65 are each provided with an undercut 66 which is wedge-shaped in the circumferential direction of the first cylindrical section 63 and ends at a stop 67 of the respective projection 65 . An annular disk-shaped shoulder 68 adjoins the edge 64 of the first cylindrical section 63 . It ends at a second cylindrical section 69 of smaller diameter. The second cylindrical section 69 merges into a curved support section 70 , which is formed in plan view from ribs 71 offset in a cross shape by 90 °. The ribs 71 extend axially through the entire carrier 59 . They divide its interior into four axially extending chambers 72 . The support section 70 formed from the ribs 71 has the shape of a spherical section.

Die Abdeckkappe 61 ist napfförmig. Sie hat einen in der Mitte ihres Bodens 73 angeformten Abstützzapfen 74. Von der Außenseite des Bodens 73 gehen vier in gleichem Abstand in Umfangsrichtung versetzt angeordnete hakenförmige Fenster 75 aus, die in einem zylindrischen Wandabschnitt 76 der Abdeckkappe 61 münden. An den Wandabschnitt 76 grenzt eine trichterförmige Erweiterung 77, deren Kugelradius dem des kugelabschnittförmigen Stützabschnitts 70 des Trägers 59 angepaßt ist. An die Erweiterung 77 schließt sich ein im wesent lichen zylindrischer Abschnitt 78 an, der in einen zylindrischen Endabschnitt 79 übergeht, dessen Durchmesser und Tiefe dem Rand des Trägers 59 angepaßt sind. Die Abdeckkappe 61 ist an ihrem offenen Ende mit einem Flansch 80 versehen, in dem der Endabschnitt 79 ausgebildet ist. Am Rand 81 des Flansches 80 sind vier zur Längs achse 82 der Abdeckkappe 61 gerichtete und in Umfangsrichtung um 90° zueinander versetzte Haken 83 für den Bajonettverschluß mit den mit Hinterschnitt 66 versehenen Vorsprüngen 65 des Trägers 59 angeformt.The cover cap 61 is cup-shaped. It has a support pin 74 formed in the middle of its base 73 . From the outside of the base 73 , four hook-shaped windows 75 , which are arranged at an equal distance in the circumferential direction, emanate from a cylindrical wall section 76 of the cover cap 61 . A funnel-shaped extension 77 borders the wall section 76 , the spherical radius of which is adapted to that of the spherical section-shaped support section 70 of the carrier 59 . At the extension 77 follows a union in wesent union cylindrical portion 78 which merges into a cylindrical end portion 79 , the diameter and depth of which are adapted to the edge of the carrier 59 . The cover cap 61 is provided at its open end with a flange 80 in which the end section 79 is formed. At the edge 81 of the flange 80 are four to the longitudinal axis 82 of the cap 61 and circumferentially offset by 90 ° to each other hook 83 for the bayonet fitting with the undercut 66 provided with projections 65 of the support 59 are formed.

Die Membran 62 wird zum Zusammenbauen konzentrisch in die trichter förmige Erweiterung 77 der Abdeckkappe 61 eingesetzt. Dabei erstreckt sich die Membran 62 bis in den Endabschnitt 79 der Abdeckkappe 61. Die Abdeckkappe 61 samt Membran 62 wird dann auf den Träger 59 gesetzt und durch Drehen der Abdeckkappe 61 an ihm befestigt, bis die Haken 83 hinter die Vorsprünge 65, 66 greifen und an den Anschlägen 67 anliegen, welche Teile 65, 66, 67; 83 als Bajonettverschluß wirken. Die Membran 62 liegt dann an den Rippen 71 im Bereich des Stützabschnitts 70 und weiter an dem zweiten zylindrischen Abschnitt 69 und an der ringscheibenförmigen Schulter 68 des Trägers 59 dicht an.The membrane 62 is inserted concentrically into the funnel-shaped extension 77 of the cap 61 for assembly. The membrane 62 extends into the end section 79 of the cover cap 61 . The cover cap 61 together with the membrane 62 is then placed on the carrier 59 and fastened to it by turning the cover cap 61 until the hooks 83 engage behind the projections 65 , 66 and bear against the stops 67 , which parts 65 , 66 , 67 ; 83 act as a bayonet catch. The membrane 62 then lies tightly on the ribs 71 in the region of the support section 70 and further on the second cylindrical section 69 and on the annular disk-shaped shoulder 68 of the carrier 59 .

Das lediglich aus drei Teilen 59, 61, 62 gebildete Druckausgleichs element 58 bildet eine vormontierte und prüfbare Baueinheit, die in jeder Lage einbaubar ist. Außerdem ist in allen Lagen der Wasser ablauf von der Außenseite der Membran 62 gewährleistet, so daß der Druckausgleich zwischen den mit dem Inneren des nicht näher darge stellten Schaltgeräts verbundenen Kammern 72 und der Umgebungsluft des Schaltgeräts ungehindert erfolgen kann.The pressure compensation element 58 formed from only three parts 59 , 61 , 62 forms a preassembled and testable structural unit which can be installed in any position. In addition, the water drainage is ensured in all positions from the outside of the membrane 62 , so that the pressure equalization between the chambers 72 connected to the interior of the switching device not shown in detail and the ambient air of the switching device can take place unhindered.

Claims

1. Pressure compensation element for an electrical switching device with a waterproof, air-permeable, both with the interior of the switching device and with the ambient air in connection with the area, which has a membrane, characterized in that the membrane ( 2 ; 15 ; 19 ; 29 ) from a strip-shaped film ( 3 ) is formed, which is arched in a support ( 4 ; 13 ; 17 ; 26 ) surrounding the area ( 5 ; 24 ; 48 ).

2. Pressure compensation element according to claim 1, characterized in that the carrier ( 4 ; 13 ; 17 ) is integrally formed on both sides of the membrane.

3. Pressure compensation element according to claim 1, characterized in that the carrier ( 26 ) is formed from two interconnectable parts ( 27 ; 28 ), between which the membrane ( 29 ) is clamped.

4. Pressure compensation element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the membrane ( 2 ; 15 ) is provided with anchoring holes ( 9 ; 14 ) at least at its non-curved edge sections.

5. Pressure compensation element according to one of claims 1 to 5, characterized in that the carrier ( 4 ; 13 ; 17 ; 26 ) is formed from plastic.

6. Pressure compensation element according to one of claims 1 to 5, characterized in that the membrane ( 2 ; 15 ) projecting in the longitudinal and / or transverse direction of the strip-shaped film ( 3 ) from the carrier ( 4 ; 13 ) with at least one of one Carrier ( 4 ; 13 ) of a neighboring disclosed pressure compensation element ( 1 ) -ranging membrane ( 2 ; 15 ) is connected in stock.

7. Pressure compensation element according to claim 1, characterized in that the carrier ( 59 ) is formed in one piece and with the interposition of the membrane ( 6 ) with a cover cap ( 61 ) by means of a bayonet lock ( 65 , 66 , 67 ; 83 ) is releasably connectable.