DE9113659U1

DE9113659U1 - Dichtungsprofil

Info

Publication number: DE9113659U1
Application number: DE9113659U
Authority: DE
Original assignee: Meteor Gummiwerke KH Badje GmbH and Co
Current assignee: Meteor Gummiwerke KH Badje GmbH and Co
Priority date: 1990-11-06
Filing date: 1991-11-02
Publication date: 1992-01-23
Anticipated expiration: 2001-11-03

Description

DIPPING. HORST ROSE DIPPING. PEtER KOSEL * IMPEDING. PETER SOBISCH PATENTANWÄLTE ' * ZUGELASSEN BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

Patentanwälte Rose, Kosel & Sobisch Postfach 129, D-3353 Bad Gandersheim 1

Odastrasse 4a

Postfach 129

D-3353 Bad Gandersheim 1 Germany

Telefon (05382)4038 Telex957422siedpd Telefax (05382)4030 Telegramm-Adresse: Siedpatent Badgandersheim

IhrZeicherVYourref.

UnserZeichen/Ourref. 2271/19 DE

Datum/Date 1. November 1991

Meteor Gummiwerke K.H. Bädje GmbH & Co. BESCHREIBUNG

Dichtungsprofil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dichtungsprofil entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Dichtungsprofile in streifenartiger Form, die zur elektromagnetischen Abschirmung des Innenraumes voneinander trennbarer Gehäuseteile bestimmt sind, sind in vielfältiger Form bekannt. Es geht hierbei um die Abschirmung von beispielsweise Schaltschränken, die Hochfrequenzanlagen, EDV-Anlagen und dergleichen beinhalten, die gegenüber Fremdeinstrahlung beispielsweise im Radiofrequenzbereich zu schützen sind, deren Betrieb jedoch gleichzeitig mit Abstrahlungen verbunden ist, die ihrerseits den Betrieb anderer elektrischer Systeme beein-

15 trächtigen können.

Bei einem bekannten Dichtungsprofil dieser Art (DE 39 845 Al) ist der massive Grundkörper 5;7 auf einem Teil

-2-PK/B

Bankkonto: NORD/LB, NL Bad Gandersheim (BLZ 25C 600 OC), KtO-Nr. 22 V\ti sFü HnsigKokonto: Postgiroamt Hannover (BLZ 250 100 30), Kto.-Nr. 667 15-307

Ol seiner Oberfläche nicht mit der elektrisch leitfähigen Schicht 9;11 belegt, sondern mit diesem Oberflächenteil mechanisch oder durch Klebung mit dem Gehäuse 1 oder der Abdeckung 3 verbunden. Die Schicht 9;11 bedeckt den Rest der Oberfläche des Grundkörpers 5;7 und ragt mit seitlichen Außenflanschen 9a,9b;lla,lib über den Grundkörper 5;7 hinaus. Jeder Außenflansch ist mit dem Gehäuse 1 oder der Abdeckung 3 gesondert elektrisch leitend verbunden. Dies ist eine verhältnismäßig aufwendige Bauweise, bei der im Betrieb infolge der Walkvorgänge Ablösungen der Schicht 9;11 einerseits vom Grundkörper 5;7 und andererseits von dem Gehäuse 1 oder der Abdeckung 3 zu befürchten sind. Auch werden, insbesondere bei langen Dichtstrecken, die Schließkräfte ungünstig groß sein.

Ein an sich bekanntes Dichtungsprofil zur elektromagnetischen Abschirmung besteht aus einem Grundkörper aus Gummi, über den ein strumpfartiges Drahtgeflecht gezogen wird. Problematisch ist bei dieser Art von Dichtung jedoch, daß die genannten Anlagenteile häufig gleichzeitig auch vor Staub aus der Umgebungsluft zu schützen sind. Zwar kann der Gummigrundkörper dieser bekannten Dichtung als elastisch verformbar angesehen werden, so daß bei Druckausübung das genannte Geflecht teilweise in den Gummiwerkstoff eingedrückt wird - eine hinreichend zuverlässige Staubdichtung ist auf diesem Wege jedoch nicht zu erreichen.

Aus der GB 2 098 808 A sind weitere, für eine elektromagnetische Abschirmung bestimmte Dichtungsprofile an sich bekannt. Hiernach wird an einem aus einem elastomeren Werkstoff bestehenden Grundkörper an einer Seite ein Drahtgeflecht angeklebt, oder es wird ein Drahtgeflecht in einen aus thermoplastischem elastomeren Werkstoff bestehenden Grundkörper im Rahmen eines warm durchgeführ-

Ol ten Formgebungsprozesses eingebunden. Während bei der erstgenannten Version das Drahtgeflecht als solches für eine Staubdichtung überhaupt nicht in Betracht kommt, müßte für eine hinreichende Staubdichtung bei der letztgenannten Version durch besondere Maßnahmen dafür Sorge getragen werden, daß im Rahmen des Formgebungsprozesses das Drahtgeflecht allseitig sicher in den thermoplastischen Grundwerkstoff eingebunden wird. Ob dies mit hinreichender Zuverlässigkeit durchführbar ist, erscheint fraglich.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Dichtungsprofil zu schaffen, welches bei hoher Lebensdauer und geringen Schließkräften eine Staubdichtung und eine elektromagnetische Abschirmung gewährleistet und darüber hinaus universell, d.h. bei beliebigen Dichtungsflächen, einsetzbar ist.

Gelöst ist diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Dichtungsprofil durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1. Hier ist also die gesamte Ober- fläche des Grundkörpers und nicht nur ein Teil mit der elektrisch leitfähigen Schicht überzogen. Dadurch kann die Schicht insgesamt dünner gehalten und dennoch ihre Ablösung von dem Grundkörper wirksam verhindert werden. Seitliche Fortsätze der Schicht zur Herstellung des elektrischen Kontakts mit den Gehäuseteilen sind überflüssig. Die beliebige Befestigung des Dichtungsprofils mit seiner Außenschicht auf den Gehäuseteilen ist genügend großflächig, um in jeden Fall einen ausreichenden elektrischen Kontakt zu gewährleisten. Wegen der verhält-

30nismäßig geringen Anforderungen an die Schicht beeinträchtigt diese die Grundelastizität des Grundkörpers nicht nennenswert. So liegen die erforderlichen Schließkräfte beim Schließen der Gehäuseteile günstig niedrig.

OlAußerdem bringt das vollständige Überziehen des Grundkörpers mit der elektrisch leitenden Schicht beliebige Freiheitsgrade in der praktischen Anwendung mit sich, da auf diesem Wege grundsätzlich beliebige Dichtungsprofile behandelt werden können. Die Schicht ist an keine bestimmte Gestalt gebunden und kann universell verwendet werden. So kann grundsätzlich auch von bekannten Dichtungsprofilen ausgegangen werden, die lediglich im erfindungsgemäßen Sinne zusätzlich auszustatten wären. Die Schicht sollte zweckmäßigerweise eine mit dem Grundkörper vergleichbare Elastizität aufweisen, damit die Gesamtelastizität des Dichtungsprofils günstig bleibt und Montageungenauigkeiten und Formtoleranzen in einem gewissen Rahmen ohne Beeinträchtigung sowohl der Staubabdichtung als auch der elektrischen Abschirmung ausgeglichen werden können. Die Schicht ermöglicht in allen Fällen zwischen den einander gegenüberstehenden metallischen Dichtungsflächen und entlang derselben eine hinreichend homogene elektrische Leitfähigkeit.

Der Grundkörper kann gemäß den Merkmalen des Anspruchs aus einem Elastomer, z.B. einem Gummi, einem thermoplastischen Elastomer oder einem sonstigen hinreichend elastischen Kunststoff, wie z.B. Polyvinylchlorid, bestehen.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 3 lassen sich bei Bedarf die Schließkräfte besonders niedrig halten.

Ein weiteres Mittel zur Reduzierung der Schließkräfte ist in Anspruch 4 gekennzeichnet.

Die Werkstoffe gemäß Anspruch 5 führen ebenfalls zu einer Reduzierung der Schließkräfte.

Ol Die erfindungsgemäße Schicht besteht gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 aus einem flüssig verarbeitungsfähigen, insbesondere aushärtenden Grundwerkstoff, dessen elektrische Leitfähigkeit auf der Einbindung metallischer Partikel beruht. Dies setzt naturgemäß eine ausreichende Konzentration dieser Metallpartikel voraus, wobei weiterhin dafür Sorge getragen werden muß, daß die Verteilung dieser Partikel über das Volumen der Schicht hinreichend homogen ist. Ferner müssen Schichtdicke, Konzentration und Korngröße der Partikel derart gewählt werden, daß die genannten Partikel keineswegs aus der freien Oberfläche dieser Schicht herausragen. Es wird mithin ein solcher Zustand angestrebt, bei welchem die Berührung mit den Dichtflächen des die abzuschirmenden Anlagen beinhaltenden Gehäuses ausschließlich über den genannten Grundwerkstoff, keineswegs jedoch über die leitfähigen Partikel erfolgt. Ferner muß an den Grundwerkstoff noch die Forderung einer Mindestfestigkeit gestellt werden, damit sichergestellt ist, daß auch im eingebauten Zustand der Dichtung, welcher durch Druckausübung gekennzeichnet ist, dieser Werkstoff durch die Partikel nicht beschädigt werden kann.

Eine Volumenkonzentration der Partikel entsprechend dem Merkmal des Anspruchs 7 mit £ 50 Vol.-% kann generell als ausreichend zur Erzielung einer hinreichenden elektrischen Leitfähigkeit angesehen werden. Als metallische Partikel kommen vorzugsweise solche aus Cu, Al, Co, Fe, Ag und Ni in Betracht.

Die Korngröße der Partikel der erfindungsgemäßen Schicht kann gemäß den Grenzen der Ansprüche 8 oder 9 gewählt werden Aus Gründen der besseren Verarbeitbarkeit wird innerhalb dieses Bereichs den kleineren Korngrößen der Vorzug gegeben, da in Abhängigkeit von der Viskosität des

Ol Grundwerkstoffs in der Schicht eine kleinere Korngrößen beinhaltende Suspension mit geringerem Aufwand in einem homogenen Verteilungszustand gehalten werden kann.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 10 ergibt sich eine ausreichende elektrische Abschirmung.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 11 kann der Grundwerkstoff der Schicht beispielsweise aus Lack bestehen, in welche die metallischen Partikel eingebracht werden, wobei die auf diese Weise gebildete Suspension durch Streichen, Rollenauftrag oder auch Sprühen auf den Grundkörper der Dichtung aufgebracht werden kann. Als Grundwerkstoff kann jedoch auch ein elastomerer Stoff, z.B. ein geeigneter Gummi oder ein thermoplastisches Elastomer benutzt werden, welche als Tragersubstanz für die metallischen Partikel dienen. Ein Auftragen einer die Partikel enthaltenden Gummischicht kann beispielsweise durch Extrudieren oder auch durch Vorfertigung eines Formkörpers erfolgen, der durch Klebung mit dem Grundkörper verbunden wird. Es kann die erfindungsgemäße Schicht insbesondere auch in einem Koextrusionsverfahren gemeinsam mit dem Grundkörper hergestellt werden.

In jedem Fall ergibt sich ein in einfacher Weise herstellbares Dichtungsprofil für Gehäuseteile elektrischer Anlagen, welches neben einer zuverlässigen Abschirmung auch eine gute Staubdichtwirkung bietet.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes, streifenartiges Dichtungsprofil;

Ol Fig. 2 eine stark vergrößerte Teildarstellung eines Randbereichs des Dichtungsprofils gemäß Fig. 1.

Mit 1 ist in Fig. 1 der streifenartig ausgebildete Grundkörper eines erfindungsgemäßen Dichtungsprofils bezeichnet, welches im wesentlichen aus einem geschlossen ausgebildeten Seitenteil 2 von konstanter Dicke besteht, an welches ein mit einem Hohlraum 3 versehenes, ein erhöhtes Dickenmaß aufweisendes Teil 4 angeformt ist. Die genannten Teile 2, 4 sowie der Hohlraum 3 erstrecken sich parallel zueinander in Längsrichtung des genannten Grundkörpers 1.

Der Grundkörper 1 besteht aus einem Elastomer und kann in an sich bekannter Weise im Extrusionsverfahren kontinuierlich hergestellt werden. Dieses Dichtungsprofil ist dazu bestimmt, um in Verbindung mit solchen, voneinander trennbaren metallischen Gehäuseteilen eines Gehäuses eingesetzt werden, welches elektronische bzw. Hochfrequenzschaltkreise umschließt, deren Betrieb mit der Emission elektromagnetischer Strahlung verbunden ist, welche sich störend auf andere elektrische Systeme auswirken kann und die vor einer einfallenden elektromagnetischen Strahlung abzuschirmen sind. Gedacht ist hierbei an Strahlung der, in der Nachrichtentechnik auftretenden Frequenzbereiche. Darüber hinaus soll bei diesen Gehäuseteilen eine Staubdichtung gegeben sein.

Der Grundkörper 1 ist in zeichnerisch nicht dargestellter Weise demzufolge zum unmittelbaren Zusammenwirken mit einander gegenüberliegenden entsprechenden Dichtflächen der genannten metallischen Gehäuseteile bestimmt und befindet sich im eingebauten Zustand unter einer geringfügigen elastischen Spannung, welche ein zuverläs-

Ol siges Anliegen an den einander gegenüberstehenden Dichtungsflächen ebenso ermöglicht wie ein Ausgleichen eventueller Fertigungsungenauigkeiten derselben.

Wie aus Fig. 2 im einzelnen hervorgeht, ist der Grundkörper 1 mit einer verhältnismäßig dünnen Schicht 5 überzogen, deren Grundsubstanz aus Lack besteht, in den elektrisch leitende, insbesondere Metallpartikel eingebunden sind. Diese Schicht 5 kann sich über die gesamte Oberfläche des Grundkörpers 1 erstrecken - sie kann jedoch auch als lediglich zusammenhängende, die einander gegenüberliegenden Dichtungsflächen der Gehäuseteile überbrückende Schicht ausgebildet sein.

Die genannten metallischen Partikel weisen innerhalb der Schicht 5 eine Konzentration von £ 50 \Jol.-% auf, und es ist diese Konzentration dahingehend bemessen, um eine hinreichende elektrische Leitfähigkeit der Schicht 5 sicherzustellen. Die Leitfähigkeit ist derart bemessen, daß sich ein spezifischer elektrischer Widerstand von etwa 10" Jlcm, vorzugsweise von l,0J2cm bis 10 Sl cm ergibt. Die Korngröße der metallischen Partikel liegt bei 5,0 pm bis 1 mm oder bei 1 pm bis lmm, und es wird mit geeigneten Maßnahmen ein gleichmäßiger Verteilungszustand der Metallpartikel innerhalb der Schicht 5 angestrebt, so daß diese global elastische Eigenschaften aufweist und insbesondere verhindert wird, daß einzelne Metallpartikel aus der Schicht 5 herausragen.

Die Schicht 5 kann durch Streichen, Rollen oder auch ,Sprühen aufgebracht werden, wobei nach Erstellung der Lack-Metallpartikel-Suspension durch übliche Maßnahmen dafür Sorge getragen werden muß, daß Sedimentationserscheinungen vermieden werden und beim Aufbringen der Schicht deren stoffliche Homogenität gewahrt bleibt.

Ol Anstelle dieses nachträglichen Aufbringens einer Beschichtung kann die Schicht 5 zusammen mit dem Grundkörper 1 auch in einem Koextrusionsverfahren, somit einem einheitlichen Verfahren hergestellt werden.

Es ist die Schicht 5 nach alledem derart beschaffen, daß - in Verbindung mit dem Grundkörper 1 - das Dichtungsprofil auf Druck elastisch verformbar ist, wobei im Bereich von Oberflächen 6 - auch aufgrund der Elastizität der Schicht 5 - eine zuverlässige Staubdichtung erzielbar ist, wobei aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit der Schicht 5 jedoch gleichzeitig die über die Dichtung zusammengefaßten Gehäuseteile entlang des Dichtungsprofils in einer elektrisch hinreichend leitfähigen Verbindung stehen und das Gehäuse im zusammengesetzten Zustand auch eine zuverlässige Abschirmung zumindest in den genannten Frequenzbereichen bildet.

Claims

1. Dichtungsprofil für Gehäuseteile elektrisch abzuschirmender Anlagen, mit einem Grundkörper (1) aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, an dessen Oberfläche sich eine elektrisch leitfähige Schicht (5) befindet,

dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Oberfläche des Grundkörpers (1) mit der Schicht (5) überzogen ist,

und daß die Elastizität des Dichtungsprofils trotz der Schicht (5) im wesentlichen der Elastizität des Grundkörpers (1) entspricht.

2. Dichtungsprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) aus einem Elastomer, einem thermoplastischen Elastomer oder einem sonsti-

-2-PK/B

Bankkonto: NORD/LB, NL Bad Gandersheim (BLZ 25C-5Ö0 00), KtoMMr. 22 1 >Ö 37G · PpsYgirükonto: Postgiroamt Hannover (BLZ 250 100 30), Kto.-Nr. 667 15-307

-2-

Ol gen, hinreichend elastischen Kunststoff, z.B. Polyvinylchlorid, besteht.

3. Dichtungsprofil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) wenigstens einen Hohlraum (3) aufweist.

4. Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) aus geschäumtem Werkstoff mit einer Dichte < lg/cm , vorzugsweise 0,4 bis 0,7 g/cm , besteht.

5. Dichtungsprofil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) aus Moos- oder Zellgummi besteht.

6. Dichtungsprofil nach nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (5) aus einem flüssig verarbeitungsfähigen Grundwerkstoff besteht, in den elektrisch leitfähige Partikel, insbesondere metallische Partikel, eingebunden sind.

7. Dichtungsprofil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Partikel innerhalb der Schicht (5) < 50 Vol.-% beträgt.

8. Dichtungsprofil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße der Partikel innerhalb der Schicht (5) _> 5 &mgr;&pgr;&igr; bis £ 1 mm beträgt.

9. Dichtungsprofil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße der Partikel innerhalb der Schicht (5) >^ lpm bis £ 1 mm beträgt.

-3-

Ol

10. Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße und die Konzentration der Partikel derart gewählt sind, daß sich ein spezifischer elektrischer Widerstand von etwa 10" Xl cm, vorzugsweise von 1.0.&OHgr;- cm bis 10 _fl cm ergibt.

11. Dichtungsprofil nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundwerkstoff der Schicht (5) aus Lack, z.B. auf Polyurethanbasis, aus einem Elastomer oder einem thermoplastischen Elastomer besteht.