EP2115331A1 - Device and method for producing a seal - Google Patents

Device and method for producing a seal

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Publication number
EP2115331A1
EP2115331A1 EP07723088A EP07723088A EP2115331A1 EP 2115331 A1 EP2115331 A1 EP 2115331A1 EP 07723088 A EP07723088 A EP 07723088A EP 07723088 A EP07723088 A EP 07723088A EP 2115331 A1 EP2115331 A1 EP 2115331A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
seal
plastic
producing
housing part
electrical voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07723088A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Richard Schmidt
Josef Burger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2115331A1 publication Critical patent/EP2115331A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/061—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with positioning means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/021—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing
    • F16J15/022—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing characterised by structure or material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/021—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing
    • F16J15/028—Sealings between relatively-stationary surfaces with elastic packing the packing being mechanically expanded against the sealing surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/102—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing characterised by material

Definitions

  • the invention relates to a device for producing a seal between a first part and a second part, in particular a first housing part and a second housing part. Furthermore, it relates to a device for receiving an electrical circuit and / or which comprises electrical switching means and a method for producing such a seal.
  • Housing parts e.g. of electronic devices often comprise a plurality of parts which are detachably or non-detachably connected and sealed together, e.g. by screwing, riveting, latching or gluing, in particular involving a flexible sealing element, e.g. a sealing ring, is achieved.
  • these parts often consist of plastics and in their manufacture, for example, due to a manufacturing process tolerances, e.g. in terms of dimensions, and / or shape deviations, which, at least for higher quality products, by means of cost and time-intensive tuning of the parts reduced or avoided each other.
  • additional elements e.g.
  • sealing elements are also matched to the parts, stockpiled or if necessary, specially made to fit. Furthermore, if, for example, gaskets are not firmly connected to at least one part, they may be lost and / or, if used repeatedly, these elements may be subject to wear, which may lead to their uselessness.
  • EP 0 302 618 discloses a device for producing a sealed connection of two or more parts of a heat exchanger, which comprises a ring-shaped or tubular shaped memory effect (SME) material based on copper, zinc, aluminum and titanium / nickel (NiTi) alloys and which can undergo a thermoelastic deformation.
  • SME ring-shaped or tubular shaped memory effect
  • NiTi nickel
  • a compressible component which has been formed as a split ring with a closable gap is positioned between the joint component and two parts to be joined, between which in turn is a sealing ring. Due to the thermoelastic deformation of the connection component, the compressible component is compressed and the gap is closed, whereby the sealed connection of the two parts is achieved.
  • the disadvantage here is a material, cost and time-consuming, complex production of the seal or parts thereof and a complicated, time-consuming and costly construction of the device for connecting and sealing the parts.
  • the invention is therefore based on the object to reduce or minimize these disadvantages or effects of these disadvantages.
  • the seal can be produced as a function of a physical property of a plastic and the physical property of the plastic can be changed as a function of an electrical voltage.
  • a plastic referred to hereinafter as electroactive plastic in which at least one of its physical properties is variable as a function of an energy in the form of an electrical voltage. Additionally or alternatively, the energy may be a current flow correlated with the electrical voltage, an electromagnetic field, a heat energy or a light energy.
  • seal or seal is here and below referred to a positive connection of at least two components, parts or the like, by means of which an exchange of liquids, gases or particles between at least one, adjacent to a first side of the seal, the first compartment and a second, adjacent to a second side of the seal compartment can be reduced or minimized.
  • the seal can be produced once or several times and / or be provided and designed as short-term or permanent. If the term seal refers to an objective seal, then the seal may for example be an exchangeable element or be a component of at least one of the parts themselves.
  • the physical property of the electroactive plastic is a shape or volume of the electroactive plastic.
  • the shape By changing the shape, the volume or the shape and volume of the seal is possible in a simple and inexpensive way, since a complex vote of sealed parts and / or parts and seal omitted or at least can be simplified.
  • the device comprises at least one at least partially formed of electroactive plastic sealing element.
  • at least the first and / or second part at least partially be formed of electroactive plastic and be produced by means of this seal.
  • the electroactive plastic can be converted by means of the electrical voltage at least from a first shape into a second shape and from the second shape into the first shape.
  • the sealing element effects a seal between the first part and the second part.
  • the sealing element may be provided as non-sealing.
  • the first shape can be assumed upon application of the electrical voltage, in which case the plastic is supplied with energy for producing the seal.
  • the plastic when energized, the plastic may take the second form, in which no seal is made and the first shape is without power. As a result, energy consumption is minimized in existing seal, resulting in a cost reduction.
  • the sealing element is assigned to the first or second part captive.
  • the sealing element can be embodied as a "loose" or exchangeable sealing element, which can be assigned at least temporarily to at least one of the parts, resulting in an improved exchange and renewability of the sealing element as well as a cost reduction, since in one case only one eg Wear-affected sealing element can be replaced.
  • the sealing element is particularly preferably a sealing lip assigned to the first part, and the second part comprises a recess corresponding to the sealing lip.
  • the sealing lip is also effective for latching the first part to the second part in the event of an engagement in the recess.
  • the electroactive plastic is preferably a plastic with a shape memory effect which has at least one first shape (eg an initial shape) with a first volume (eg an initial volume), a second, third, fourth etc. shape with a second, third one , fourth, etc. volumes.
  • first shape eg an initial shape
  • first volume eg an initial volume
  • second, third, fourth etc. shape with a second, third one , fourth, etc. volumes.
  • the plastic is its shape, but not its volume, or
  • volume but not its shape, changes.
  • transitions are possible, for example, from the first shape with the first volume to the third shape while maintaining the first volume.
  • a change of shape or volume may be repeated once or several times, e.g. depending on the applied voltage.
  • the plastic may gradually or continuously assume at least the starting shape or the starting volume, resulting in flexibility in use and adaptability to different requirements, e.g. Housing forms or locations of the housing results.
  • the device for receiving an electrical circuit and / or a device comprising electrical switching means
  • said object is achieved according to the invention by at least one first and second part functioning as first and second housing part with such or the apparatus described below.
  • the device may be, for example, a housing which encloses electrical components, a control cabinet or the like.
  • the seal can relate, for example, to at least one door, a cable feedthrough or a fastening device and at least partially seal it against undesired penetration and / or leakage of, for example, moisture, liquids, gases and / or particles.
  • the electrical voltage can be applied by means of a voltage source encompassed by this device or at least temporarily assignable thereto.
  • the device includes a lock with a circuit that can be made by inserting a key.
  • a circuit can be provided either on the side of the key or on the sides of the castle a voltage source; in both cases, by inserting the key and thereby closing the circuit, the device for producing a seal is subjected to electrical energy, so that the seal is made or dissolved.
  • a particularly suitable method for producing a seal between a first part and a second part in particular a first housing part and a second housing part to be specified by means of such or the device described below.
  • a first electrical voltage for producing and a second electrical voltage for canceling the seal are applied.
  • the first or second applied electrical voltage can be "zero", so it can only be an electrical voltage see either created or canceled the seal.
  • FIG. 1 shows schematically a vertical section through a device for producing a seal.
  • FIG. 1 schematically shows a vertical section through a device 10 for producing a seal between a first part 12 and a second part 14, in particular a first housing part 12a and a second housing part 14a.
  • a sealing element 16 made of electroactive plastic is assigned to the first part 12 captive. If there is no electrical voltage, the sealing element 16 has a first shape 18; upon application of an electrical voltage, the sealing element 16 is transferred into a second mold 20. In this first form 18, the sealing element 16 corresponds to a recess 22 encompassed by the second part 14, whereby a seal is produced between the first part 12 and the second part 14, whereas in the second form 20 the seal is released.
  • a latching of the first part 12 with the second part 14 can be generated.
  • the invention relates briefly to a device 10 for producing a seal between a first part 12 and a second part 14, in particular a first housing part 12a and a second housing part 14a, the seal depending on a physical Property of an electroactive plastic can be produced and the physical property of the electroactive plastic in response to an electrical voltage is changeable, a device for receiving an electrical circuit and / or an electrical Switching means comprising device, comprising at least one first and second part 12, 14 acting as first and second housing part 12a, 14a with a device 10 of the aforementioned type and a method for producing a seal between a first part 12 and a second part 14, in particular a first housing part 12a and a second housing part 14a, by means of such a device 10, wherein a first electrical voltage for manufacturing and a second electrical voltage is applied to cancel the seal.

Abstract

The invention relates to a device (10) for producing a seal between a first part (12) and a second part (14), especially a first housing part (12a) and a second housing part (14a). The seal can be produced according to a physical property of an electroactive plastic material which can be modified. The invention also relates to a device for receiving an electrical circuit and/or a device comprising electrical switching means, having at least one first and one second housing part (12a, 14a) operating as a first part and a second part (12, 14), with an above-mentioned device (10). The invention further relates to a method for producing a seal between a first part (12) and a second part (14), especially a first housing part (12a) and a second housing part (14a), by means of such a device (10), a first electrical voltage being applied to create the seal, and a second electrical voltage being applied to lift the seal.

Description

Beschreibungdescription
Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer DichtungApparatus and method for producing a gasket
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer Dichtung zwischen einem ersten Teil und einem zweiten Teil, insbesondere einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil. Weiterhin bezieht sie sich auf eine Vorrichtung zur Aufnahme einer elektrischen Schaltung und/oder welche elektrische Schaltmittel umfasst sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Dichtung.The invention relates to a device for producing a seal between a first part and a second part, in particular a first housing part and a second housing part. Furthermore, it relates to a device for receiving an electrical circuit and / or which comprises electrical switching means and a method for producing such a seal.
Gehäuseteile, z.B. von elektronischen Geräten, umfassen häufig mehrere Teile, welche lösbar oder nicht lösbar miteinander verbunden und abgedichtet sind, was z.B. durch Verschrau- bung, Vernietung, Verrastung oder Verklebung, insbesondere unter Einbeziehung eines flexiblen Dichtelements, z.B. einem Dichtring, erreicht wird. Speziell bei Gehäuseteilen elektronischer Geräte bestehen diese Teile häufig aus Kunststoffen und bei ihrer Herstellung ergeben sich beispielsweise aufgrund eines Herstellungsprozesses Toleranzen, z.B. bei Maßen, und/oder Formabweichungen, was, zumindest bei höherwertigen Produkten, mittels kosten- und zeitintensiver Abstimmung der Teile aufeinander reduziert oder vermieden wird. Zudem müssen zusätzliche Elemente, z.B. die Dichtelemente, ebenfalls auf die Teile abgestimmt werden, bevorratet oder bei Bedarf eigens, passend angefertigt werden. Weiterhin können, wenn beispielsweise Dichtungen nicht fest mit zumindest einem Teil verbunden sind, diese verloren werden und/oder bei mehrmaliger Verwendung können diese Elemente einem Verschleiß unterliegen, welcher gegebenenfalls zu deren Unbrauchbarkeit führt.Housing parts, e.g. of electronic devices often comprise a plurality of parts which are detachably or non-detachably connected and sealed together, e.g. by screwing, riveting, latching or gluing, in particular involving a flexible sealing element, e.g. a sealing ring, is achieved. Especially with housing parts of electronic devices, these parts often consist of plastics and in their manufacture, for example, due to a manufacturing process tolerances, e.g. in terms of dimensions, and / or shape deviations, which, at least for higher quality products, by means of cost and time-intensive tuning of the parts reduced or avoided each other. In addition, additional elements, e.g. the sealing elements, are also matched to the parts, stockpiled or if necessary, specially made to fit. Furthermore, if, for example, gaskets are not firmly connected to at least one part, they may be lost and / or, if used repeatedly, these elements may be subject to wear, which may lead to their uselessness.
Aus der EP 0 302 618 ist beispielsweise eine Vorrichtung zur Herstellung einer abgedichteten Verbindungen von zwei oder mehr Teilen eines Wärmeaustauschers, bekannt, welche eine ring- oder röhrenförmig ausgebildete Verbindungskomponente aus Formgedächtnis-Effekt (SME; shape-memory effect) Material auf Basis von Kupfer-, Zink-, Aluminium- und Titan/ Nickel- (NiTi) -Legierungen umfasst und welche eine thermoelas- tische Verformung durchlaufen kann. Eine komprimierbare Komponente die als ein Spaltring mit einer verschließbaren Lücke geformt wurde, wird zwischen der Verbindungskomponente und zwei zu verbindenden Teilen positioniert, zwischen welchen sich wiederum ein Dichtring befindet. Durch die thermoelasti- sche Formänderung der Verbindungskomponente wird die komprimierbare Komponente komprimiert und die Lücke geschlossen, wodurch die abgedichtete Verbindung der beiden Teile erreicht wird.For example, EP 0 302 618 discloses a device for producing a sealed connection of two or more parts of a heat exchanger, which comprises a ring-shaped or tubular shaped memory effect (SME) material based on copper, zinc, aluminum and titanium / nickel (NiTi) alloys and which can undergo a thermoelastic deformation. A compressible component which has been formed as a split ring with a closable gap is positioned between the joint component and two parts to be joined, between which in turn is a sealing ring. Due to the thermoelastic deformation of the connection component, the compressible component is compressed and the gap is closed, whereby the sealed connection of the two parts is achieved.
Nachteilig hierbei sind jedoch eine material-, kosten- und zeitintensive, aufwendige Produktion der Dichtung oder Teilen davon und ein komplizierter, zeit- und kostenaufwendiger Aufbau der Vorrichtung zum Verbinden und Abdichten der Teile.The disadvantage here, however, is a material, cost and time-consuming, complex production of the seal or parts thereof and a complicated, time-consuming and costly construction of the device for connecting and sealing the parts.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile oder Auswirkungen dieser Nachteile zu reduzieren oder zu minimieren.The invention is therefore based on the object to reduce or minimize these disadvantages or effects of these disadvantages.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dazu ist vorgesehen, dass die Dichtung in Abhängigkeit von einer physikalischen Eigenschaft eines Kunststoffs herstellbar ist und die physikalische Eigenschaft des Kunststoffs in Abhängigkeit von einer elektrischen Spannung änderbar ist.This object is achieved with the features of claim 1. For this purpose, it is provided that the seal can be produced as a function of a physical property of a plastic and the physical property of the plastic can be changed as a function of an electrical voltage.
Als Kunststoff ist dabei ein im Folgenden als elektroaktiver Kunststoff bezeichneter Kunststoff vorgesehen, bei dem zumindest eine seiner physikalischen Eigenschaften in Abhängigkeit von einer Energie in Form einer elektrischen Spannung veränderlich ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Energie ein mit der elektrischen Spannung korrelierter Stromfluss, ein elektromagnetisches Feld, eine Wärmeenergie oder eine Lichtenergie sein. Weiterhin wird hier und im Folgenden mit dem Begriff Dichtung (oder Abdichtung) ein Formschluss zumindest zweier Komponenten, Teile oder ähnlichem bezeichnet, mittels welcher ein Austausch von Flüssigkeiten, Gasen oder Partikeln zwischen zumindest einem, an eine erste Seite der Dichtung grenzenden, ersten Kompartiment und einem zweiten, an eine zweite Seite der Dichtung grenzenden Kompartiment reduzierbar oder minimierbar ist. Die Dichtung kann einmalig oder mehrmalig hergestellt werden und/oder als kurzzeitig oder dauerhaft vorgese- hen und ausgebildet sein. Wenn sich der Begriff Dichtung auf eine gegenständliche Dichtung bezieht, so kann die Dichtung z.B. ein austauschbares Element sein oder ein Bestandteil zumindest eines der Teile selber sein.As plastic, a plastic referred to hereinafter as electroactive plastic is provided, in which at least one of its physical properties is variable as a function of an energy in the form of an electrical voltage. Additionally or alternatively, the energy may be a current flow correlated with the electrical voltage, an electromagnetic field, a heat energy or a light energy. Furthermore, the term seal (or seal) is here and below referred to a positive connection of at least two components, parts or the like, by means of which an exchange of liquids, gases or particles between at least one, adjacent to a first side of the seal, the first compartment and a second, adjacent to a second side of the seal compartment can be reduced or minimized. The seal can be produced once or several times and / or be provided and designed as short-term or permanent. If the term seal refers to an objective seal, then the seal may for example be an exchangeable element or be a component of at least one of the parts themselves.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich anhand der Unteransprüche. Dabei verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist.Further advantages and details emerge from the subclaims. This used backlinks point to the further development of the subject matter of the main claim by the features of the respective subclaim; they should not be construed as a waiver of obtaining independent, objective protection for the feature combinations of the dependent claims. Furthermore, with a view to an interpretation of the claims in a closer specification of a feature in a subordinate claim, it is to be assumed that such a restriction does not exist in the respective preceding claims.
Besonders bevorzugt ist die physikalische Eigenschaft des elektroaktiven Kunststoffs eine Form oder ein Volumen des elektroaktiven Kunststoffs. Durch die Änderung der Form, des Volumens oder von Form und Volumen ist auf einfache und kostengünstige Art das Herstellen der Dichtung möglich, da eine aufwändige Abstimmung von abzudichtenden Teilen und/oder Teilen und Dichtung entfallen oder zumindest vereinfacht werden kann.Particularly preferably, the physical property of the electroactive plastic is a shape or volume of the electroactive plastic. By changing the shape, the volume or the shape and volume of the seal is possible in a simple and inexpensive way, since a complex vote of sealed parts and / or parts and seal omitted or at least can be simplified.
Bevorzugt umfasst die Vorrichtung zumindest ein zumindest partiell aus elektroaktivem Kunststoff gebildetes Dichtelement. Zudem oder alternativ kann auch zumindest das erste und/oder zweite Teil zumindest partiell aus elektroaktivem Kunststoff geformt sein und mittels diesem eine Dichtung herstellbar sein. Hierdurch ergibt sich eine vereinfachte und verbesserte Anpassbarkeit der Dichtung z.B. an räumliche Ge- gebenheiten, eine intendierte Nutzung oder unterschiedliche Gehäuse und somit eine kostengünstigere Realisierung der Dichtung.Preferably, the device comprises at least one at least partially formed of electroactive plastic sealing element. In addition or alternatively, at least the first and / or second part at least partially be formed of electroactive plastic and be produced by means of this seal. This results in a simplified and improved adaptability of the seal, for example, to spatial conditions, an intended use or different housings and thus a more cost-effective realization of the seal.
Weiterhin bevorzugt ist der elektroaktive Kunststoff mittels der elektrischen Spannung zumindest von einer ersten Form in eine zweite Form und von der zweiten Form in die erste Form überführbar. Dabei bewirkt bei Vorliegen der ersten Form das Dichtelement eine Dichtung zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil. Zudem kann bei Vorliegen der zweiten Form das Dichtelement als nicht-abdichtend vorgesehen sein. Die erste Form kann bei Anlegen der elektrischen Spannung angenommen werden, wobei in diesem Fall dem Kunststoff Energie zum Herstellen der Dichtung zugeführt wird. Alternativ kann bei Energiezufuhr der Kunststoff die zweite Form annehmen, bei welcher keine Dichtung hergestellt ist und die erste Form ohne Energiezufuhr vorliegen. Hierdurch wird ein Energieverbrauch bei bestehender Dichtung minimiert, was zu einer Kostenreduzierung führt.Furthermore, the electroactive plastic can be converted by means of the electrical voltage at least from a first shape into a second shape and from the second shape into the first shape. In this case, when the first shape is present, the sealing element effects a seal between the first part and the second part. In addition, in the presence of the second form, the sealing element may be provided as non-sealing. The first shape can be assumed upon application of the electrical voltage, in which case the plastic is supplied with energy for producing the seal. Alternatively, when energized, the plastic may take the second form, in which no seal is made and the first shape is without power. As a result, energy consumption is minimized in existing seal, resulting in a cost reduction.
Bevorzugt ist das Dichtelement dem ersten oder zweiten Teil unverlierbar zugeordnet. Alternativ kann das Dichtelement als ein „loses" oder austauschbares Dichtelement ausgeführt sein, welches zumindest temporär zumindest einem der Teile zugeordnet werden kann. Hieraus ergibt sich eine verbesserte Aus- tausch- und Erneuerbarkeit des Dichtelements sowie eine Kostenreduzierung, da in einem Bedarfsfall nur ein z.B. von Verschleiß betroffenes Dichtelement ausgetauscht werden kann.Preferably, the sealing element is assigned to the first or second part captive. Alternatively, the sealing element can be embodied as a "loose" or exchangeable sealing element, which can be assigned at least temporarily to at least one of the parts, resulting in an improved exchange and renewability of the sealing element as well as a cost reduction, since in one case only one eg Wear-affected sealing element can be replaced.
Besonders bevorzugt ist das Dichtelement eine dem ersten Teil zugeordnete Dichtlippe und der zweite Teil umfasst eine mit der Dichtlippe korrespondierende Ausnehmung. Die Dichtlippe ist im Falle eines Eingriffs in die Ausnehmung auch zur Ver- rastung des ersten Teils mit dem zweiten Teil wirksam. Hier- durch kann eine einfache und kostengünstige Doppelfunktion, also Dichtung und Verbindung realisiert werden.The sealing element is particularly preferably a sealing lip assigned to the first part, and the second part comprises a recess corresponding to the sealing lip. The sealing lip is also effective for latching the first part to the second part in the event of an engagement in the recess. Here- By a simple and inexpensive double function, so seal and connection can be realized.
Bevorzugt handelt es sich bei dem elektroaktiven Kunststoff um einen Kunststoff mit Formgedächtnis-Effekt, der zumindest eine erste Form (z.B. eine Ausgangsform) mit einem ersten Volumen (z.B. ein Ausgangsvolumen), eine zweite, dritte, vierte usw. Form mit einem zweiten, dritten, vierten usw. Volumen annehmen kann. Darüber hinaus ist auch möglich, dass der Kunststoff seine Form, nicht aber sein Volumen, oder seinThe electroactive plastic is preferably a plastic with a shape memory effect which has at least one first shape (eg an initial shape) with a first volume (eg an initial volume), a second, third, fourth etc. shape with a second, third one , fourth, etc. volumes. In addition, it is also possible that the plastic is its shape, but not its volume, or
Volumen, nicht aber seine Form, ändert. Damit sind Übergänge beispielsweise von der ersten Form mit dem ersten Volumen zu der dritten Form bei Beibehaltung des ersten Volumens möglich. Dabei kann eine Änderung von Form oder Volumen einmalig oder mehrmalig, z.B. in Abhängigkeit von der angelegten elektrischen Spannung, erfolgen. Somit ergibt sich bei Verwendung des elektroaktive Kunststoffs mit Formgedächtnis eine einfach aufgebaute und kostengünstige Realisierung der Dichtung. Zudem oder alternativ kann der Kunststoff schrittweise oder kontinuierlich zumindest die Ausgangsform oder das Ausgangsvolumen annehmen, wodurch sich eine Flexibilität im Einsatz und eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Anforderungen, z.B. Gehäuseformen oder Einsatzorte des Gehäuses, ergibt .Volume, but not its shape, changes. Thus, transitions are possible, for example, from the first shape with the first volume to the third shape while maintaining the first volume. Thereby, a change of shape or volume may be repeated once or several times, e.g. depending on the applied voltage. Thus, when using the electro-active plastic with shape memory results in a simple design and cost-effective realization of the seal. In addition or alternatively, the plastic may gradually or continuously assume at least the starting shape or the starting volume, resulting in flexibility in use and adaptability to different requirements, e.g. Housing forms or locations of the housing results.
Bezüglich der Vorrichtung zur Aufnahme einer elektrischen Schaltung und/oder eine elektrische Schaltmittel umfassende Vorrichtung, wird die genannte Aufgabe erfindungsgemäß durch zumindest ein als erstes und zweites Teil fungierendes erstes und zweites Gehäuseteil mit einer solchen oder der nachfolgend beschriebenen Vorrichtung gelöst. Dabei kann die Vorrichtung z.B. ein Gehäuse, welches elektrische Bauteile um- fasst, ein Schaltschrank oder dergleichen sein. Die Dichtung kann dabei beispielsweise zumindest eine Tür, eine Kabel- durchführung oder eine Befestigungsvorrichtung betreffen und diese zumindest partiell gegen ein unerwünschtes Eindringen und/oder Austreten von z.B. Feuchtigkeit, Flüssigkeiten, Gasen und/oder Partikel abdichten. Bei einer solchen Vorrichtung zur Herstellung einer Dichtung kann mittels einer von dieser Vorrichtung umfassten oder dieser zumindest temporär zuordenbaren Spannungsquelle die elektrische Spannung angelegt werden. Bei einem Beispiel um- fasst die Vorrichtung ein Schloss mit einem durch Einführen eines Schlüssels herstellbaren Stromkreis. Für den Stromkreis kann entweder auf Seiten des Schlüssels oder auf Seiten des Schlosses eine Spannungsquelle vorgesehen sein; in beiden Fällen wird durch Einführen des Schlüssels und dadurch bedingtes Schließen des Stromkreises die Vorrichtung zur Herstellung einer Dichtung mit elektrischer Energie beaufschlagt, so dass die Dichtung hergestellt oder aufgelöst wird.With regard to the device for receiving an electrical circuit and / or a device comprising electrical switching means, said object is achieved according to the invention by at least one first and second part functioning as first and second housing part with such or the apparatus described below. In this case, the device may be, for example, a housing which encloses electrical components, a control cabinet or the like. In this case, the seal can relate, for example, to at least one door, a cable feedthrough or a fastening device and at least partially seal it against undesired penetration and / or leakage of, for example, moisture, liquids, gases and / or particles. In such a device for producing a seal, the electrical voltage can be applied by means of a voltage source encompassed by this device or at least temporarily assignable thereto. In one example, the device includes a lock with a circuit that can be made by inserting a key. For the circuit can be provided either on the side of the key or on the sides of the castle a voltage source; in both cases, by inserting the key and thereby closing the circuit, the device for producing a seal is subjected to electrical energy, so that the seal is made or dissolved.
Darüber hinaus soll ein besonders geeignetes Verfahren zum Herstellen einer Dichtung zwischen einem ersten Teil und einem zweiten Teil, insbesondere einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil, mittels einer solchen oder der nachfolgend beschriebenen Vorrichtung angegeben werden. Dabei werden eine erste elektrische Spannung zum Herstellen und eine zweite elektrische Spannung zum Aufheben der Dichtung angelegt. Die erste oder zweite angelegte elektrische Spannung kann dabei „Null" sein, es kann also auch nur eine elektri- sehe Spannung entweder zum Herstellen oder Aufheben der Dichtung angelegt werden.In addition, a particularly suitable method for producing a seal between a first part and a second part, in particular a first housing part and a second housing part to be specified by means of such or the device described below. In this case, a first electrical voltage for producing and a second electrical voltage for canceling the seal are applied. The first or second applied electrical voltage can be "zero", so it can only be an electrical voltage see either created or canceled the seal.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, das nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen ist. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten und Kombinationen die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziel- len Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder der Zeichnung enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Hereinafter, an embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing, which is not to be understood as limiting the invention. Rather, numerous modifications and modifications are possible within the scope of the present disclosure, in particular those variants and combinations which, for example, by combination or modification of individual in combination with the described in the general or specific description part and in the claims and / or the drawing features or elements or method steps for the expert with regard to the solution of the task are removable and combinable Characteristics lead to a new subject or to new process steps or process steps. Corresponding objects or elements are provided in all figures with the same reference numerals.
Darin zeigt die einzige FigurThis shows the only figure
FIG 1 schematisch einen vertikalen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Herstellen einer Dichtung.1 shows schematically a vertical section through a device for producing a seal.
FIG 1 zeigt schematisch einen vertikalen Schnitt durch eine Vorrichtung 10 zum Herstellen einer Dichtung zwischen einem ersten Teil 12 und einem zweiten Teil 14, insbesondere einem ersten Gehäuseteil 12a und einem zweiten Gehäuseteil 14a. Ein Dichtelement 16 aus elektroaktivem Kunststoff ist dem ersten Teil 12 unverlierbar zugeordnet. Liegt keine elektrische Spannung an, so hat das Dichtelement 16 eine erste Form 18; bei Anliegen einer elektrischen Spannung wird das Dichtelement 16 in eine zweite Form 20 überführt. In dieser ersten Form 18 korrespondiert das Dichtelement 16 mit einer vom zweiten Teil 14 umfassten Ausnehmung 22, wodurch eine Dichtung zwischen dem ersten Teil 12 und dem zweiten Teil 14 hergestellt ist, wohingegen bei der zweiten Form 20 die Dichtung aufgehoben ist. Zudem oder alternativ kann im Falle eines Eingriffs des Dichtelements 16 in die Ausnehmung 22 auch eine Verrastung des ersten Teils 12 mit dem zweiten Teil 14 erzeugt werden.1 schematically shows a vertical section through a device 10 for producing a seal between a first part 12 and a second part 14, in particular a first housing part 12a and a second housing part 14a. A sealing element 16 made of electroactive plastic is assigned to the first part 12 captive. If there is no electrical voltage, the sealing element 16 has a first shape 18; upon application of an electrical voltage, the sealing element 16 is transferred into a second mold 20. In this first form 18, the sealing element 16 corresponds to a recess 22 encompassed by the second part 14, whereby a seal is produced between the first part 12 and the second part 14, whereas in the second form 20 the seal is released. In addition or alternatively, in the case of an engagement of the sealing element 16 in the recess 22, a latching of the first part 12 with the second part 14 can be generated.
Damit lässt sich die Erfindung kurz wie folgt darstellen: Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung 10 zum Herstellen einer Dichtung zwischen einem ersten Teil 12 und einem zweiten Teil 14, insbesondere einem ersten Gehäuseteil 12a und einem zweiten Gehäuseteil 14a, wobei die Dichtung in Abhängigkeit von einer physikalischen Eigenschaft eines elektroaktiven Kunststoffs herstellbar ist und die physikalische Eigenschaft des elektroaktiven Kunststoffs in Abhängigkeit von einer elektrischen Spannung änderbar ist, eine Vorrichtung zur Aufnahme einer elektrischen Schaltung und/oder eine elektrische Schaltmittel umfassende Vorrichtung, mit zumindest einem als erstes und zweites Teil 12, 14 fungierenden ersten und zweiten Gehäuseteil 12a, 14a mit einer Vorrichtung 10 der vorstehend genannten Art sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Dichtung zwischen einem ersten Teil 12 und einem zweiten Teil 14, insbesondere einem ersten Gehäuseteil 12a und einem zweiten Gehäuseteil 14a, mittels einer solchen Vorrichtung 10, wobei eine erste elektrische Spannung zum Herstellen und eine zweite elektrische Spannung zum Aufheben der Dichtung ange- legt wird. The invention relates briefly to a device 10 for producing a seal between a first part 12 and a second part 14, in particular a first housing part 12a and a second housing part 14a, the seal depending on a physical Property of an electroactive plastic can be produced and the physical property of the electroactive plastic in response to an electrical voltage is changeable, a device for receiving an electrical circuit and / or an electrical Switching means comprising device, comprising at least one first and second part 12, 14 acting as first and second housing part 12a, 14a with a device 10 of the aforementioned type and a method for producing a seal between a first part 12 and a second part 14, in particular a first housing part 12a and a second housing part 14a, by means of such a device 10, wherein a first electrical voltage for manufacturing and a second electrical voltage is applied to cancel the seal.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung (10) zum Herstellen einer Dichtung zwischen einem ersten Teil (12) und einem zweiten Teil (14), insbeson- dere einem ersten Gehäuseteil (12a) und einem zweiten Gehäuseteil (14a), dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung in Abhängigkeit von einer physikalischen Eigenschaft eines elektroaktiven Kunststoffs herstellbar ist und die physikalische Eigenschaft des elektroaktiven Kunststoffs in Abhängigkeit von einer elektrischen Spannung änderbar ist.1. A device (10) for producing a seal between a first part (12) and a second part (14), in particular a first housing part (12a) and a second housing part (14a), characterized in that the seal in dependence of a physical property of an electroactive plastic can be produced and the physical property of the electroactive plastic in response to an electrical voltage is changeable.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die physikalische Eigenschaft des elektroaktiven Kunststoffs eine Form oder ein Volumen des elektroaktiven Kunststoffs ist.2. Device according to claim 1, wherein the physical property of the electroactive plastic is a shape or a volume of the electroactive plastic.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Vorrichtung (10) zumindest ein zumindest partiell aus elektroaktivem Kunststoff gebildetes Dichtelement (16) umfasst.3. Device according to claim 2, wherein the device (10) comprises at least one at least partially formed of electroactive plastic sealing element (16).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der elektroaktive4. Apparatus according to claim 3, wherein the electroactive
Kunststoff mittels der elektrischen Spannung zumindest von einer ersten Form (18) in eine zweite Form (20) und von der zweiten Form (20) in die erste Form (18) überführbar ist, wobei bei Vorliegen der ersten Form (18) das Dichtelement (16) eine Dichtung zwischen dem ersten Teil (12) und dem zweiten Teil (14) bewirkt.Plastic by means of the electrical voltage at least from a first mold (18) in a second mold (20) and from the second mold (20) in the first mold (18) can be converted, wherein in the presence of the first mold (18), the sealing element ( 16) effects a seal between the first part (12) and the second part (14).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Dichtelement (16) dem ersten oder zweiten Teil (12, 14) unverlierbar zugeordnet ist.5. Apparatus according to claim 4, wherein the sealing element (16) is associated with the first or second part (12, 14) captive.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Dichtelement (16) eine dem ersten Teil (12) zugeordnete Dichtlippe ist, wobei der zweite Teil (14) eine mit der Dichtlippe korrespon- dierende Ausnehmung (22) umfasst und wobei die Dichtlippe im Falle eines Eingriffs in die Ausnehmung (22) auch zur Verrastung des ersten Teils (12) mit dem zweiten Teil (14) wirksam ist. 6. Device according to claim 5, wherein the sealing element (16) is a sealing lip assigned to the first part (12), wherein the second part (14) comprises a recess (22) corresponding to the sealing lip and wherein the sealing lip in the case of a Engaging in the recess (22) is also effective for locking the first part (12) with the second part (14).
7. Verbindungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der elektroaktive Kunststoff ein Kunststoff mit einem Formgedächtnis-Effekt ist.7. Connecting device according to one of the preceding claims, wherein the electroactive plastic is a plastic having a shape memory effect.
8. Vorrichtung zur Aufnahme einer elektrischen Schaltung und/oder elektrische Schaltmittel umfassend, mit zumindest einem als erstes und zweites Teil (12, 14) fungierenden ersten und zweiten Gehäuseteil (12a, 14a) mit einer Vorrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche.8. A device for receiving an electrical circuit and / or electrical switching means comprising, with at least one first and second part (12, 14) acting first and second housing part (12a, 14a) with a device (10) according to one of the preceding claims.
9. Verfahren zum Herstellen einer Dichtung zwischen einem ersten Teil (12) und einem zweiten Teil (14), insbesondere einem ersten Gehäuseteil (12a) und einem zweiten Gehäuseteil (14a), mittels einer Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine erste elektrische Spannung zum Herstellen und eine zweite elektrische Spannung zum Aufheben der Dichtung angelegt wird. 9. A method for producing a seal between a first part (12) and a second part (14), in particular a first housing part (12a) and a second housing part (14a), by means of a device (10) according to one of claims 1 to 8 wherein a first electrical voltage for producing and a second electrical voltage for releasing the seal is applied.
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