DE60206930T2

DE60206930T2 - Gerät mit einer dichtung zwischen zwei gehäuseschalen

Info

Publication number: DE60206930T2
Application number: DE60206930T
Authority: DE
Inventors: M. Thewis WESTRA; J. Ake VAN DER VINNE
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2022-07-03
Also published as: JP2004537693A; ES2251601T3; US20030030232A1; EP1415101A1; WO2003012321A1; DE60206930D1; JP4248394B2; CN100343553C; CN1476519A; US6779802B2; ATE307996T1; EP1415101B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät mit einer ersten und einer zweiten Gehäuseschale, wobei jede Schale mit einem geschlossenen Umfangsrand versehen ist, der einen Wandteil aufweist, entsprechend dem betreffenden anderen Teil, wobei die genannten Wandteile in dem montierten Zustand der Gehäuseschalen mit einem Dichtungselement miteinander verbunden sind, wobei dieses Element zwischen denselben vorgesehen ist, während die Gehäuseschalen durch Befestigungsmittel aneinander befestigt sind, und zwar unter dem Einfluss einer Befestigungskraft in der Befestigungsrichtung, wobei das Dichtungselement zwischen denselben vorgesehen ist, wobei nach der Montage der Gehäusehälften zwischen dem Dichtungselement und einer Wand des Wandteils der zweiten Gehäuseschale eine Abdichtung geschaffen wird, wobei die Richtung der Abdichtungskraft nahezu senkrecht zu der Richtung der Befestigungskraft steht und die Abdichtungskraft im Wesentlichen unabhängig ist von der Befestigungskraft.
Damit Geräte mit zwei Gehäuseschalten wasserdicht gemacht werden können, werden zur Zeit oft Abdichtungen verwendet, die an einem Wandteil des Kontaktrandes einer der Gehäuseschalen mit Hilfe eines Zweikomponenten-Spritzgussverfahrens befestigt werden. Der Vorteil, dass derartige Abdichtungen gleichzeitig mit dem Spritzgussvorgang angebracht werden ist, dass separate Abdichtungen, deren Auftragung zeitaufwendig ist, nicht länger verwendet zu werden brauchen. Eine Spritzgussabdichtung ist immer an der richtigen Stelle, so dass das Zusammenbauen schnelle stattfinden kann. Einzelne Abdichtungen sollen an beiden Gehäuseschalen eine einwandfreie Abdichtung liefern. Wenn die Abdichtungen im Spritzgussverfahren angebracht werden, ist die einwandfreie Abdichtung durch eine einzige Gehäuseschale bereits gewährleistet. Bei der Montage werden die Gehäuseschalen mit Hilfe von Befestigungsmitteln, beispielsweise durch eine Schraubverbindung, miteinander verbunden, wobei die Abdichtung gleichzeitig erzielt wird. Die Abdichtungskraft ist dabei von der Kraft abhängig, mit der die Gehäuseschalen aneinander befestigt werden, beispielsweise miteinander verschraubt werden. Um eine möglichst gute Abdichtung zu erhalten werden die Gehäuseschalen möglichst fest miteinander verbunden. Dies führt oft zu unerwünschten Spannungen in den Gehäuseschalen, insbesondere wenn das Material der Gehäuseschalen ein Kunststoff ist. Die Abdichtung soll über den ganzen Kontaktrand erfolgen, während die Befestigung an nur einer Stelle erfolgt.
Die Gefahr vor Verformung der Gehäuseschalen, insbesondere im Laufe der Zeit, wird dadurch vergrößert, und folglich die Gefahr, dass die Abdichtung an bestimmten Stellen nicht länger befriedigend ist.
Die Deutsche Offenlegungsschrift DE 44 39 337 A1 beschreibt eine Leuchtenschale, die als thermoplastischer Spritzgussteil entworfen ist. Die Schale hat einen Schalenrand und eine Abdichtung, vorgesehen in einem Empfangskanal des Schalenrandes. Die Abdichtung ist unmittelbar in den empfangenen Kanal eingespritzt. Die Abdichtung kann aus dem empfangenden Kanal entfernt und bei Beschädigung ersetzt werden.
Die internationale Patentanmeldung WO 99/41531 bezieht sich auf ein verfahren zum Bilden einer Abdichtung zwischen zwei Gehäuseteilen, wobei wenigstens einer der Gehäuseteile einen kanalförmigen Teil aufweist. Es ist ein Abdichtungselement vorgesehen, das einen Durchmesser hat der größer ist als eine Querabmessung des kanalförmigen Teils. Dadurch, dass der zweite Gehäuseteil in Richtung des Kanalteils gebracht wird, wird das Abdichtungselement in den kanalförmigen Teil des ersten Gehäuseteils eingefügt, wobei es in der Querrichtung zusammengepresst wird.
Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abdichtung der Gehäuseschalten zu schaffen, die über eine längere Zeitperiode in einem Gerät mit zwei Gehäuseschalten zuverlässig funktioniert.
Das Gerät nach der vorliegenden Erfindung weist dazu das Kennzeichen auf, dass ein Dichtungselement ein integraler Teil einer Wand des Wandteils der ersten Gehäuseschale ist, wobei der Kontaktrand der zweiten Gehäuseschale mit einer Rille versehen ist, so dass eine der Wände der Rille an dem Dichtungselement anliegt und wobei in dem montierten Zustand der Gehäuseschalen die gegenüber liegende Wand der Rille gegen eine Wand des Wandteils der ersten Gehäuseschale stößt.
Bei diesem Abdichtungstyp wird die Abdichtung völlig geschaffen, nachdem die Gehäuseschalen gegeneinander gebrauch worden sind und bevor die Gehäuseschalen durch befestigungsmittel miteinander verbunden worden sind. Die Befestigungsmittel haben keinen beeinträchtigenden Einfluss auf die Abdichtung, selbst nicht nach einer längeren Zeitperiode. Die Maßtoleranzen für die Gehäuseschalen sind weniger kritisch als bei bestimmten bestehenden Geräten, wobei die Toleranzen unmittelbar den Abdichtungsgrad bestimmen.
Vorzugsweise ist das Abdichtungselement mit einem Vorsprung versehen, der sich im Wesentlichen senkrecht zu der Befestigungsrichtung erstreckt, dies gesehen in dem Schnitt in nicht montiertem Zustand der Gehäuseschalen. Der Vorsprung des Abdichtungselementes gewährleistet gleichsam, dass eine Randabdichtung entsteht. Wenn die Gehäuseschalen gegeneinander gebracht werden, wird der Vorsprung des Abdichtungselementes, gesehen in Querschnitt, gegen den gegenüber liegenden Wandteil gedrückt, wodurch eine bessere Abdichtung erhalten wird. Der Vorsprung bildet kein Problem beim Entfernen aus der Gießform, weil das Abdichtungselement aus einem weichen Material besteht.
Eine illustrative Ausführungsform des Geräts, die nicht in dem Rahmen der beiliegenden Patentansprüche liegt, weist das Kennzeichen auf, dass der Kontaktrand der zweiten Gehäuseschale mit einer Rille versehen ist, wobei in dem montierten Zustand der Gehäuseschalen die Abdichtungselemente gegen zwei gegenüber einander liegende Wände der Rille stoßen.
Das Gerät weist das Kennzeichen auf, dass der Kontaktrand der zweiten Gehäuseschale mit einer Rille versehen ist, wobei in dem montierten Zustand der Gehäuseschalen eine der Wände der Rille gegen das Abdichtungselement stößt und der gegenüber liegende Wandteil der Rille gegen eine Wand des Wandteils der ersten gehäuseschale stößt. Die Montage wird dadurch einfacher, weil die Wandteile, die aus einem härteren Material hergestellt sind, auf einfache Weise über einander gleichen. Eine weitere Ausführungsform davon weist das Kennzeichen auf, dass der Wandteil dieser ersten Gehäuseschale länglich ist uns sich in der Befestigungsrichtung erstreckt, während die Wand, an der das Abdichtungselement befestigt ist, sich im Wesentlichen in der Befestigungsrichtung erstreckt. Es ist möglich, dass das weiche Material der Abdichtungselemente bei der Montage der Gehäuseschalen abreißt. Die längliche Abmessung des Wandteils und die Tatsache, dass das Abdichtungselement sich über die ganze Wand erstreckt, bedeutet, dass das Abdichtungselement bei der Montage der Gehäuseschalen in der Abdichtrichtung umkippt und gleichzeitig in der Montagerichtung, quer zu der Abdichtrichtung verlängert wird. Dies erleichtert die Montage.
Eine weitere illustrative Ausführungsform, die keinen Teil der beanspruchten Erfindung bildet, weist das Kennzeichen auf, dass die erste Gehäuseschale mit einer Rille versehen ist, und eine der Wände der genannten Rille mit dem Abdichtungselement versehen ist, wobei in dem montierten Zustand der Gehäuseschalen der Wandteil der zwei ten Gehäuseschale zwischen dem Abdichtungselement und der Wand der Rille gegenüber dem Abdichtungselement eingeschlossen liegt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 einen Schnitt durch zwei Gehäuseschalen eines Geräts, und
2 bis 6 fünf Beispiele der Abdichtungen der Gehäuseschalen des in 1 dargestellten Geräts in einem Schnitt in einem größeren Maßstab, wobei die Abdichtungen der 1, 2 und 6 Beispiele darstellen, die zum Verständnis der vorliegenden Erfindung nützlich sind, die aber nicht in dem Rahmen der beiliegenden Ansprüche liegen.
1 ist ein Schnitt durch ein Gerät, beispielsweise ein Haushaltsgerät, dessen Gehäuse aus zwei Kunststoff-Gehäuseschalen besteht, d.h. aus einer ersten Gehäuseschale 1 und einer zweiten Gehäuseschale 2, die je einen Kontaktrand 3, 4 haben, der in seinem Umfang geschlossen ist, d.h. der einen kontinuierlichen geschlossenen Rand bildet. Der Kontaktrand braucht nicht in einer flachen Ebene zu liegen, er kann auf alternative Weise in jeder gekrümmten Ebene lieben. Wenn die Gehäuseschalen gegeneinander gebracht werden, werden die Kontaktränder eine genaue Passung aufweisen. Um die Gehäuseschalen abzudichten, gibt es zwischen den Kontakträndern 3 und 4 ein Abdichtungselement 5, das ebenfalls im Umfang geschlossen ist. Die Gehäuseschalen werden durch Befestigungsmittel 6, beispielsweise eine oder mehrere Schraubverbindungen, aneinander befestigt. Die Richtung der Befestigungskraft ist durch einen Pfeil 7 angegeben. Die Richtung der Befestigungskraft ist etwas dieselbe Richtung wie die Richtung, in der die Gehäuseschalen aufeinander zu bewegt werden, d.h. die Montagerichtung.
2 ist eine detaillierte Darstellung eines ersten illustrativen Ausführungsbeispiels, das keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, der Gehäuseschalen 1, 2 in dem Abdichtungsbereich. Die Kontaktränder 3, 4 der Gehäuseschalen haben je einen Wandteil 8, 9, wobei diese Teile miteinander übereinstimmen und wobei zwischen diesen Teilen ein Abdichtungselement 5 vorgesehen ist. Das Abdichtungselement liegt an der Wand 10 des Wandteils 8 der ersten Gehäuseschale 1 an und ist ein integraler Teil dieses Wandteils, d.h. es ist nicht entfernbar damit verbunden.
Dies wird in einem sog. Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren erzielt. In einer ersten Phase eines derartigen Spritzgussprozesses wird die Gehäuseschale mit Hilfe eines relativ harten Materials gespritzt, wonach in einer zweiten Phase, wobei die Gehäuseschale sich noch in der Spritzform befindet, das Abdichtungselement aus einem relativ weichen Material an dem Wandteil angespritzt wird, wodurch eine feste Verbindung mit diesem Wandteil gebildet wird. Im Schnitt der Zeichnung gesehen und in dem nicht montierten Zustand der Gehäuseschalen hat das Abdichtungselement 5 die Form eines Vorsprungs mit einem etwas punktförmigen (5a) Ende in einer Richtung quer zu der Befestigungsrichtung 7. Dadurch wird zwischen dem Abdichtungselement 5 und der Wand 11 des Wandteils 9 der zweiten Gehäuseschale 2 nachdem die Gehäuseschalen aufeinander gestellt worden sind, eine Abdichtung geschaffen. Die Richtung der Abdichtungskraft 12 ist etwa senkrecht zu der Richtung der Befestigungskraft 7. Dies bedeutet, dass die Befestigungskraft keinen oder kaum einen Einfluss auf die Abdichtungskraft hat. Im Wesentlichen dient die Befestigungskraft nur zum Festhalten der Teil gegeneinander.
3 zeigt ein Beispiel einer Abdichtung nach der vorliegenden Erfindung. Der Kontaktrand der zweiten Gehäuseschale 2 ist mit einer Rille 13, beispielsweise einer U-förmigen Rille, versehen. Wenn die Gehäuseschalen 1, 2 montiert werden, wird der Wandteil 8 der ersten Gehäuseschale 1 mit dem Abdichtungselement 5 in die Rille 13 eingeführt, und zwar derart, dass das Abdichtungselement 5 an der Wand 11 der Rille 13 anliegt, während die Wand 14 des Wandteils 18, die von der Abdichtung abgewandt ist, an der anderen Wand 15 der Rille 13 anliegt.
In 4 erstreckt sich das Abdichtungselement 5 über die ganze Höhe des erhöhten Wandteils 8. Das Abdichtungselement hat auf entsprechende Weise eine mehr längliche Form. Wenn die Gehäuseschalen zusammengefügt werden, wird das weiche Material des Abdichtungselementes 5 in der Richtung der Abdichtungskraft 12 umgekippt und wird ebenfalls in der Längsrichtung, d.h. in der Montagerichtung 7, etwas gestrafft, was den Montageprozess erleichtert.
In 5 liegt das Abdichtungselement 5 völlig zwischen den einander gegenüber liegenden Wänden 11, 15 der Rille 13 eingeschlossen.
Wie in der illustrativen, nicht beanspruchten Ausführungsform nach 6 dargestellt, ist es ebenfalls möglich, den Kontaktrand 3 der ersten Gehäuseschale 1 mit einer Rille 16 zu versehen und das Abdichtungselement 5 mit einer (17) der zwei einander gegenüber liegenden Wände 17, 18 der Rille 16 zu integrieren.

Claims

Gerät mit einer ersten und einer zweiten Gehäuseschale (1, 2), wobei jede Schale mit einem geschlossenen Umfangsrand (3, 4) versehen ist, der einen Wandteil (8, 9) aufweist, entsprechend dem betreffenden anderen Teil, wobei die genannten Wandteile in dem montierten Zustand der Gehäuseschalen mit einem Dichtungselement (5) miteinander verbunden sind, wobei dieses Element zwischen denselben vorgesehen ist, während die Gehäuseschalen durch Befestigungsmittel (6) aneinander befestigt sind, und zwar unter dem Einfluss einer Befestigungskraft in der Befestigungsrichtung (7), wobei das Dichtungselement (5) zwischen denselben vorgesehen ist, wobei nach der Montage der Gehäusehälften (1, 2) zwischen dem Dichtungselement (5) und einer Wand (11) des Wandteils (9) der zweiten Gehäuseschale (2) eine Abdichtung geschaffen wird, wobei die Richtung (12) der Abdichtungskraft nahezu senkrecht zu der Richtung (7) der Befestigungskraft steht und die Abdichtungskraft im Wesentlichen unabhängig ist von der Befestigungskraft, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Dichtungselement (5) ein integraler Teil einer Wand (10) des Wandteils (8) der ersten Gehäuseschale (1) ist, wobei der Kontaktrand (4) der zweiten gehäuseschale (2) mit einer Rille (13) versehen ist, so dass eine der Wände (11) der Rille an dem Dichtungselement (5) anliegt und wobei in dem montierten Zustand der Gehäuseschalen (1, 2) die gegenüber liegende Wand (15) der Rille gegen eine Wand (14) des Wandteils (8) der ersten Gehäuseschale (1) stößt.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (5) mit einem spitzen Vorsprung (5a) versehen ist, der sich im Wesentlichen senkrecht zu der Befestigungsrichtung (7) erstreckt, dies gesehen in dem Schnitt in dem nicht montierten Zustand der Gehäuseschalen.
Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandteil (8) der ersten Gehäuseschale (1) ein länglicher Teil ist und sich in der Befestigungsrichtung (7) erstreckt, während die Wand (10), an der das Dichtungselement (5) befestigt ist, sich im Wesentlichen in der Befestigungsrichtung erstreckt.