CH619568A5

CH619568A5 - Socket for electrical components, in particular branching socket, protecting against dust and water spray

Info

Publication number: CH619568A5
Application number: CH1025677A
Authority: CH
Inventors: Hans Woertz
Original assignee: Woertz Oskar
Priority date: 1977-08-22
Filing date: 1977-08-22
Publication date: 1980-09-30
Also published as: DE2824477B2; DE2824477C3; DE2824477A1; IT1097485B; IT7825432A0

Description

Die Erfindung betrifft eine gegen Staub und Spritzwasser schützende Dose für elektrische Bauteile, insbesondere eine Abzweigdose, mit einem starren Dosenkörper und einem darauf mittels wenigstens einer Befestigungsschraube unter Andruck an den Dosenkörperrand befestigbaren starren Dosendeckel. The invention relates to a socket for electrical components, in particular a junction box, which protects against dust and splash water, with a rigid socket body and a rigid socket lid which can be fastened thereon by means of at least one fastening screw by pressing against the edge of the socket body.

In der Elektroinstallation und im Elektroapparatebau werden stromführende elektrische Bauteile, wie Leitverbindungen und elektrische Geräte, in dosenförmigen Gehäusen aus Metall oder Kunststoff eingebaut, um sie gegen Berühren, Staub und Spritzwasser zu schützen. Die gewöhnlich zweiteilig ausgeführten Dosen bestehen aus einem meist zylindrischen oder viereckigen Dosenkörper, der den Bauteil aufnimmt, und einem Deckel, der mit einer oder mehreren Schrauben an dem Dosenkörper befestigt werden kann. Die Befestigungsschrauben sind üblicherweise durch Sicherungsscheiben an der Deckelunterseite am Deckel gehalten, so dass sie bei abgenommenem Dek-kel nicht herausfallen können und verlorengehen. Die Einführungsöffnungen für die Stromleiter befinden sich im Dosenmantel, wobei die Öffnungen entweder bereits bei der Herstellung des Dosenkörpers geformt werden oder durch Ausbrechen oder Ausstossen von im Dosenmantel entsprechend vorgeformten Bereichern erhalten werden. Zur Abdichtung der Stromleiter werden in die Einführungsöffnungen Stopfbuchsen aus Weichplastik oder Gummi eingesetzt. In electrical installation and in the construction of electrical apparatus, live electrical components, such as conductive connections and electrical devices, are installed in box-shaped housings made of metal or plastic in order to protect them against contact, dust and splash water. The usually two-part cans consist of a mostly cylindrical or square can body that receives the component, and a lid that can be attached to the can body with one or more screws. The fastening screws are usually held by locking washers on the underside of the cover on the cover, so that they cannot fall out and are lost when the cover is removed. The insertion openings for the current conductors are located in the can jacket, the openings either being formed during the manufacture of the can body or obtained by breaking out or ejecting regions which have been preformed in the can jacket. To seal the current conductors, glands made of soft plastic or rubber are inserted into the entry openings.

Bei Dosen aus Metall oder einem thermoplastischen Kunststoff erfolgt die Abdichtung gegen Eindringen von Staub und Spritzwasser durch Einlegen eines Dichtungsringes aus Gummi oder Weichplastik zwischen Dosenkörper und Deckel. In the case of cans made of metal or a thermoplastic plastic, sealing against the ingress of dust and splash water takes place by inserting a sealing ring made of rubber or soft plastic between the can body and the lid.

Die herkömmliche Abdichtung solcher Dosen mit einem Dichtungsring weist verschiedene Nachteile auf. Schon das Vorsehen eines Dichtungsringes bedeutet, dass für die Dose ein zusätzlicher Passteil hergestellt werden muss. Zudem müssen die Auflageflächen für den Dichtungsring am Dosenkörper und am Dosendeckel verhältnismässig eben und z. B. entgratet sein, da auch kleinere Vorsprünge die Dichtungsfähigkeit beeinträchtigen. Da eine undichte Dose unter Umständen zu erheblichen Schäden führen kann, z. B. wenn durch eindringendes Spritzwasser ein Kurzschluss verursacht wird, ist beim Ver-schliessen der Dose eine gewisse Sorgfalt erforderlich. Es kann leicht vorkommen, dass der Dichtungsring verlorengeht oder nachlässig eingelegt wird und dann undichte Stellen entstehen. Ein Befestigen des Dichtungsringes am Dosenkörper oder am Dosendeckel z. B. durch Ankleben, bedeutet einen zusätzlichen Arbeitsgang. The conventional sealing of such cans with a sealing ring has several disadvantages. Even the provision of a sealing ring means that an additional fitting must be made for the box. In addition, the contact surfaces for the sealing ring on the can body and on the can lid must be relatively flat and z. B. be deburred, since even smaller projections affect the sealability. Since a leaky can can lead to considerable damage, e.g. B. If a short circuit is caused by the penetration of splashing water, a certain amount of care is required when closing the can. It can easily happen that the sealing ring is lost or inserted carelessly and then leaks occur. Fastening the sealing ring on the can body or on the can lid z. B. by gluing means an additional operation.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, die bei den bekannten Dosen vorhandenen genannten Nachteile zu beheben, und eine gegen Staub und Spritzwasser schützende Dose für elektrische Bauteile zu schaffen, die eine in der Dose integrierte und beim Aufsetzen des Dosendeckels auf den Dosenkörper zuverlässig wirksam werdende Abdichtung aufweist und zudem kostengünstig herstellbar ist. The invention was therefore based on the object to remedy the disadvantages existing in the known cans, and to provide a dust and splash-proof can for electrical components that integrated into the can and reliably effective when the can lid is placed on the can body Has seal and is also inexpensive to manufacture.

Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäss darin, dass von den beiden Dosenteilen, Dosenkörper und Dosendek-kel, der eine Teil zwei auf seinem Rand ringsum laufende und zueinander parallele federnde Dichtungslippen und der andere Teil eine im wesentlichen V-förmige auf die Dichtungslippen passende ringsumlaufende Nut zum Klemmen der Dichtungslippen trägt, wobei die Nut an ihrem Boden schmäler und an ihrer Öffnung weiter ist als die stirnseitige Weite des Dichtungslippenpaares und die Dichtungslippen bei auf dem Dosenkörper aufgesetztem Dosendeckel und angezogener Befestigungsschraube mit bestimmten Anpressdruck abdichtend an den Seitenwänden der Nut anliegen. Ob die ein Labyrinth bildenden Dichtungslippen am Dosenkörper oder am Dosendek-kel vorgesehen werden, ist für die Abdichtung selbst ohne Ein-fluss. Die V-förmige Nut mit ihrer in bezug auf die Dichtungslippen weiten Öffnung ergibt beim Aufsetzen des Dosendeckels eine ausreichende Führung, so dass auch bei unachtsamen Aufsetzen des Deckels durch Verklemmen oder Verkanten bedingte Fehler in der Abdichtung nicht vorkommen. Die beiden parallelen Dichtungslippen haben vorzugsweise zur Mitte hin geneigte Aussenseiten, deren Neigungswinkel kleiner ist als der Neigungswinkel der Seitenwände der V-förmigen Nut. The object is achieved according to the invention in that of the two can parts, can body and can end, one part has two resilient sealing lips running all around on its edge and parallel to one another, and the other part has a substantially V-shaped circumferential groove that fits on the sealing lips to clamp the sealing lips, the groove being narrower at its bottom and wider at its opening than the front width of the pair of sealing lips and the sealing lips sealingly bear against the side walls of the groove with a certain contact pressure when the can lid is placed on the can body and the fastening screw is tightened. Whether the sealing lips forming a labyrinth are provided on the can body or on the can lid is irrelevant for the seal itself. The V-shaped groove with its wide opening in relation to the sealing lips provides sufficient guidance when the can lid is put on, so that even if the lid is put on carelessly, errors in the seal caused by jamming or canting do not occur. The two parallel sealing lips preferably have outer sides that are inclined toward the center, the angle of inclination of which is smaller than the angle of inclination of the side walls of the V-shaped groove.

Der Dosendeckel enthält in seiner Mitte eine Bohrung für die Aufnahme der Befestigungsschraube und der Dosenkörper einen von seinem Boden emporragenden Zapfen, in den die Schraube eingeschraubt werden kann. Wenn die Dosenmitte frei bleibt, sind mehrere Befestigungsschrauben vorgesehen, die im Dosendeckel so verteilt sind, dass sie für die ringsum laufende Abdichtung einen gleichmässigen Anpressdruck der Dichtungslippen an die Nutenwände ergeben. Jede Befestigungsschraube kann im Dosendeckel durch eine Sicherungs-Scheibe aus Kunststoff gegen Verlieren gesichert sein. Der Zapfen im Dosenkörper weist zweckmässig eine solche Höhe auf, dass durch Einschrauben der Befestigungsschraube in Verbindung mit deren Sicherungsscheibè der bestimmte Anpressdruck der Dichtungslippen an die Seitenwände der V-förmigen The can lid has a hole in the middle for receiving the fastening screw and the can body has a pin protruding from its bottom, into which the screw can be screwed. If the middle of the can remains free, several fastening screws are provided, which are distributed in the can lid so that they provide a uniform contact pressure of the sealing lips on the groove walls for the all-round seal. Each fastening screw in the can lid can be secured against loss by a plastic locking washer. The pin in the box body expediently has such a height that by screwing in the fastening screw in connection with its locking washer, the specific contact pressure of the sealing lips on the side walls of the V-shaped ones

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

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Nut erreicht wird. Die Sicherungsscheibe übernimmt hierbei noch die Abdichtung der Befestigungsschraube. Groove is reached. The lock washer also seals the fastening screw.

Körper und Deckel der Dose bestehen vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff und können z. B. im Spritzgussverfahren in Massenfabrikation hergestellt werden. Um eine befriedigende Federung der Dichtungslippen bei massigem Anpressdruck zu erhalten, wird vorzugsweise ein Kunststoff mit einem Elastizitätsmodul von 15 000 bis 25 000 kp/cm2 verwendet. Body and lid of the can are preferably made of a thermoplastic material and can, for. B. be mass-produced by injection molding. In order to obtain a satisfactory springing of the sealing lips with moderate contact pressure, a plastic with an elastic modulus of 15,000 to 25,000 kp / cm2 is preferably used.

Im folgenden wird die Erfindung am Beispiel einer Abzweigdose in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: In the following the invention is explained in more detail using the example of a junction box in a preferred embodiment with reference to the accompanying drawing. Show it:

Fig. 1 in Aufsicht eine viereckige Abzweigdose mit abgenommenen Deckel; Figure 1 in supervision a square junction box with the cover removed.

Fig. 2 die Dose der Fig. 1 mit aufgesetztem Deckel in einer Seitenansicht; FIG. 2 shows the can of FIG. 1 with the lid attached in a side view;

Fig. 3 einen längs der Linie III-III in Fig. 1 geführten Schnitt der Dose, jedoch mit aufgesetztem Dosendeckel; 3 shows a section of the can, taken along the line III-III in FIG. 1, but with the can lid attached;

Fig. 4 in vergrössertem Massstab die in Fig. 3 mit einem Kreis IV bezeichnete Dichtungsstelle der Abzweigdose. Fig. 4 on an enlarged scale, the sealing point of the junction box designated in Fig. 3 with a circle IV.

Die nachstehend als Ausführungsbeispiel der Erfindung behandelte und auf der Zeichnung dargestellte viereckige Abzweigdose besteht aus einem oben offenen parallelepiped-förmigen hohlen Dosenkörper 1 mit quadratischer Grundfläche und zum Dosenkörperboden 3 senkrechten Seitenwänden 4a, 4b, 4c, 4d und einem Dosendeckel 2 von flacher Form, dessen Rand 2a die Seitenwände des Dosenkörpers 1 übergreift, wenn der Deckel auf den Dosenkörper aufgesetzt ist. An zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden 4b, 4d des Dosenkörpers 1 ist in Bodenhöhe aussen je eine Öse 5 mit Langloch 6 angeformt, die zur Befestigung der Abzweigdose z. B. an einer Wand dienen. Die Befestigungslöcher 6 der Dose sind ausserhalb des Doseneinbauraumes angeordnet, damit durch sie die Dichtigkeit der Dose nicht beeinträchtigt wird. Für die Einführung von Stromleitern in die Abzweigdose enthalten die Seitenwände 4a, 4b, 4c, 4d kreisförmige Einführungsöffnungen 7, in die staub- und spritzwasserdicht Stopfbuchsen 8 aus Weichplastik, vorzugsweise aus Weich-PVC, eingesetzt sind, die die eingeführten, in der Zeichnung nicht dargestellten Stromleiter umschliessen. Am Dosenboden 3 ist in der Mittel ein Zapfen 9 befestigt oder angeformt, der zur Befestigung des Dosendeckels 2 dient. Eine im oberen Ende des Zapfens 9 befindliche Sackbohrung 10 mit Innengewinde 10a nimmt die Befestigungsschraube 11 für den Dosendeckel 2 auf. Als Verbindungsbauteil ist in der Abzweigdose eine Lüsterklemme 13 vorgesehen. The square junction box treated below as an exemplary embodiment of the invention and shown in the drawing consists of an open parallelepiped-shaped hollow box body 1 with a square base and side walls 4a, 4b, 4c, 4d perpendicular to the box body bottom 3 and a box cover 2 of flat shape, the Edge 2a overlaps the side walls of the can body 1 when the lid is placed on the can body. On two opposite side walls 4b, 4d of the can body 1, an eyelet 5 with elongated hole 6 is formed on the outside at ground level, which is used to fasten the junction box z. B. serve on a wall. The fastening holes 6 of the can are arranged outside the can installation space, so that the tightness of the can is not impaired by them. For the introduction of current conductors into the junction box, the side walls 4a, 4b, 4c, 4d contain circular insertion openings 7, into which dust and splash-proof stuffing boxes 8 made of soft plastic, preferably of soft PVC, are inserted, which are not the ones introduced, in the drawing enclose the conductor shown. A pin 9 is fastened or molded onto the can base 3, which serves to fasten the can lid 2. A blind bore 10 with an internal thread 10a located in the upper end of the pin 9 receives the fastening screw 11 for the can lid 2. A luster terminal 13 is provided as a connecting component in the junction box.

Auf der Stirnseitè der Seitenwände 4a, 4b, 4c, 4d des Dosenkörpers bildet eine ringsumlaufende Rille 14 zwei zueinander parallele Dichtungslippen 15a, 15b, d. h. der Dosenkörperrand 16 (Fig. 3) ist mit einem zweilippigen Labyrinth ausgestattet. On the end face of the side walls 4a, 4b, 4c, 4d of the can body, a circumferential groove 14 forms two mutually parallel sealing lips 15a, 15b, d. H. the can body edge 16 (Fig. 3) is equipped with a two-lip labyrinth.

Der Deckel 2 weist auf der Doseninnenseite einen ringsumlaufenden Wulst 17 auf, der zusammen mit dem Deckelrand 2a eine auf die beiden parallelen Dichtungslippen 15a, 15b passende Nut 18 (Fig. 4) von im wesentlichen V-Form bildet. In der Mitte weist der Dosendeckel 2 eine Verdickung 19 mit einer The lid 2 has an all-round bead 17 on the inside of the can, which together with the lid edge 2a forms a groove 18 (FIG. 4) of substantially V-shape which fits the two parallel sealing lips 15a, 15b. In the middle, the can lid 2 has a thickening 19 with a

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ebenen Auflagefläche 19a auf. Zwei abgesetzte Bohrungen 20a, 20b in der Deckelmitte dienen zur versenkten Aufnahme der Befestigungsschraube 11. Am Dosendeckel 2 angeformte Versteifungsstreben 21 verbinden die Verdickung 19 mit dem Wulst 17. Die in die Bohrungen 20a, 20b im Deckel 2 eingesetzte Befestigungsschraube 11 ist durch eine Sicherungsscheibe 22 aus Kunststoff gegen Verlieren gesichert. flat bearing surface 19a. Two stepped bores 20a, 20b in the center of the cover serve to recess the fastening screw 11. Said reinforcing struts 21 formed on the can lid 2 connect the thickening 19 to the bead 17. The fastening screw 11 inserted into the bores 20a, 20b in the cover 2 is through a locking washer 22 made of plastic secured against loss.

Fig. 4 zeigt einen vergrösserten Querschnitt der Abdichtung mit den bei aufgesetztem Dosendeckel 2 in der im wesentlichen V-förmigen Nut 18 liegenden zwei parallelen Dichtungslippen 15a, 15b. Um die Formen und Grössenverhältnisse der Nut 18 und der Dichtungslippen 15a, 15b besser erkennen zu können, sind in Fig. 4 die Dichtungslippen 15a, 15b als etwas in die Seitenwände 18a, 18b der Nut 18 eindringend dargestellt. Tatsächlich werden die Dichtungslippen beim Aufsetzen des Dosendeekels 2 jedoch gegeneinander gedrückt und liegen dann satt an den Nutenseitenwänden an. 4 shows an enlarged cross section of the seal with the two parallel sealing lips 15a, 15b lying in the substantially V-shaped groove 18 when the can lid 2 is in place. In order to better recognize the shapes and size relationships of the groove 18 and the sealing lips 15a, 15b, the sealing lips 15a, 15b are shown in FIG. 4 as penetrating somewhat into the side walls 18a, 18b of the groove 18. In fact, however, the sealing lips are pressed against one another when the can end 2 is put on and then lie snugly against the groove side walls.

Die Stirnweite der beiden parallelen Dichtungslippen 15a, 15b, d. h. der Abstand ihrer beiden Aussenkanten, ist mit w bezeichnet. Bei der Nut 18 ist nun der Nutenboden 18c schmäler und die Nutenöffnungsweite grösser als die Stirnweite w der beiden parallelen Dichtungslippen 15a, 15b, so dass bei leicht aufgesetztem Deckel 2 die Dichtungslippen 15a, 15b an der Stelle X die Nutenseitenwände 18a, 18b berühren. Die Stelle ist vom Nutenboden 18c so weit entfernt, dass auch bei angezogener Befestigungsschraube 11 die Dichtungslippen 15a, 15b noch einen gewissen Abstand vom Nutenboden 18c haben. Durch die grössere Öffnungsweite der Nut 18 wird das Einführen der Dichtungslippen 15a, 15b in die Nut 18 erleichtert. The face width of the two parallel sealing lips 15a, 15b, d. H. the distance between their two outer edges is denoted by w. In the case of the groove 18, the groove bottom 18c is now narrower and the groove opening width is larger than the face width w of the two parallel sealing lips 15a, 15b, so that when the cover 2 is slightly attached, the sealing lips 15a, 15b touch the groove side walls 18a, 18b at point X. The point is so far away from the groove bottom 18c that the sealing lips 15a, 15b are still a certain distance from the groove bottom 18c even when the fastening screw 11 is tightened. The larger opening width of the groove 18 facilitates the insertion of the sealing lips 15a, 15b into the groove 18.

Diese Führung beim Aufsetzen des Dosendeckels 2 auf den Dosenkörper 1 wird noch verbessert, indem dem Wulst 17 eine grössere Höhe als dem Deckelrand 2a gegeben wird. This guidance when placing the can lid 2 on the can body 1 is further improved by giving the bead 17 a greater height than the lid edge 2a.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Seitenwände 18a, 18b der Nut 18 unter einem Neigungswinkel von etwa 10° zur Mittelebene M hin geneigt. Die beiden parallelen Dichtungslippen 15a, 15b besitzen Aussenseiten 15aa, 15ba,die (von der Lippenbasis gesehen) ebenfalls zur Mittelebene hin geneigt sind, der Neigungswinkel dieser Aussenseiten 15aa, 15ba ist jedoch kleiner als der der Nutenseitenwände 18a, 18b und beträgt im dargestellten Beispiel etwa 2°. In the illustrated embodiment, the side walls 18a, 18b of the groove 18 are inclined at an inclination angle of approximately 10 ° to the central plane M. The two parallel sealing lips 15a, 15b have outer sides 15aa, 15ba, which (as seen from the lip base) are also inclined towards the central plane, but the angle of inclination of these outer sides 15aa, 15ba is smaller than that of the groove side walls 18a, 18b and is approximately in the example shown 2 °.

Der Zapfen 9 (Fig. 3) hat eine solche Höhe, dass unter Berücksichtigung der Sicherungsscheibe 22 bei fest angezogener Befestigungsschraube 11 über den Dosendeckel 2 der gewünschte Anpressdruck der Dichtungslippen 15a, 15b an die Seitenwände 18a, 18b der Nut 18 erhalten wird. The pin 9 (FIG. 3) has such a height that, taking into account the locking washer 22 with the fastening screw 11 firmly tightened, the desired contact pressure of the sealing lips 15a, 15b on the side walls 18a, 18b of the groove 18 is obtained via the can lid 2.

Die Abzweigdose besteht vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff und kann zufolge ihrer einfachen Form leicht z. B. im Spritzgussverfahren in Massenfabrikation hergestellt werden. Die Dichtungslippen müssen federnd sein. Um ausreichend federnde Dichtungslippen 15a, 15b zu erhalten, besteht die Abzweigdose vorzugsweise aus einem Kunststoff mit einem Elastizitätsmodul zwischen 15 000 und 25 000 kp/cm2. The junction box is preferably made of a thermoplastic material and can easily z. B. be mass-produced by injection molding. The sealing lips must be resilient. In order to obtain sufficiently resilient sealing lips 15a, 15b, the junction box preferably consists of a plastic with a modulus of elasticity between 15,000 and 25,000 kp / cm 2.

Die Abzweigdose kann natürlich auch andere Formen haben, wie z. B. zylindrische Form oder prismatische Form mit einem regelmässigen Vieleck als Grundfläche. The junction box can of course have other shapes, such as. B. cylindrical shape or prismatic shape with a regular polygon as the base.

3 3rd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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PATENT CLAIMS

1. A can for electrical components that protects against dust and splash water, with a rigid can body and a rigid can lid that can be fastened thereon by means of at least one fastening screw by pressing against the edge of the can body, characterized in that of the two can parts, can body (1) and can lid (2) which carries a part of two resilient sealing lips (15a, 15b) which run around and parallel to one another on its edge and the other part carries a substantially V-shaped circumferential groove (18) which fits onto the sealing lips for clamping the sealing lips, the groove ( 18) is narrower at its bottom and wider at its opening than the front width of the pair of sealing lips and the sealing lips (15a, 15b) when the can lid (2) is placed on the can body (1) and the fastening screw (11) is tightened with a certain contact pressure to the sealing Side walls (18a, 18b) of the groove (18) abut.

2. Box according to claim 1, characterized in that the two parallel resilient sealing lips (15a, 15b) have inward inclined outer sides (15aa, 15ba) from the base to the front side, the inclination angle of the outer side of the sealing lip being smaller than the inclination angle of the Side walls (18a, 18b) of the V-shaped groove (18).

3. Can according to claim 1 or 2, characterized in that the can lid (2) has in its center a bore (20a, 20b) for pushing through the fastening screw (11) and the can body (1) one from the center of its bottom (3rd ) has upstanding pin (9) for receiving this fastening screw (1).

4. Box according to claim 3, characterized in that the fastening screw (11) in the box lid (2) is secured by a locking washer (22) against loss and the pin (9) has such a height that when the box lid (2) and tightened fastening screw (11) the specific contact pressure of the sealing lips (15a, 15b) on the side walls (18a, 18b) of the V-shaped groove (18) is obtained.

5. Box according to one of claims 1 to 4, characterized in that the body and lid consist of a thermoplastic material.

6. Box according to claim 5, characterized in that the plastic has a modulus of elasticity between 15,000 and

25,000 kp / cm2.