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Title:
PRESSURE COMPENSATION ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/106310
Kind Code:
A1
Abstract:
A pressure compensation element (1) for installing in a housing wall, comprising a basic part (2) and a cover part (3) arranged on the basic part (2), wherein at least one gas exchange channel (4) which is arranged centrally in the centre, with respect to the axis of the gas flow direction, and in which a gas-permeable membrane (5) is arranged is provided in the pressure compensation element (1), wherein the basic part (2), on the side thereof facing the cover part (3), in the gas exchange channel (4) or at the end thereof has a holding grid (6) on which the membrane (5) is arranged, and wherein the basic part (2) has an encircling annular collar (8) on the outside, through which gas exchange openings (9) lead. The invention is distinguished in that the basic part (2) has, on its connection piece (11), at least two groups of radially outwardly facing locking elements (7A, 7B), wherein the locking elements of the respective groups (7A, 7B) have a uniform height in themselves but a height which is different from the respective locking elements of the other groups.

Inventors:
SCHANZENBACH BERND (DE)
VOGT SUSANNE (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/081511
Publication Date:
May 27, 2022
Filing Date:
November 12, 2021
Export Citation:
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Assignee:
STEGO HOLDING GMBH (DE)
International Classes:
H05K5/02
Foreign References:
US20150239660A12015-08-27
US20190331312A12019-10-31
DE202004001139U12004-04-01
DE102007050921A12009-05-07
Attorney, Agent or Firm:
KILCHERT, Jochen (DE)
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Claims:
Ansprüche Druckausgleichselement (1) zum Einbau in eine Gehäusewand, umfassend ein Grundteil (2) und ein auf dem Grundteil (2) angeordnetes Deckelteil (3), wobei in dem Druckausgleichselement (1) mindestens ein zentrisch in der Mitte, bezogen auf die Achse der Gasströmungsrichtung, angeordneter Gasaustauschkanal (4) vorgesehen ist, in dem eine gasdurchlässige Membran (5) angeordnet ist, wobei das Grundteil (2) auf seiner dem Deckelteil (3) zugewandten Seite im Gasaustauschkanal (4) oder an dessen Ende ein Haltegitter (6) aufweist, auf dem die Membran (5) angeordnet ist, und wobei das Grundteil (2) außen einen umlaufenden Ringkragen (8) aufweist, durch den Gasaustauschöffnungen (9) führen, dad u rch geken nzeich net, dass das Grundteil (2) auf seinem Stutzen (11) mindestens zwei Gruppen von radial nach außen weisenden Arretierelementen (7A, 7B) aufweist, wobei die Arretierelemente der jeweiligen Gruppen (7A, 7B) in sich eine einheitliche Höhe aber von den jeweiligen Arretierelementen der anderen Gruppen unterschiedliche Höhe haben. Druckausgleichselement (1) nach Anspruch 1, dad u rch geken nzeich net, dass die Arretierelemente (7A, 7B) Rasthaken sind. Druckausgleichselement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dad u rch geken nzeich net, dass das Deckelteil (3) in seinem Inneren Abstandselemente (14) aufweist. Druckausgleichselement (1) nach Anspruch 3, wobei iii) das Deckelteil (3) über dessen Ringwand (13) über einen an der Außenseite des Bundes (12) des Grundteils (2) umlaufenden Ringkragen (8) gestülpt ist und mit der Außenseite des Bundes (12) des Grundteils (2) zwischen der Deckelinnenfläche und dem umlaufenden Ringkragen (8) eine umlaufende Spalte bildet; iv) im Deckelteil (3) Abstandselemente (14), konfiguriert zusammen mit dem oberen Rand des Grundteils (2) einen Spalt (16) zwischen Deckelinnenfläche und oberem Rand des Grundteils (2) zu bilden, kreisförmig angeordnet sind, v) in dem umlaufenden Ringkragen (8) Gasaustauschöffnungen (9) angeordnet sind, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass die Elemente iii), iv) und v) zusammen eine labyrinthartige Struktur bilden. Druckausgleichselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dad u rch geken nzeich net, dass die Membran (5) auf dem Haltegitter (6) entweder verklebt oder verschweißt, bevorzugt ultraschallverschweißt, ist. Druckausgleichselement (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dad u rch geken nzeich net, dass die Rasthaken (7A, 7B) derart an dem Stutzen 11 des Grundteils (2) ausgestaltet sind, dass der Stutzen schlitzartige Öffnungen aufweist. Druckausgleichselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dad u rch geken nzeich net, dass es an der Seite des Bundes (12), die dem Stutzen (11) zugewandt ist, eine Dichtung (10) aufweist.
Description:
Druckausgleichselement

Beschreibung

Die Erfindung betrifft Druckausgleichselemente zum Einbau in Gehäusewände. Diese umfassen ein Grundteil und ein auf dem Grundteil angeordnetes Deckelteil. In den Druckausgleichselementen ist mindestens ein Gasaustauschkanal vorgesehen, in dem eine gasdurchlässige Membran angeordnet ist.

In Schränken und Gehäusen mit hoher Schutzart entstehen durch innere und äußere Temperaturänderungen unterschiedliche Druckverhältnisse. Durch die Druckänderungen können Beschädigungen an den Dichtungen des Schrankes passieren. Diese verlieren dadurch oft ihre IP-Klasse (Staub- und Wasser- Dichtigkeit). Weiter ermöglicht das Druckausgleichselement, dass feuchte Luft entweichen kann aber nicht in das Gehäuse eindringt = „Feuchtigkeitsventil". Druckausgleichselemente sind beispielsweise aus der DE 20 2004 001 139 oder DE 10 2007 050 921 bekannt. Das Filterelement in dem Gasaustauschkanal ist üblicherweise als eine mikroporöse Membran ausgebildet, die für Luft und Feuchtigkeitsdampf durchlässig, aber für Wasser, Staub und Schmutz undurchlässig ist. Die Membran kann hydrophob und oleophob ausgebildet sein. Durch die Membran wird verhindert, dass Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, in das Innere des Gehäuses eindringen kann, und gleichzeitig aber ein Gasaustausch aus dem Gehäuseinneren mit der Umgebung ermöglicht. Die Druckausgleichselemente können verschiedenen Schutzklassen wie IP66, IP67 oder IP68 zugeordnet werden. Diese Druckausgleichselemente werden üblicherweise mittels Verschraubung an/in den Gehäusewänden fixiert.

Ausgehend von den bekannten Druckausgleichselementen liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, solche Elemente dahingehend auszugestalten und weiterzubilden, dass diese einfacher an/in Gehäusewänden fixiert werden können. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Befestigung des Deckelteils auf dem Grundteil unter Erhalt einer formschlüssigen Verbindung, kann im Prinzip auf beliebige Weise erfolgen, bspw. durch Verschweißen, insbesondere Ultraschallschweißen oder Laserschweißen, durch Verkleben oder mittels Reibschluss. In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird das Deckelteil mittels einer Rast- oder Clipsverbindung auf dem Grundteil befestigt. Dazu wird der Rand des Deckelteils außen über einen umlaufenden Ringkragen des Grundteils gestülpt, so dass Rastelemente, beispielsweise Rasthaken, des Deckelteils mit radial nach innen gerichteten Rastelementen in entsprechende Aussparungen bzw. bevorzugt um den umlaufenden Ringkragen des Grundteils einrasten können. Bevorzugt wird das Deckelteil mittels Klemm- oder Rastverbindung auf dem Grundteil befestigt, wobei insbesondere Noppen oder eine durchgängige Wulst auf den Innenseiten des Deckelrandes angeordnet sind, die eine Arretierung ähnlich Rasthaken ermöglichen. Diese Art der Arretierung ermöglicht es, eine lösbare Verbindung zwischen Deckelteil und Grundteil herzustellen, wobei gleichzeitig gewährleistet ist, dass das Deckelteil und das Grundteil im Bereich der Arretierung, d. h. außen um den Ringkragen herum, dichtend miteinander verbunden sind. Diese Befestigungen des Deckelteils auf dem Grundteil ermöglichen relativ kurze Prozesszeiten bei der Herstellung des Druckausgleichselements.

In dem umlaufenden Ringkragen des Grundteils sind Gasaustauschöffnungen angeordnet. Diese Öffnungen sind bevorzugt rund und insbesondere gleichmäßig über den Umfang der Ringkragen verteilt. Die Gasaustauschöffnungen weisen bevorzugt kleine Durchmesser auf, insbesondere etwa 1,5 mm bis 4 mm. Es ist bevorzugt, wenn bei einem äußersten Durchmesser des Grundteils von 35 bis 70 mm 10 bis 20, insbesondere 13 bis 17, Gasaustauschöffnungen vorhanden sind.

Das Grundteil und das Deckelteil können im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet sein, insbesondere weisen diese eine kreisförmige äußere Form auf. Dies erleichtert das Einsetzen des Druckausgleichselementes in eine Bohrung eines Gehäuses. Es ist jedoch ebenfalls denkbar andere Geometrien zu verwirklichen. Der Gasaustauschkanal und das Dichtungselement (die Membran) weisen mithin bevorzugt ebenfalls einen kreisförmigen Querschnitt auf.

Das Grundteil und das Deckelteil können aus Kunststoff gebildet sein, wodurch das Druckausgleichselement in großen Stückzahlen besonders preiswert herstellbar ist. Das Grundteil und das Deckelteil können aber auch aus Metall, insbesondere aus Edelstahl, gebildet sein, um eine besonders hohe Medien- und Temperaturresistenz aufzuweisen.

Das Grundteil stellt eine rohrartige Struktur dar, die im Wesentlichen zwei direkt aneinandergrenzende innig verbundene oder aus einem Stück gefertigte Sektionen aufweist: einen Stutzen, an welchen außen radial nach außen gerichtete Arretierelemente angeordnet sind und einen Bund, der eine Verbreiterung des Durchmessers darstellt und der außen einen weiteren umlaufenden Ringkragen aufweist. Der Stutzen ist der Teil des Grundteils, der durch eine Öffnung in einer Gehäusewand geführt wird und der Bund der breitere Teil, der ein Durchrutschen verhindert. Der Ringkragen stellt eine weitere Erweiterung des Durchmessers dar. Der Ringkragen ist dabei, bezogen auf den Bund, etwa mittig angeordnet, d.h. dass er eine Ausstülpung des Bundes darstellt und über den sonstigen Durchmesser des Bundes herausragt. Das Grundteil und das Deckelteil sind dabei so aufeinander abgestimmt, dass die Ringwand des Deckelteils im zusammengesetzten Zustand zwar über den umlaufenden Ringkragen ragt, aber nicht so weit, dass der Rand der Ringwand auf der gleichen Höhe, oder sogar weiter, endet, wie der Bund, gesehen vom Stutzen aus, anfängt. Mit anderen Worten: bei in ein Gehäuse eingesetztem Druckausgleichselement verbleibt zwischen dem unteren Rand der Ringwand des Deckels und der Gehäusewand ein Spalt. Durch diesen Spalt kann durch das Druckausgleichselement strömendes Gas bzw. Wasserdampf entweichen.

Druckausgleichselemente im Sinne der vorliegenden Erfindung können in ihren Abmessungen stark variieren und sind in ihrer Größe im Prinzip nicht limitiert, wobei die genaue Größe auch von dem jeweils spezifischen Einsatz bzw. dem Gehäuse, in das sie eingebaut werden sollen, abhängt. Nur beispielsweise können diese einen äußersten Durchmesser von 40 bis 75 mm und eine Höhe von 10 bis 50 mm aufweisen. Bei einer verschweißten oder verklebten Membran ist es nicht notwendig, diese mittels eines Sicherungselements zu sichern, so dass das Druckausgleichselement in Gänze eine geringere Höhe aufweisen kann; für diese Ausgestaltungen sind Höhen von 15 mm bis 20 mm bevorzugt. Diese geringere Höhe hat auch den Vorteil, dass die installierten Druckausgleichselemente weniger anfällig gegen Beschädigungen durch versehentliches anstoßen sind (weniger „Trefferfläche").

Die Druckausgleichselemente der vorliegenden Erfindung können an der Seite des Bundes, die dem Stutzen zugewandt ist, eine Dichtung aufweisen. Insbesondere kann dies eine um den Stutzen umlaufende Dichtung, beispielsweise in Form eines O-Rings, sein. Die Dichtung besteht bevorzugt aus einem elastischen Material.

Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, dass das erfindungsgemäße Druckausgleichselement nicht über eine Schraubverbindung an/in einer Gehäusewand fixiert wird, sondern über Arretierelemente. Diese Arretierelemente sind an dem unteren Teil des Grundteils, dem Stutzen, radial nach außen gerichtet angeordnet und insbesondere in Form von Rasthaken ausgebildet. Ferner sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere mehrere Gruppen an Arretierelementen, bevorzugt Rasthaken, an dem Stutzen des Grundteils ausgebildet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen an den erfindungsgemäßen Druckausgleichselementen mindestens zwei Gruppen an Arretierelementen vor, es können aber auch drei Gruppen oder vier Gruppe oder mehr Gruppenvorhanden sein. Pro Gruppe sind mindestens drei, über dem Umfang des Stutzens gleichmäßig verteilte Arretierelemente vorgesehen. Die genaue Anzahl ist dabei variabel und wird in Abhängigkeit von der Größe des Druckausgleichselements, der verwendeten Materialien und der Anzahl der Gruppen ausgewählt. Durch die Verwendung mehrerer Gruppen von Arretierelementen, bevorzugt Rasthaken, ist es möglich das gleiche Druckausgleichselement für Gehäuse mit verschiedenen Wandstärken zu verwenden. Bei der Einführung des Druckausgleichselements in das Gehäuse werden die Arretierelemente während des Schiebens durch die Gehäusewand nach Innen an den Stutzen des Grundteils gedrückt. Nachdem die jeweiligen Arretierelemente die Gehäusewand passiert haben, springen diese nach außen und arretieren damit das Druckausgleichselement in der Gehäusewand. Wenn die Gehäusewand so dick ist, dass nicht alle Gruppen von Arretierelementen, bevorzugt Rasthaken, auf der Gehäuseinnenseite hervorkommen, bleiben die nicht benötigten Rasthaken durch die Gehäusewand einfach an dem Stutzen des Grundteils angedrückt. Die einzelnen Gruppen der Arretierelemente unterscheiden sich dabei in der Höhe der jeweiligen Rasthaken und daraus resultierend dem Abstand ihrer Oberkante zu dem Bund des Grundteils. Innerhalb einer Gruppe sind die Rasthaken in ihrer Höhe/Länge einheitlich. Darüber hinaus sind die Rasthaken solche, die aus dem Stand der Technik für vielerlei Anwendungen hinreichend bekannt sind. Die genaue Anzahl der Gruppen kann dabei auf Basis der gewünschten Flexibilität vorgegeben werden; wenn beispielsweise nur zwei Gehäusewandstärken gebräuchlich sind, kann es sinnvoll sein, Druckausgleichselemente nur mit zwei Gruppen von Rasthaken zu fertigen, wenn beispielsweise vier Gehäusewandstärken gebräuchlich sind, kann es sinnvoll sein vier Gruppen an Rasthaken zu fertigen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung erfolgt die Arretierung des Druckausgleichselements in der Gehäusewand bevorzugt als eine Kombination aus Arretierelement, bevorzugt Rasthaken, und Dichtung. Die Dichtung dichtet den Rand ab (Wasser, das sich an der Gehäusewand bildet, würde sonst ins Innere fließen) und hat eine Elastizität für das Überdrücken bei der Montage; d.h. beim Drücken des Druckausgleichselements durch die Gehäusewand wird die Dichtung stark komprimiert und entspannt bei Beendigung des Montagedrucks, so dass das Dichtungselement bis zu den entsprechend ausgestellten Arretierelementen, bevorzugt Rasthaken, aus dem Gehäuse „gezogen" wird. Dadurch wird das „Spannen" und Abdichten gewährleistet. Diese bevorzugte Ausgestaltung kombiniert also die Arretierelemente mit dem Dichtungsring, wodurch Dichten und federelastisches Verrasten kombiniert sind.

Übliche Wandstärken von Gehäusen sind beispielsweise 3 mm oder 4 mm. Für diese Fälle könnten z.B. erfindungsgemäße Druckausgleichselemente mit zwei Gruppen von Arretierelementen, bevorzugt Rasthaken, verwendet werden, bei denen der Abstand der Rasthaken von dem Bund des Grundteils bei einer ersten Gruppe 3 mm und bei einer zweiten Gruppe 4 mm ist, wobei noch weitere Gruppen mit weiteren Abständen vorhanden sein können. Für den Fall, dass nicht bekannt ist, welche Wandstärke vorliegt, kann beispielsweise ein erfindungsgemäßes Druckausgleichselement verwendet werden, bei dem eine Vielzahl von Gruppen mit jeweils unterschiedlichem Abstand von Rasthaken zum Bund des Grundteils vorhanden ist, beispielsweise mit 3 mm, 4 mm, 5 mm und 6 mm. Die erfindungsgemäßen Druckausgleichelemente sind bevorzugt konfiguriert in Gehäuse mit Gehäusewandstärken von 0,5 mm bis 8 mm, bevorzugt 1 mm bis 4 mm, eingesetzt zu werden. Die vorliegende Erfindung ist aber keinesfalls auf solche Wandstärken/Abstände beschränkt. Durch die vorliegende Erfindung wird der Fertigungsprozess von Druckausgleichselementen erheblich vereinfacht und kostengünstiger. Ebenso ist es aus logistischen Gesichtspunkten vorteilhaft, da weniger verschiedene Produkte vorgehalten werden müssen. Weiterhin ist es nicht mehr erforderlich, Schraubhülsen oder Nüsse für die Befestigung vorzuhalten; eine schleichende Lockerung der Schraubverbindung und eine damit einhergehende Verringerung der Dichtwirkung wird ebenfalls vermieden. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass der Drehverschluss entfällt; es ist somit möglich, das Druckausgleichselement in eine bestimmte Position zu drehen, ohne dass dies durch ein Schraubgewinde limitiert wäre, was beispielsweise bei Beschriftungen vorteilhaft ist. Zudem ist die Installation der erfindungsgemäß Druckausgleichselemente im Vergleich zu üblichen mit Schraubarretierung deutlich leichter und schneller möglich. Mithin ergeben sich also aus der vorliegende Erfindung diese und weitere vorteilhafte Effekte.

In bevorzugten Ausgestaltungen wird die gasdurchlässige Membran in dem Gasaustauschkanal auf einem Haltegitter fixiert. Die Fixierung kann dabei im Prinzip auf beliebige Art und Weise erfolgen, wobei Kleben und Schweißen, insbesondere Ultraschallschweißen, bevorzugte Methoden sind. Vorteil dieser Fixierung auf dem Haltegitter ist, dass kein zusätzliches Sicherungselement notwendig ist. Bevorzugt ist es, die Membran mittels Ultraschallschweißen auf dem Haltegitter zu fixieren. Dadurch wird keine weitere Fixierung mittels eines Sicherungselementes notwendig, so dass die Gesamtbauhöhe des Druckausgleichselementes geringer wird. Weiter ist es Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass die Komponenten um zwei Teile (Spacer und Schraubmutter) und der niedrigen Austragung verringert werden konnten.

In bevorzugten Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung befinden sich im Inneren des Deckelteils mehrere voneinander beanstandete Abstandselemente, bevorzugt in Form einzelner aufrecht angeordneter Lamellen, die dafür sorgen, dass in zusammengesetztem Zustand zwischen der inneren Deckfläche des Deckelteils und der Oberkante des Bunds vom Grundteil ein Spalt verbleibt. Die einzelnen Abstandselemente sind bevorzugt zudem so gestaltet, dass sie den aus dem Gasaustauschkanal kommenden Gasstrom nach außen Richtung Deckelringwand leiten. Die Abstandselemente sind dabei bevorzugt in Form eines Kreises auf der Deckelinnenfläche angeordnet und drücken in zusammengebautem Zustand auf die Oberfläche des Bundes oder auf das Haltegitter bzw. die auf dem Haltegitter angeordnete Membran. An der Ringwand wird der Gasstrom dann umgeleitet und in Richtung der in dem umlaufenden Ringkragen befindlichen Gasaustauschöffnungen dirigiert, durch die das Gas dann aus dem Druckausgleichselement austritt.

In bevorzugten Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind die an der Stutzenwand angeordneten Rasthaken zusätzlich derart ausgestaltet, dass sie in der Stutzenwand schlitzartige Öffnungen (Schlitzöffnungen) ausbilden. Durch diese Schlitzöffnungen kann das Gas aus dem Inneren des Gehäuses, zusätzlich zu dem normalen Glasfluss durch den Gasaustauschkanal, fließen.

Die Abstandselemente in Verbindung mit dem Spalt, den Gasaustauschöffnungen, der Ringwand bilden eine labyrinthartige Struktur, insbesondere eine solche bei dem das Deckelteil über dessen Ringwand über eine an der Außenseite des Bundes des Grundteils umlaufende Ringkragen gestülpt ist und mit der Außenseite des Bundes des Grundteils zwischen der Deckelinnenfläche und der umlaufenden Ringkragen eine umlaufende Spalte bildet, bei der im Deckelteil kreisförmig Abstandselemente angeordnet sind, die konfiguriert sind zusammen mit dem oberem Rand des Grundteils einen Spalt zwischen Deckelinnenfläche und oberem Rand des Grundteils zu bilden, und bei der in der umlaufenden Ringkragen Gasaustauschöffnungen angeordnet sind. Dadurch wird das ungewollte Eindringen von Wasser oder Fremdkörpern von außen in das Druckausgleichselement zusätzlich erschwert und eine noch erhöhte Dichtigkeit des Druckausgleichselements gegenüber äußeren Verunreinigungen erzielt.

Wenn in bevorzugten Ausgestaltungen die Schlitzöffnungen in dem Stutzen bzw. der Stutzenwand des Grundteils vorhanden sind, kann erreicht werden, dass die Einflusskapazität in das Druckausgleichselement gegenüber solchen ohne Schlitzöffnungen erhöht wird, was einen erheblichen Vorteil darstellt, da die zusätzlichen Schlitzöffnungen eine deutlich verbesserte Gasfluss-Funktionalität bewirken.

Insofern ist auch Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Belüftungssystem für Druckausgleichselemente, insbesondere Druckausgleichselemente gemäß der vorliegenden Erfindung, umfassend die folgenden Elemente: i) ein Grundteil mit einem Gasaustauschkanal in seiner Mitte und Schlitzöffnungen in der Außenwand seines Stutzens, ii) eine im Gasaustauschkanal, oder an dessen Ende, angeordnete gasdurchlässige Membran iii) ein Deckelteil, dessen Ringwand über einen an der Außenseite des Bundes des Grundteils umlaufenden Ringkragen gestülpt ist und mit der Außenseite des Bundes des Grundteils zwischen der Deckelinnenfläche und dem umlaufenden Ringkragen eine umlaufende Spalte bildet, iv) kreisförmig angeordnete Abstandselemente im Deckelteil konfiguriert zusammen mit dem oberen Rand des Grundteils einen Spalt zwischen Deckelinnenfläche und oberem Rand des Grundteils zu bilden, v) Gasaustauschöffnungen in dem umlaufenden Ringkragen, wobei die Druckausgleichselemente an der Seite des Bundes, die dem Stutzen zugewandt ist, eine Dichtung aufweisen können, die bevorzugt eine um den Stutzen umlaufende Dichtung, beispielsweise in Form eines O-Rings, ist und insbesondere aus einem elastischen Material besteht, wobei die Elemente iii), iv) und v) zusammen eine labyrinthartige Struktur bilden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist, wobei die Beschreibung nicht als auf die Zeichnungen limitierend auszulegen ist. Es zeigen dabei Figur 1 eine Explosionszeichnung eines erfindungsgemäßen Druckausgleichselements; und Figur 2 eine Schnittdarstellung eines zusammengesetzten erfindungsgemäßen Druckausgleichselements.

In Figur 1 sind die Einzelteile eines erfindungsgemäßen Druckausgleichselements, das in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, in Form einer Explosionszeichnung dargestellt. Das Druckausgleichselement 1 weist im Wesentlichen ein Grundteil 2 auf, auf dem ein Deckelteil 3 angeordnet ist. Im Druckausgleichselement 1 ist ein zentraler Gasaustauschkanal 4 vorgesehen, in dem ein Filterelement in Form einer mikroporösen Membran 5 angeordnet ist. Die Membran 5 ist lüft- und gasdurchlässig, jedoch undurchlässig für Wasser, Schmutz und Staub; es von einer atmungsaktiven Membran 5 gesprochen werden. Zur Befestigung der Membran 5 in dem Gasaustauschkanal 4 des Grundteils 2 ist ein Haltegitter 6 vorgesehen, auf dem die Membran dichtend angeordnet wird, bevorzugt mittels Ultraschallschweißen.

Das Grundteil 2 weist einen im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Stutzen 11 auf, der auf seiner Außenseite mit Arretierelementen, bevorzugt Rasthaken, 7A, 7B versehen ist. Der Stutzen 11 mündet an seinem dem Deckelteil 3 zugewandten Ende in einen Bund 12, welcher einen umlaufenden Ringkragen 8 aufweist.

Durch die Rasthaken 7A, 7B wird das Druckausgleichselement 1 an der Wand des Gehäuses, in das es eingesetzt wird gesichert. In Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung ist zu bemerken, dass in den Zeichnungen nur 2 Gruppen Rasthaken dargestellt sind, um die Übersichtlichkeit zu gewährleisten. Es ist aber genauso gut möglich drei Gruppen, vier Gruppen oder sogar noch mehr Gruppen an Rasthaken zu verwirklichen.

Das Deckelteil 3 weist bevorzugt innen auf seiner Ringwand 13 zur Arretierung Noppen oder eine Wulst 15 auf. Mit diesen kann das Deckelteil über den umlaufenden Ringkragen 8 des Grundteils 2 gedrückt und arretiert werden. Die Ringwand 13 ist dabei so ausgestaltet, dass ihr unterer Rand nach dem Zusammenbau nicht bis zu dem unteren Ende des Bunds 12 reicht. Im Inneren des Deckelteils 3 befinden sich mehrere voneinander beanstandete Abstandselemente 14, bevorzugt in Form aufrechtstehender einzelner Lamellen, die dafür sorgen, dass in zusammengesetztem Zustand zwischen der Grundfläche des Deckelteils 3 und der Oberkannte des Bunds 12 des Grundteils 2 ein Spalt 16 verbleibt. Die einzelnen Abstandselemente 14 sind dabei bevorzugt in Form eines Kreises angeordnet und so gestaltet, dass sie den aus dem Gasaustauschkanal 4 kommenden Gasstrom nach außen Richtung Ringwand 13 leiten. Dort wird der Gasstrom dann umgeleitet und in Richtung der in dem umlaufenden Ringkragen 8 befindlichen Gasaustauschöffnungen 9 dirigiert, durch die das Gas dann aus dem Druckausgleichselement 1 austritt.

Die Abstandselemente 14 in Verbindung mit dem Spalt 16, den Gasaustauschöffnungen 9 und der Ringwand 13 bilden eine labyrinthartige Struktur, wodurch das ungewollte Eindringen von Wasser oder Fremdkörpern von außen in das Druckausgleichselement 1 erschwert wird und mithin eine erhöhte Dichtigkeit gegenüber äußeren Verunreinigungen erzielt wird. Somit kann Gas (z. B. Luft und Feuchtigkeitsdampf) entlang eines ersten Kanalabschnitts, der innerhalb des Stutzens 11 des Grundteils 2 gebildet ist und der sich bis hin zur Membran 5 erstreckt und weiter über einen zweiten Kanalabschnitt, der sich von der Membran 5 durch das aufgesetzte Deckelteil 3 bis hin zu den Gasaustauschöffnungen 9 erstreckt, ausgetauscht werden.

Das Druckausgleichselement 1 kann in eine Gehäusewand eingebaut werden. Hierfür weist die Gehäusewand eine an die äußere Form des Druckausgleichselements angepasste Einbauöffnung, bevorzugt eine kreisförmige Einbauöffnung, auf, in die das Grundteil 2 des Druckausgleichselements 1 bis zu dem Bund 12 eingeschoben wird. Das Druckausgleichselement 2 ist dann mit Hilfe der Rasthaken 7A, 7B, die an dem Stutzen 11 angeordnet sind, an der Gehäusewand gesichert. Um noch sicherer zu vermeiden, dass Gas oder Flüssigkeit durch die Einbauöffnung in der Gehäusewand ausgetauscht werden kann, kann zwischen dem Bund 12 des Grundteils 2 und der Gehäusewand ein Dichtungselement, bevorzugt in Form eines O-Rings 10 angeordnet werden.

In Figur 2 wird eine bevorzugte Ausgestaltung des Druckausgleichselements 1 der vorliegenden Erfindung in zusammengesetzter Form gezeigt. In dieser Figur ist zudem der Gasstrom aus dem Gehäuseinneren durch das erfindungsgemäße Druckausgleichselement 1 hin zu der Gehäuseumgebung in einer bevorzugten Ausgestaltung gezeigt.

Das Gas aus dem Inneren des Gehäuses fließt entlang A in den zentrisch in der Mitte angeordneten Gasaustauschkanal 4, dann in das Deckelteil 3, wo er durch die, bevorzugt lamellenartigen, Abstandselemente 14 nach außen zu der Ringwand 13 des Deckelteils 13 umgeleitet wird und von dort durch den Spalt 16 und durch die Gasaustauschöffnungen (9) nach außen.

In der erfindungsgemäßen Ausgestaltung, die in Figur 2 illustriert ist, sind der Stutzen 11 und die daran angeordneten Rasthaken 7A, 7B derart ausgestaltet, dass sie in der Stutzenwand schlitzartige Öffnungen (Schlitzöffnungen) 17 ausbilden. Durch diese Schlitzöffnungen 17 kann das Gas aus dem Inneren des Gehäuses entlang B zusätzlich zu dem normalen Glasfluss entlang A fließen. Dies bedeutet eine erhebliche Erhöhung der Gaseinflusskapazität dieses Druckausgleichselements gegenüber Druckausgleichselementen ohne diese Ausgestaltung und insbesondere gegenüber üblichen Druckausgleichselementen mit Schraubbefestigungen.