Mechanikbauteile
Teil von Gehäuse-Schutzart auswählen: IP-Code und NEMA im Umfeldvergleich
Druckausgleich am Gehäuse: warum die zweite IP-Kennziffer nicht alles regelt
Warum IPX7 und IPX8 nicht vor Kondenswasser schützen: Druckabfall bei Abkühlung, Dichtungsversagen und was ein Druckausgleich am Gehäuse leistet.
Das Wichtigste auf einen Blick
- Die zweite Kennziffer beschreibt einen Prüfzustand, keinen Dauerbetrieb.
- Bei Kennziffer 8 legen Hersteller und Anwender die Bedingungen selbst fest.
- Abkühlung erzeugt im dichten Gehäuse Unterdruck, der Dichtungen nach innen zieht.
- Ein Druckausgleichselement verhindert das nicht, verringert aber den Druckunterschied.
Kennziffer 7 und 8: Zeit- und Druckbedingung statt Dauerzusage
Die zweite Kennziffer ist ein Prüfergebnis unter festgelegten Bedingungen. Kennziffer 7 verlangt, dass Wasser nicht in schädlicher Menge eintritt, wenn das Gehäuse unter genormten Druck- und Zeitbedingungen zeitweilig untergetaucht wird (Kennziffer 7 und 8 im Wortlaut). Wie tief und wie lange, steht nicht in der Kennziffer selbst.
Kennziffer 8 formuliert noch offener: Das Gehäuse muss dauernd unter Wasser getaucht sein unter Bedingungen, die zwischen Hersteller und Anwender vereinbart werden. Diese Bedingungen müssen schwieriger sein als bei Kennziffer 7 (Bedingungen müssen vereinbart werden). Damit ist IPX8 keine einheitliche Schwelle, sondern eine Vereinbarung.
Praktisch heißt das: Zwei Bauteile mit IPX8 können völlig unterschiedliche Tiefen- und Zeitprofile abdecken. Wer nur die Kennziffer nennt, hat den belastbaren Teil der Aussage weggelassen. Prüfen Sie deshalb im Datenblatt, welche Tiefe, welche Dauer und welche Wassertemperatur tatsächlich geprüft wurden.
Warum Prüfbedingung und Dauerbetrieb auseinanderfallen
Die Normprüfung ist eine Momentaufnahme. Sie fragt nicht, was nach tausend Temperaturzyklen, zwei Jahren UV-Belastung oder einer gealterten Dichtung passiert. DIN EN 60529 regelt in der Fassung von September 2014 die Schutzarten durch Gehäuse mit dem IP-Code (DIN EN 60529:2014-09). Ein bestandenes Prüfmuster ist damit ein Ausgangszustand, kein Lebensdauernachweis.
Hinzu kommt der Prüfgegenstand. Getestet wird ein Gehäuse, nicht jede darin verbaute Elektronik und nicht jede Kabelverschraubung. Ein später geöffnetes Gehäuse, eine nachträglich gebohrte Kabelöffnung oder ein getauschter Dichtring kann das Ergebnis entwerten, ohne dass sich die Kennziffer im Katalog ändert.
Das ist keine Kritik an der Norm, sondern an ihrer Lesart. Wer IPX8 als Garantie gegen jede Feuchtigkeit im Gehäuse liest, überdehnt einen Prüfbericht.
Temperatur und Druck: die eigentliche Ursache
Ein geschlossenes Gehäuse ist ein abgeschlossenes Luftvolumen. Ändert sich die Temperatur, ändert sich der Innendruck. Ein eigenes, klar gekennzeichnetes Rechenbeispiel zeigt die Größenordnung.
| Größe | Beispielwert (eigene Annahme, keine Messung) |
|---|---|
| Luftvolumen im Gehäuse | 5 l |
| Innentemperatur im Betrieb | 40 °C (313 K) |
| Innentemperatur nach Abkühlung | 10 °C (283 K) |
| Innendruck bei 40 °C | 1013 mbar |
| Innendruck bei 10 °C, konstante Luftmenge | 1013 mbar × 283 ÷ 313 ≈ 916 mbar |
| Unterdruck gegenüber außen | etwa 97 mbar |
Diese Rechnung unterstellt konstantes Volumen, konstante Luftmenge und Wasserdampf vernachlässigt. Die Zahlen sind Beispielwerte, keine Messwerte. Sie zeigen nur die Richtung: Abkühlung zieht Dichtungen nach innen, Erwärmung drückt Luft hinaus.
Wetterwechsel können zusätzlich die Luftfeuchtigkeit im Gehäuse zu kleinen Wassertröpfchen kondensieren lassen. Das beschlägt Linsen und lässt elektronische Komponenten korrodieren (Kondenswasser in Außengehäusen). Betroffen sind laut Anbieter unter anderem Außenleuchten, Sicherheitskameras und Schalttafeln.
In diesem Zustand kann ein Gehäuse mit bestandener IPX7- oder IPX8-Prüfung dennoch Feuchtigkeit ziehen. Nicht durch die Prüftiefe, sondern durch den Temperaturzyklus an der Dichtung.
Was ein Druckausgleichselement leistet und was nicht
Ein Belüftungselement mit atmungsaktiver Membran lässt Luft und Wasserdampf entweichen, hält aber Wasser, Staub und Salz zurück. Gore nennt für seine Protective Vents eine Mikrostruktur aus expandiertem PTFE mit genau dieser Trennung (ePTFE als atmungsaktive Barriere). Der Hersteller gibt an, dass der Druckausgleich verhindert, dass Dichtungen durch Druckunterschiede versagen und dadurch mehr Feuchtigkeit eindringt.
Das ist eine Anbieteraussage, keine unabhängige Messung. Belastbar ist die Funktion dennoch: Wird der Druckunterschied abgebaut, fällt die treibende Kraft weg, die Wasser durch einen Dichtspalt zieht.
Die Grenzen gehören dazu:
- Ein Vent gleicht Druck aus, es trocknet kein bereits eingedrungenes Wasser.
- Es ersetzt keine korrekte Dichtungsauslegung und keine saubere Kabelverschraubung.
- Quantitative Luftdurchsatzwerte nennt die erfasste Herstellerseite nicht.
- Die gelisteten Schutzstufen reichen von IP64 bis IP69K; einzelne Varianten sind laut Anbieter bis 72 Stunden untergetaucht geprüft (Produkt- und IP-Angaben von Gore).
Wer ein Vent nachrüstet, öffnet damit eine Öffnung im Gehäuse. Diese Öffnung muss selbst dicht sitzen und darf nicht als freies Loch ausgeführt werden.
Häufige Fragen
Schützt IPX8 mit Druckausgleichselement weiterhin vor Wassereintritt? Das hängt von der geprüften Variante ab. Gore listet für Belüftungselemente unter anderem IP68 bei 2 m für eine Stunde und für mehrere Screw-In-Modelle IP68 bis zu 72 Stunden. Für Ihre Anwendung zählt der konkrete Typ und die vereinbarte Bedingung.
Ist Kennziffer 7 strenger als Kennziffer 8? Nein, umgekehrt. Die Bedingungen für Kennziffer 8 müssen schwieriger sein als für Kennziffer 7. Nur sind sie nicht allgemein festgelegt, sondern Verhandlungssache.
Reicht ein Druckausgleich, damit kein Kondensat entsteht? Nicht zwingend. Das Vent baut Druckunterschiede ab und lässt Wasserdampf entweichen. Ob Kondensat an einer kalten Linse auftritt, hängt zusätzlich von Feuchtegehalt, Temperaturverlauf und Gehäusegeometrie ab.
