具有弹性元件的压力补偿元件、壳体和电子控制装置制造方法及图纸

一种用于壳体的压力补偿元件（100），其具有构造成中空体（150）的连接体（110）、膜座（120）和冲击保护件（140），该膜座具有用于膜（130）的接触面（125）。膜座（130）布置在连接体（110）上，其中冲击保护体（140）联接到连接体（110）。膜（130）布置在冲击保护件（140）和膜座（120）之间的接触面（125）上。连接体（110）具有设置在第一自由端上的第一开口（160）和通入膜座（120）的接触面（125）中的第二开口（170），其中在第二开口（170）内设置有与接触面（125）邻接的弹簧元件（180），该弹簧元件形成用于膜（130）的支撑轮廓（185）。此外，本发明专利技术公开了一种壳体和一种电子控制装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求1所述的压力补偿元件。
技术介绍
在密闭壳体中的电气装置、例如发动机控制器完全暴露于环境影响之下。在激活状态下，这些装置使壳体的内部空气加热。内部空气膨胀并导致在壳体内部形成正压。然后，当电气装置关闭时，内部空气冷却并且内压下降。例如当突然出现严重的夏季雷暴时，原则上，外部温度能够比在密封良好的壳体中明显更快地改变。在使用气密的电壳体的情况下，这种温度波动一方面导致冷凝，另一方面密封件由于正负压而受到影响，使得密封保护逐渐减弱。进一步的问题在于，在壳体内呈现负压的情况下，水分还可能吸入到内部。由于水分不会轻易地再次逸散，在壳体内部与环境之间出现温度差的情况下，水分可能会降落在壳体上并且在特定情况下聚集在底部。如果温度波动反复出现，那么水量可以随时间增加、损坏安装件并且导致腐蚀和短路。根据使用情况的不同，安装的部件和装置的故障可能会导致严重的损害。压力补偿元件用于为这种密闭壳体中的电气装置通风，其例如应用到机动车辆构造中。这种压力补偿元件基本上防止水渗透到壳体内部，同时允许例如内部空气和环境之间基于温度变化的压力差的补偿。在现有技术中，这样的压力补偿元件是公知的，其中透气膜直接胶合或焊接到位于电气装置的壳体上的孔上。为了保护膜，在膜上附加地直接胶合或黏贴覆盖签或覆盖盖。这里，已被证明的缺点是，膜会由于各种固体颗粒、例如污垢和灰尘而丧失其渗透性，从而可能导致电气装置故障和损坏。该膜的更换可以是完全不可能的或者是复杂、成本高并且耗费时间的。此外，这样的压力补偿元件是公知的，其具有包含直接焊接或粘合到基体上的膜的基体。这种压力补偿元件借助单独的密封元件安装到壳体上。除了焊接或胶合膜的上述问题之外，已经证明有问题的是，例如在安装过程中密封元件可能被忘记和/或整个压力补偿元件可能安装错误。由此，压力补偿元件的安装或膜的更换成本很高并且是可能的安装错误的来源，从而可能会再次导致电气装置故障和损坏。文献WO2008/077667A2提出了一种压力补偿元件,其具有锅形的盖元件，该锅形的盖元件具有底面、壁和插入盖元件中的适配器，该适配器具有通孔。孔的开口由固定在适配器的上端面上的膜覆盖。在盖元件的内壁和适配器的外壁之间以及盖元件的底面与适配器的孔之间构造有空气通道。膜由网支撑，这些网以交叉方式设置在孔中以防止膜折叠。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种用于壳体、尤其是具有电气装置的壳体的改进的压力补偿元件，这种压力补偿元件尤其是避免了上述缺点、保证了可靠的压力补偿和/或既经济又易于生产。该目的通过根据权利要求1的压力补偿元件来实现。有利的实施方式在从属权利要求中给出。为了实现这一目的，根据一个方面提供一种用于壳体的压力补偿元件。根据另一方面，提供一种具有该压力补偿元件的壳体。压力补偿元件具有构造成中空体的连接体、膜座和冲击保护件，该膜座具有用于透气膜的接触面。膜布置在冲击保护件和膜座之间的接触面上。膜座布置在连接体上。例如，膜座由连接体的部分形成。冲击保护体联接到连接体上。例如，冲击保护体借助铰链、例如膜铰链联接到连接体上。连接体和冲击保护体可以一体地构造。在一种设计方案中，冲击防护体是一个盖，该盖至少在某些部位覆盖膜座的接触面和膜。连接体具有设置在自由端上的第一开口和通入膜座的接触面中的第二开口。这两个开口尤其是构成贯通中空体的空腔的端部区段。压力补偿元件尤其构造用于壳体内部和壳体周围环境穿过空腔之间进行气体交换。在第二开口内设置有与接触面邻接的弹簧元件，借助该弹簧元件形成用于膜的支撑轮廓。尤其是，膜完全覆盖第二开口并且优选位于支撑轮廓上。弹簧元件尤其可以由膜弹性偏转。当壳体内部出现负压时，膜被压到第二开口内，从而力施加到弹簧元件上。换句话说，当空腔中的压力小于膜的远离空腔的一侧的压力时，膜在弹簧元件的弹性变形作用下弯曲到空腔内。空腔中的压力小于膜的远离空腔的一侧的压力的情况相对于空腔内出现负压，这是就膜的远离空腔的一侧的压力而言。当通过膜进行的气体交换由于膜上的污垢颗粒而受阻时，这种负压可以例如产生或增强。当空腔内的负压减少时，例如由于壳体内部的空气加热，膜被弹簧元件的弹簧力压回至其起始状态。由此，弹簧元件一方面为膜提供了良好的接触面并且另一方面弹簧元件确保了，在膜上的污垢颗粒在壳体内部造成负压之后，膜压回到其起始状态，从而沉积在膜上的颗粒在运动并分解。这促进了污垢颗粒从膜上脱离。以这种方式，膜不会长期吸附污垢颗粒并且具有更长的寿命，从而可以持久并且经济地保证壳体内部和周围空气之间的压力补偿。有利的是，压力补偿元件也适合在严重污染的环境中使用。在另一的实施方案中，弹簧元件的支撑轮廓和膜座的接触面位于同一表面内。支撑轮廓和接触面可以一起包含在一个平面内。替代地，弹簧元件的支撑轮廓和膜座的接触面可以构造成弯曲的，使得它们一起包含在一个曲面内。合适地，膜可以在起始状态对应于表面，即对应于弹簧元件的支撑轮廓和膜座的接触面呈弯曲形，使得该膜通过形状配合贴靠在弹簧元件的支撑轮廓和膜座的接触面上并且由其支撑。这里，起始状态尤其相当于压力补偿的构造，即膜的两个相对置的主表面上的压力相同。这里，原则上可考虑的设计方案有弹簧元件的支撑轮廓、膜座的接触面和膜具有单一曲率和多个曲率，其中单一曲率可以例如指圆柱形的曲率，并且多个曲率可以例如指球形的曲率。优选，该表面没有双曲点，即表面上的每个点是椭圆形的点（两个主曲率具有相同的正负号）、抛物面点（正好主曲率之一为零）或平点（两个主曲率为零）。例如该表面是凸形的。在另一实施方式中，冲击保护件至少部分地贴靠在膜上并且由此构成膜的位置固定。此外，以这种方式透气膜尽可能被保护免受污垢颗粒影响。膜可以通过位置固定可靠并且安全地设置在膜座和冲击保护件之间，而不需要对膜进行焊接或胶粘。以这种方式，膜可以容易、迅速和经济地更换。有利的是，中空体在第一开口和膜座之间具有至少一个密封元件，其中该密封元件构造成使得该密封元件将连接体抵靠壳体密封。这里，特别有利的是，如果第一开口在中空体上具有至少一个用于将压力补偿元件固定在壳体上的卡锁元件，由此可以以简单的方式确保将连接体的座固定在壳体上。密封元件尤其是与中空体一体地构造。优选地，膜座、膜以及冲击保护件都分别具有矩形的外轮廓，由此可以保证以特别简单、经济并且高效的方式生产膜。尤其是，相对大的一部分膜材料可在生产中使用。与圆形的膜形状相比，通过矩形的表面可以实现更大的弹性。在一种有利的设计方案中，弹簧元件构造在第二开口的两个相互对置的区域之间，使得在壳体内部尤其是由膜上的污垢颗粒造成或加强负压的情况下弹簧元件通过膜压入第二开口中，其中当壳体内部的负压减弱时、例如由于在壳体内的空气加热，弹簧元件将膜压回至其起始状态。以这种方式，沉积在膜上的污垢颗粒移动并分解，使得膜的渗透性恢复。从第二开口的俯视图观察，弹簧元件呈S形或至少具有S形的区段。在另一有利的实施方式中，第一开口和第二开口位于中空体的两端相互对置，从而可以在壳体内部与周围空气之间实现很少受到干扰的压力补偿。附图说明本专利技术的其它特征、应用可能性以及优点将结合附图通过以下对本专利技术的实施例的描述来给出。在附图中：图1示出了根据本专利技术的压力补偿元件示意的、透视的分解图；图2示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于壳体的压力补偿元件（100），其具有构造成中空体（150）的连接体（110）、膜座（120）和冲击保护件（140），所述膜座具有用于膜（130）的接触面（125），其中所述膜座（130）布置在所述连接体（110）上并且所述冲击保护体（140）联接到所述连接体（110）上；其中所述膜（130）布置在所述冲击保护件（140）和所述膜座（120）之间的所述接触面（125）上；其中所述连接体（110）具有设置在第一自由端上的第一开口（160）和通入所述膜座（120）的接触面（125）中的第二开口（170）；以及其中在所述第二开口（170）内设置有与所述接触面（125）邻接的、能够由所述膜（130）弹性偏转的弹簧元件（180），所述弹簧元件形成用于所述膜（130）的支撑轮廓（185）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.08 DE 102014206735.91.一种用于壳体的压力补偿元件（100），其具有构造成中空体（150）的连接体（110）、膜座（120）和冲击保护件（140），所述膜座具有用于膜（130）的接触面（125），其中所述膜座（130）布置在所述连接体（110）上并且所述冲击保护体（140）联接到所述连接体（110）上；其中所述膜（130）布置在所述冲击保护件（140）和所述膜座（120）之间的所述接触面（125）上；其中所述连接体（110）具有设置在第一自由端上的第一开口（160）和通入所述膜座（120）的接触面（125）中的第二开口（170）；以及其中在所述第二开口（170）内设置有与所述接触面（125）邻接的、能够由所述膜（130）弹性偏转的弹簧元件（180），所述弹簧元件形成用于所述膜（130）的支撑轮廓（185）。2.根据上述权利要求所述的压力补偿元件（100），其中-两个开口（160、170）构成贯通中空体（150）的空腔的端部区段，-当在空腔内就所述膜（130）的远离空腔的一侧而言呈现负压时，所述膜（130）在所述弹簧元件（180）的弹性变形作用下弯曲到空腔内，以及-当空腔内的负压减少时，所述膜（130）由所述弹簧元件（180）的弹簧力压回至其起始状态。3.根据上述权利要求中任一项所述的压力补偿元件（100），其特征在于，所述弹簧元件（180）的支撑轮廓（185）和所述膜座（120）的接触面（125）位于同一表面内。4.根据权利要求3所述的压力补偿元件（100），其特征在于，所述弹簧元件（180）的支撑轮廓（185）和所述膜座（120）的接触面（125）构造成弯曲的。5.根据权利要求3或4所述的压力补偿元件（100），其特征在于，所述膜（130...

【专利技术属性】
技术研发人员：E科托维奇，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE