用于壳体的压力平衡装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于壳体的压力平衡装置，其中，所述压力平衡装置包括内侧(1)、外侧(2)和具有通气开口(4)的网格状的外罩(3)，所述通气开口(4)根据需要将内侧(1)与外侧(2)导流连接并且所述通气开口在其可穿流的方向(5)上由内边缘(6)和外边缘(7)限定，所述通气开口(4)由可透气的膜片(8)遮盖，其中，所述膜片(8)构成为无纺布复合部件(10)并且包括至少一个无纺布层(11)。本发明专利技术还涉及一种壳体，所述壳体包括按照本发明专利技术的压力平衡装置。

Pressure balancing device for shell

The present invention relates to a pressure balancing device for a housing, wherein the pressure balancing device comprises a medial (1), an external (2) and a meshed outer cover (3) with an air vent opening (4) that connects the medial (1) to the lateral (2) diversion as required and the air vent is internally connected in the direction (5) of its penetrable flow. The edge (6) and the outer edge (7) are defined, and the ventilation opening (4) is covered by a permeable diaphragm (8), wherein the diaphragm (8) is constituted as a non-woven fabric composite component (10) and comprises at least one non-woven fabric layer (11). The invention also relates to a shell, which comprises a pressure balance device according to the invention.

【技术实现步骤摘要】
用于壳体的压力平衡装置
本专利技术涉及一种用于壳体的压力平衡装置，其中，所述压力平衡装置包括内侧、外侧和具有通气开口的网格状的外罩，所述通气开口根据需要将内侧与外侧导流连接并且所述通气开口在其可穿流的方向上由内边缘和外边缘限定，并且所述通气开口由可透气的膜片遮盖。
技术介绍
这样的压力平衡装置由EP2554882A1已知。已知的压力平衡装置设置用于平衡壳体中的内部压力，其中，在所述壳体内设置有电化学装置。可透气的膜片能根据内部压力的变化而变形并且优选由PTFE材料制成。所述膜片能够在正常情况下实现内侧与外侧之间的压力平衡。在壳体中的内部压力不期望地过高的情况下，所述膜片被构成为紧急排气元件的销子毁坏。被毁坏的膜片释放用于壳体的紧急排气的通气开口。由此实现用于壳体的破裂保护。已被证明为重要的是，已知的压力平衡装置基于如下的构思，根据所述构思，压力平衡功能和紧急排气功能在抵抗外侧水压的稳定性较高的同时被组合在仅一个唯一的构件、即根据需要能被毁坏的PTFE膜片中。两个不同的构件、即用于在正常情况下在压力波动时的压力平衡的第一构件和用于根据需要的紧急排气的第二构件被明确认为是不利的。
技术实现思路
本专利技术基于如下任务，即：进一步改进开头提及类型的压力平衡装置，使得膜片的可透气性被提高，从而所述膜片不仅不受损坏地经受住内侧的紧急排气并且随后能够不变地在压力平衡装置中被继续使用。该任务按照本专利技术通过具有权利要求1的特征的压力平衡装置来解决。有利的构造方案参考从属权利要求。为了解决所述任务设有一种用于壳体的压力平衡装置，其中，所述压力平衡装置包括内侧、外侧和具有通气开口的网格状的外罩，所述通气开口根据需要将内侧与外侧导流连接并且所述通气开口在其可穿流的方向上由内边缘和外边缘限定，其中，所述通气开口由可透气的膜片遮盖，所述膜片构成为无纺布复合部件并且包括至少一个无纺布层。对于本专利技术重要的是，所述膜片构成为无纺布复合部件并且包括至少一个无纺布层。所述复合部件至少两件式地构成。无纺布复合部件具有比构成为PTFE膜片的防水膜片明显更大的可透气性。按照本专利技术的压力平衡装置基本上适用于所有具有封闭壳体的构件，在所述封闭壳体中，内侧与外侧之间的差别压力可能导致损坏或导致失效。同时，通过所述膜片应该确保没有水从外侧穿过所述膜片到达内侧。壳体、尤其是用于电子器件(例如电池、逆变器、电机或汽车前照灯)的壳体通常具有在该壳体中包含的死体积。对于电动车中的电池而言，该死体积典型地为多于20升，这可以形成整个电池体积的大约5％至20％。根据电池单体在电池壳体中的构造，所述死体积可能还明显更高。类似的情形也在电机中出现。在此存在取决于技术的死体积，例如在电动机绕组的区域中或者由于转子与定子之间的间隙。所设有的轴承也增加了死体积。电子器件的壳体以及传感器壳体同样包含不可避免的死体积。类似的情形在汽车前照灯中存在。在气密地封闭的壳体中，由于在运行期间的加热/冷却、外部的例如取决于气候的温度波动、上坡和下坡、大气压力波动、运输过程(尤其是在空运时)或者驶入或驶出隧道而在壳体内部不仅可能出现过压，而且可能出现负压。近来，壳体的壁变得越来越薄并且由此构造得更轻，因而壳体由于其薄壁性而必须被保护以防不期望高的差别压力。为此设置所述压力平衡装置。通过压力平衡元件能够消除压力峰值，并且可能的作用于壳体的压力载荷由此被限定地减小。对良好地起作用的压力平衡装置的重要要求在于：在正常运行期间的良好透气性、在紧急排气期间从内向外的高透气性、高防水性、对油和灰尘的良好耐污性以及良好的机械稳定性。尤其是，在正常运行中的高透气性和高防水性通常难以相互协调。如之前已经阐明的那样，PTFE膜片虽然是防水的。然而，PTFE膜片在压力平衡装置的正常运行中常常透气性不足，从而这样的压力平衡元件为了良好的功能而必须具有大的横截面或者必须有多个压力平衡装置并行连接。与此相对地，如果膜片只包括仅一个无纺布层，则该膜片虽然可以具有高的特定的透气性，然而，这样的膜片由于相对大的气孔而防水性不足，从而液体可能不期望地从外侧穿过膜片推进至内侧。如果使用微孔PTFE薄膜作为膜片，则所述膜片在防水性良好的情况下仅具有相对小的空气通量。这尤其是在紧急排气时(此时必须快速地导出大量气体)导致不能克服的问题。因此，这样的膜片如开头所说明的那样被这样设计，使得所述膜片在超过临界压力时被毁坏并且仅由此能够实现迅速的压力平衡。然而，这导致该膜片随后被毁坏并且必须被更换。压力平衡装置在膜片被毁坏之后暂时不再能够被使用。无纺布复合部件对于压力平衡装置的良好功能而言具有足够高的透气性。按照一种有利的构造方案可以规定，至少一个无纺布层构成为微纤维无纺布层。在此的优点是，微纤维无纺布层有利地被构造成疏水的并且由此尽管透气性高仍然在正常运行条件下良好地阻止液体从外侧渗入至内侧。该构造方案例如可以通过涂覆、浸渍或化学接枝(Pfropfen)碳氟化合物或聚氨酯来实现。此外，这样配备的微纤维无纺布层也防止油和其它来自外部的污染物渗入。此外，所述微纤维无纺布层保护所述膜片的至少一个布置在该微纤维无纺布层下方的层以防损坏/毁坏。此外可以规定，至少一个无纺布层构成为超级吸收剂无纺布层。这样的超级吸收剂无纺布层作为截止层起作用并且在任何情况下阻止液体从外侧穿过膜片推进至内侧。在这样的无纺布层中包含的超级吸收剂颗粒从外侧接收液体并且将该液体保持在自身中。所述超级吸收剂在接触水时膨胀，从而来自外部的水不再能够渗透此时闭合的面。超级吸收剂能够接收并且存储多倍于其自身重量的液体。所述超级吸收剂无纺布层可以沿可穿流的方向设置在膜片的面向内侧的一侧上并且所述超级吸收剂无纺布层在其面向外侧的一侧上由之前所说明的微纤维无纺布层遮盖。由此产生所述无纺布复合部件。通常，超级吸收剂无纺布层虽然具有防水性但是形状稳定性不足并且因此需要至少一个支撑层，所述至少一个支撑层可以由所提及的微纤维无纺布层或其它多孔材料/其它多孔结构形成。此外，向外安置的微纤维无纺布层保护超级吸收剂无纺布层。因此，超级吸收剂无纺布层仅当液体经过外部的微纤维无纺布层时才被激活。来自外部的液滴、例如冷凝液或露水仍然不导致激活超级吸收剂无纺布层。如果微纤维无纺布层例如经受得住几厘米的水压，则超级吸收剂无纺布层仅在极少数情况下被激活。因而，微纤维无纺布层形成用于超级吸收剂无纺布层的支承层。所述超级吸收剂无纺布层构成为在接触水时自动闭合并且优选对于直至至少1米的水柱是防水的。这样的防水性在保护等级IP67中被要求，以便保护壳体内的敏感构件以防被施加液体。所述膜片可以与透气开口的外边缘材料锁合地连接。优选地，所述材料锁合连接通过超声波焊接连接形成。这样的连接是简单的并且能过程可靠地建立并且在长的使用寿命期间是密封的。与此不同地，所述材料锁合连接可以通过粘接连接形成。根据应用情况的相应的已知条件，当压力平衡装置必须不仅具有良好的可透气性、而且还必须具有破裂保护时，可以使用过压阀作为破裂保护，通过所述过压阀，在超过被看作是临界的过压时在膜片被损坏或被毁坏之前在内侧上进行紧急排气。因此，在内侧的紧急排气之后，所述压力平衡装置也再次不受限制地可供使用；不必更换所述膜片。由此，进一步保护压力平衡装置的内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于壳体的压力平衡装置，其中，所述压力平衡装置包括内侧(1)、外侧(2)和具有通气开口(4)的网格状的外罩(3)，所述通气开口(4)根据需要将内侧(1)与外侧(2)导流连接并且所述通气开口在其可穿流的方向(5)上由内边缘(6)和外边缘(7)限定，所述通气开口(4)由可透气的膜片(8)遮盖，并且其中，所述膜片(8)构成为无纺布复合部件(10)并且包括至少一个无纺布层(11)。

【技术特征摘要】
2017.04.06 DE 102017003360.91.用于壳体的压力平衡装置，其中，所述压力平衡装置包括内侧(1)、外侧(2)和具有通气开口(4)的网格状的外罩(3)，所述通气开口(4)根据需要将内侧(1)与外侧(2)导流连接并且所述通气开口在其可穿流的方向(5)上由内边缘(6)和外边缘(7)限定，所述通气开口(4)由可透气的膜片(8)遮盖，并且其中，所述膜片(8)构成为无纺布复合部件(10)并且包括至少一个无纺布层(11)。2.根据权利要求1所述的压力平衡装置，其特征在于，至少一个无纺布层(11)构成为微纤维无纺布层(12)。3.根据权利要求1或2所述的压力平衡装置，其特征在于，至少一个无纺布层(11)构成为超级吸收剂无纺布层(13)。4.根据权利要求3所述的压力平衡装置，其特征在于，所述超级吸收剂无纺布层(13)沿可穿流的方向(5)设置在膜片(8)的面向内侧(1)的一侧上，并且所述超级吸收剂无纺布层在其面向外侧(2)的一侧上由微纤维无纺布层(12)遮盖。5.根据权利要求3或4所述的压力平衡装置，其特征在于，所述微纤维无纺布层(12)形成用于超级吸收剂无纺布层(13)的支承层。6.根据权利要求3至5中任一项所述的压力平衡装置，其特征在于，所述超级吸收剂无纺布层(13)构成为在接触水时自动闭合并且对于直至至少1米的水柱是防水的。7.根据权利要求1至6中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·克莱因克，C·舍费尔，P·克里泽，
申请(专利权)人：卡尔·弗罗伊登伯格公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE