CN102954216B - 带有角连接元件的成型密封元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及带有角连接元件的成型密封元件，具体而言涉及一种用于壳体的密封件(2)，特别是用于电池壳体或者用于其他的电化学储能器，该密封件包括一基体(5)，其中，基体(5)具有带有密封面(7)的成型密封元件(6)，该密封面是有凹凸构造的，并且成型密封元件(6)具有第一端部(6a)和第二端部(6b)；本发明的目的是提供一种模块式密封件，它将成型密封元件的优点与灵活构造的优点相结合，鉴于此，其特征在于：至少两个成型密封元件(6)在其相应的端部(6a，6b)处通过角连接元件(8)互相连接。

Description

带有角连接元件的成型密封元件

技术领域

本发明涉及一种用于壳体的密封件，特别是用于电池壳体或者用于其他的电化学储能器，该密封件包括一基体，其中，所述基体具有带有密封面的成型密封元件，该密封是有凹凸构造的，并且，所述成型密封元件具有第一端部和第二端部。

背景技术

挤出加工的成型密封元件用来密封大面积的构件。例子是包括容槽及相应盖子的壳体。

成型密封元件能够实现在压力和收缩性(安装特性)方面最佳的机械设计。由此，例如可减小固定螺栓的间距，而不用考虑两个工件的机械夹紧力。借此，这种成型密封元件使得壳体能多次打开而不发生扭曲变形(“波纹板现象”)。

在角上设置成型密封元件经常是很难实现的，因为弯曲地挤压材料会恶化密封性能。成型密封元件的构造轮廓越复杂，这个问题越是突出。

复杂的成型轮廓经常不适于窄小的弯曲曲线。此外，在手工地、不精确地剪切成型密封元件时也会产生很大的公差。

正是在可能采用修剪的成型件的地方，特别是在角上，会出现密封问题。即使对于简单的成型密封元件，例如圆绳，也不允许生成任意小的曲率半径。

此外，弹性体可能在其存放期间发生收缩。因此，有利的是，挤出加工的成型密封元件或者是在其马上就要投入使用前才予以定长切断，或者采用具有相对较小收缩的弹性体。

对于大批量的件数，壳体密封件要在特意为其制造的工具(模具)中加工成工件。通常情况下，这只有在件数为约1000件以上的较大批量时才可经济地生产，特别是需要高额投资用于相应的工具(模具)，并且需要大型的压力机。

因此，对于小批量件数的这类要求，扁平密封件大多是由垫料或者板料批量生产的。在此，产生大量的材料废品当然是不利的。成型密封元件不能适配于应用状况也是不利的。在使用垫料或者板料时，并不能毫无问题地加工成型密封元件。

设置于壳体的盖子或者容槽上的、并且后来成网状的密封带条无法实现构造轮廓的最佳设计。此外，只能提供相对较小的弹性体型谱(弹性体系列)用于密封带条。此外缺点还有：在打开壳体时，这样设置的密封带条会脱落，并且由此不可再用。为替代密封件，将盖子或者容槽引向履带式涂覆设备则是必需的。

在这个背景下，值得追求的是：在小批量件数时也可以经济地提供优化的壳体密封件。

大型电池系统或者其他电化学储存器诸如超级电容器得到了越来越多的应用。

例如它们被应用于电动车辆或者混合动力车辆，工业用牵引系统，如叉车或者机器人，应用于地面运输车辆以及体育运动用车辆和娱乐活动用车辆。其他方面还应用于铁路和航空。

在所有这些应用中，电池通常由大量的被安置在电池壳体中的单个的电池单元组成。这种方式使用的能量储存器的典型电压可达1000V。电流强度可能大于100A。电池壳体的典型尺寸为500mm×800mm。

电池壳体具有以下任务：保护其内部的构件不受环境的影响。尤其是，水或者其他传导性流体渗入电池壳体内时是有害的，因为它们在与导电部件接触时会引起短路，并且可能与电池单元的活性成分，特别是与锂非常剧烈地反应，此时，例如释放出氢气气体。此外，还会腐蚀电子监控系统或者电池管理系统。

因为电池系统非常昂贵，电池壳体必须可重复打开。否则的话，例如，只有在焊开(用电焊打开)电池壳体之后，才可对监控电子系统中脱开的触点进行修理。而焊开的过程却隐藏着很大的危险，因为由此可能持久损害对温度敏感的电池构件。

大型储能器的壳体通常包括容槽(在其内安置有构件)和盖子。盖子和容槽要么由金属构成，要么由高强度的塑料构成。盖子和容槽彼此材料接合地、密封地连接。作为密封件，经常是使用弹性体密封件。

电池壳体或者电池壳体-密封件复合体通常必须提供针对灰尘的防护、针对可能积存于外部的水的防护、以及针对由于清洁器具例如高压清洁器而积存于外部的水的防护。

通常情况下，电池壳体必须满足安全等级IP67。在这个测试中，外部积存的水施加30分钟时间、0.1bar的过压(1米水柱)。该测试结束后，在电池壳体内部不允许有水存在。在一些特别的应用场合中，例如用于越野车或者电动船中的电池，可能还需要进一步的要求，例如应满足安全等级IP68。

附加地还要求：使电池壳体的内部针对电磁辐射干扰得到防护，或者说使电池不发射电磁辐射干扰，这一点会引起对密封件设计方案的影响。此外，密封件还应该能够补偿表面质量的公差，以及必要时补偿电池壳体构件的扭曲变形。

上述要求也可能在其他应用场合，例如在开关柜、电动行走设备的充电站和窗户中出现。

目前，从现有技术中已知经硫化的扁平密封件。它可具有用于最佳公差补偿的构造轮廓，使迅速的装配和阶式结构成为可能。

这种密封件的缺点在于，它要求大的工具(模具)。对此需要较高的花费。因此只有在多于1000件的件数时才值得生产。这种密封件受限于特定的设计和使用，并且通常限于成批生产。

已知的还有：借助于履带式涂覆在盖子或者容槽上涂覆密封件。在此，其优点是，这类密封件可以灵活地被涂覆在不同尺寸规格的电池壳体上。缺点是，几乎不能涂覆凹凸成型轮廓；需要时必须要预先处理表面，例如除油或者活化；必须操纵大的工件，例如盖子；而且必须具备履带式涂覆设备。在打开电池壳体时，通常会毁坏密封件，因为密封件通常是粘紧在盖子或者容槽上。

此外还已知由实体材料诸如由板料冲制出的密封件，特别是由闭孔材料诸如“泡沫橡胶(Moosgummi)”冲制出的密封件。这种密封件可以很简单地制造，并且基本上没有工具(模具)耗费。但是缺点在于，不可能具有拓朴学的成型轮廓，以建立公差补偿。此外，该密封件会产生相对较多的材料废品，因为在冲压时，在板料中间的剩余材料不能再利用。此外，板料的厚度公差还对密封性产生负面的影响，其中会出现挤压变形残余。在压紧面很大时提供微小的公差补偿，在狭窄的结构中，很难以操作这种密封件。此外，特别是泡沫材料具有相对不利的挤压变形残余。

还已知的是，在对接部粘合或者硫化的成型密封元件。这种密封件允许实现成型轮廓的构造。但是缺点在于，在材料收缩时，所设定的几何结构不再能够精确配合。此外，这种密封件只能很差地进行操作，并且硫化后不可再变动。例如，若想更换由于老化、化学或者热侵蚀而不可再用的密封部段，是非常困难的，或者只能更换整个的密封件。

因此目前存在着以下状况：

对于大批量的件数，可完美地设计密封件的尺寸。但是为此却需要昂贵的工具(模具)，因而这种密封件只有在大批量时才是经济的。

对于样品或者试批量生产的件数，至今还没有完美的解决方案。

由实体材料加工的密封件不能具有拓朴学的凹凸结构，因此只可能有限地补偿公差。此外，在灵活性方面，就其尺寸设计而言，这种密封件通常不能满足电池制造商的要求。

发明内容

因此本发明的目的在于，提供一种模块式(积木式)密封件，此密封件将成型密封元件的优点与灵活构造的优点结合起来。

本发明通过如下的用于壳体的密封件实现了上述目的，该密封件包括一基体，其中，所述基体具有带有密封面的成型密封元件，该密封面是有凹凸构造的，所述成型密封元件具有第一端部和第二端部，其中，至少两个成型密封元件在其相应的端部处通过角连接元件互相连接，并且其中，所述角连接元件具有用于容纳所述成型密封元件的端部的凹口，其特征在于，至少一个成型密封元件在其密封面受到压力加载的情况下能够凸起地拱起，至少一个成型密封元件具有位于内部的、由成型密封元件材料所包围的空腔。

根据本发明可知，能够提供一种借助于角连接元件可环绕构造的成型密封元件。由此便可在很大的范围上使用最优化的成型密封元件，而不必将此密封件在角部弯曲。通过这种结构，可以将壳体工件持久密封地彼此连接。与此同时，这种结构可以容忍成型密封元件的长度变化。即使当成型密封元件在允许公差内被剪切得有些过短时，盖子-壳体系统还是密封的。意想不到的是，这种模块式系统相对于外部存在的液体也是密封的。因为在电池壳体一侧上、通常是容槽上的支承面大于另外一侧上、特别是盖子上的支承面，所以可以亳无问题地实现打开，而成型密封元件不会粘在盖子上。由此确保，可多次反复地打开壳体而不损伤密封件。

该灵活的密封系统一个特别的优点还在于，可考虑应用在由工件所决定的、由于制造方法、规格尺寸等而使加工尺寸有特别大的分散宽度之情形。在此，由工具(模具)加工的密封件通常只允许可靠地密封中等规格范围，其中在极端情况下会出现密封错误。与此相对地，新型的模块式附件则可以例如使用单独的较厚的或者较薄的专用角连接元件，或者使用单独的较厚的或者较薄的成型密封元件，以便可靠地密封个别出现的错误位置或者公差异常之处。此外，还可以将角连接元件，即成型密封元件连接器，针对于盖连接或者法兰连接的不同刚性而最佳化。例如，在存在着高的面压力的那些区域内，采用由硬质材料或者硬型设计构成的成型密封元件，而在螺栓间距远的那些区域内则采用柔软的变型方案。

因此实现了开头所述的目的。

当密封面受到压力加载时，至少一个成型密封元件可凸起地拱起。由此可以可靠地实现密封。当成型密封元件受作用力影响而从上面往外偏离时，该成型密封元件特别有用。“构成洞穴”的密封件横截面，正如其应用在常见的成型密封元件上那样，导致意外的泄漏路径，该泄漏路径绕着成型密封元件在角连接元件内形成。根据洞穴面积，在较长的使用时间之后才出现不密封性。

至少一个成型密封元件可以具有位于内部的、由成型密封元件材料包围的空腔。由此在受到压力加载时，便于实现成型密封元件的拱起。

角连接元件可以比成型密封元件更软。因为成型密封元件承担密封的功能，对角连接元件就其弹性而言仅有相比较而言更少的要求。因此，角连接元件应该比成型密封元件更软。此外，较软的材料还具有以下优点：该材料可以依循受压力加载的成型密封元件的拱起，这样可以将其形状锁合地挤开，并且由此确保密封效果。

角连接元件可由软的弹性体实心材料加工而成。这种材料具有以下优点：它没有孔隙，在加工时，例如在冲压时，孔隙会留下开口的和/或粗糙的表面。

角连接元件可以由弹性的闭孔材料即泡沫材料加工而成。这种材料的优点为：有较小的重量，并且在成型密封元件的拱起部还有较好的挠性。在使用泡沫材料时，所用材料的闭合孔的平均孔隙尺寸可小于0.1mm，而不会有密封问题。

当材料的闭合孔的平均孔隙尺寸大于0.3mm时，可能出现密封问题，此密封问题归因于由切开的孔隙导致的粗糙性。

角连接元件可具有一种多层式结构。由此可以沿着挤压路径调节作用力。沿着角连接元件的高度，角连接元件可由不同硬度的材料构成。由此实现了最佳的、平缓上升的挤压路径/作用力之比例。

角连接元件可具有用于容纳成型密封元件端部的凹口。对此，在角连接元件内构造有凹口，成型密封元件插入在此凹口中。必须专门确定角连接元件中凹口的尺寸，以便能与成型密封元件配合作用。通过凹口的特别形状可以容忍切断成型密封元件时的相对较大的差异。

凹口的横截面可设计为梯形。由此可以卡住成型密封元件的端部。

该梯形形状可以按如下方式构造，即，凹口朝成型密封元件的方向扩张或者逐渐缩小。

凹口可具有用于贴靠在成型密封元件上的拱形的侧部型面。由此可特别有力地卡住成型密封元件的端部。

角连接元件与成型密封元件可互相插入。可以纯机械式地实现角连接元件与成型密封元件之间的连接，例如通过插塞连接实现。

在角连接元件和成型密封元件之间可以以机械方式安装一个其他的凝胶状的或者非常柔软的连接件，此连接件进一步支持插塞连接。

角连接元件和成型密封元件可通过化学固定或者热固定而彼此连接。角连接元件与成型密封元件之间的连接可附加地通过涂覆胶料、通过硫化胶合法或者通过焊接实现，也可通过热风机来实现。

角连接元件和成型密封元件可具有支承面，在该支承面上设置有胶带或者胶料。角连接元件或者成型密封元件可借助于胶带，特别是双面胶带固定在盖子或者容槽上。为此，可以在容槽和/或盖子上配备双面胶带，安装前揭开此双面胶带。角连接元件或者成型密封元件可以借助于胶料粘贴到盖子或者容槽的表面上。这样，一方面支持了各构件的可安装性，另一方面还确保：在拆卸开壳体时，密封件一直停留在期望的侧面上。

至少一个角连接元件可以整合于一螺栓或者一套筒中。角连接元件可以硫化胶合在螺栓或套筒上，或者与螺栓或套筒固定连接，从而使螺栓或者套筒和角连接元件整合成一个工件。这具有以下优点：本来用于装配壳体所必需的螺栓便能实现角连接元件的作用。在这个背景条件下，角连接元件可包含一个凹部，特别是一个孔，螺栓或者螺栓和套筒可导过此凹部。

至少一个角连接元件可以具有一末端止挡。为此，角连接元件可包含一套筒或者一轴套，该套筒或者轴套保障了恒定的间距，因此保证了在密封件上恒定的压紧力。在此，套筒可与角连接元件固定连接，特别是借助于粘结或者硫化胶合法来固定连接。

角连接元件和/或成型密封元件可具有导电性颗粒。成型密封元件或者成型密封元件与角连接元件可配备导电性颗粒。这样可确保干扰性的电磁辐射不能从电池壳体中发射出，或者说进入电池壳体中。例如，当将快速改变的电流从电池上引出时，便出现这样的辐射。这种辐射会有害地影响汽车中其他敏感的构件，特别是电池监控系统或者汽车电子系统。前面所述的颗粒和/或纤维例如可由烟灰、石墨、碳纳米管、石墨烯或金属构成。

角连接元件可以由板料制造。为此典型的方法是，例如冲压、用锯、激光或水射流剪切，或者其他机械切割方法。

角连接元件同样也可以按剪切的方式从型材制造出来，其中，将各单独的角连接元件块成片状地剪切下来。在此，角连接元件的高度可分别与成型密封元件的高度或者容槽和盖子的压紧力相适配。

可设置一种壳体，特别是电池壳体，它配有在此所描述的这种密封件。

这些实施方式可以扩展到其他的系统和/或应用中，特别是内部空间要持久地相对外部空间受到保护的应用场合中。在此，外部空间可能通过气体、水状的或以油为基的介质加载。取决于介质和环境条件，特别是温度，必须要设计用于密封的材料。例如，密封件可应用于其内部具有敏感的构件或工件的开关柜或保护壳体中。

这些实施方式也可以扩展到以下应用中，在此应用场合，外部空间应持久地相对内部空间受到保护，或者在该应用场合中应确保：介质不能从内部空间出来。这些应用可涉及到发动机、传动装置、制药学的、化学的或者还有生物化学或药物化学的反应器、储罐等等方面。在此，内部空间的介质要么是如润滑油、燃料、冷却液或者诸如此类的系统组成部分，要么是存储或者安置在内部的构件。

在说明书和/或权利要求书中用到的缩写解释如下：

NBR是指丁腈橡胶。HNBR是指氢化丁腈橡胶。EPDM指乙烯-丙稀-二烯烃-橡胶。FKM是指氟橡胶，ACM是指丙烯酸酯橡胶。

IP67是指这样一种保护级，即根据DINEN60529或者DIN40050第9部分防水。在此包含以下保护形式：

A)完全接触保护；防灰尘侵入(防尘)

B)浸入水中时防止水侵入

附图说明

在图中示出：

图1容槽、密封件和电池壳体盖子的透视图，

图2包括成型密封元件和角连接元件的密封件的俯视图，

图3配有可插入成型密封元件的角连接元件的详细示图，

图4成型密封元件的横截面剖视图，

图5有负载作用时成型密封元件的横截面剖视图，

图6具有向外敞开洞穴的不适合的成型密封元件，

图7泄漏途径的示意图

图8角连接元件中凹口的不同设计方案，

图9具有拱形的侧部型面的角连接元件中的凹口，

图10角连接元件的其他不同的设计方案，和

图11角连接元件的其他不同的设计方案，特别是带有三个凹口的角连接元件以及线形的连接元件

具体实施方式

图1示出电池壳体1，包含了密封件2。图1示出配有三个基本构件的电池壳体1，即容槽3、盖子4和处于它们之间的密封件2。原则上也可以考虑焊接的系统。可拆卸的结构确保：当电池内部出现故障时，例如接触点脱开或者冷却系统泄漏，可打开电池壳体1并且排除故障。若在焊接的电池壳体1中，即使较小的故障也必须停止运转整个高价格的电池。

图2示出用于电池壳体1的密封件2的俯视图，包括一基体5，其中，基体5具有带有密封面7的成型密封元件6，该密封面是有凹凸构造的，其中，成型密封元件6具有第一端部6a和第二端部6b，并且，至少两个成型密封元件6通过角连接元件8分别在其端部6a之一处彼此连接。角连接元件8和成型密封元件6可交叉插入。

图2示出了包括模块式组装的成型密封元件6的密封件2，该成型密封元件6被置于角连接元件8内。这些部件包围一个如图1所示的容槽3。成型密封元件6或者角连接元件8通过螺栓9被压紧，其中，借助于轴套和/或垫片来保障实现末端止挡。

成型密封元件9由某些特定的材料构成。因为水只是有时候积存于外面，除了可以采用已知的水密封构件如EPDM，也可采用NBR弹性体。NBR是具有优点的，因为它在挤出加工后，只是很小地收缩，并且由此也可切成一定长度地加以贮存。对于特殊应用也可采用由HNBR、氟橡胶、硅酮橡胶或者其他弹性材料构成的弹性体。

角连接元件8和/或成型密封元件6可包含导电性颗粒。为了屏蔽电磁辐射，可以在弹性体中掺入导电材料，特别是金属或者碳。

成型密封元件的典型的硬度为50-80肖氏硬度。在应该密封外部或者内部有油的壳体的应用场合，可以为成型密封元件6采用耐油的材料。在此，对于中等条件是提供NBR。而对于升高的温度则应该采用HNBR，ACM或者也可采用FKM。

在图1中示出的电池壳体1的内部加载低压，并且将其置于水中。在试验过程中，记下以前所建立的压力，从而，除了后来的视觉监视，还能通过可能的压力损失来推断出泄漏或者不密封性。

测试流程依据在标准中记载的IP67，在此流程中，外部积存的具有0.1Bar(相应于1m的水柱)压力的水在30分钟之后不允许导致密封件2的不密封性。

作为密封原理，在实施的试验中采用了包含角连接元件8与成型密封元件6的模块式构造的密封件2。基于相对无要求的环境条件，成型密封元件6可由传统的弹性体如EPDM或者NBR构成。NBR具有以下优点：在将成型密封元件6切成一段并且贮存后通常不需要注意长度收缩。对于比较苛刻的环境，特别是热油可采用高价值的弹性体，例如HNBR，ACM或者FKM。在小于-30℃的低温下，针对特别要求可考虑例如由EPDM或者FKM构成的弹性体材料。例如在用作铁轨的备用系统的电池系统中存在这种要求。

图3示出，角连接元件8具有容纳成型密封元件6的端部6a的凹口10。图3示出了角连接元件8的细节示图，成型密封元件6插入在其凹口10中。角连接元件8采用的材料无论如何必须比成型密封元件6的材料更软。角连接元件的材料可以由软的实体材料构成，但是也可以由闭孔泡沫构成。因为角连接元件8不必在高度上进行补偿公差，所以对其弹性特征的要求就低。特别是在要求高的应用场合中，闭孔泡沫中孔隙尺寸应小于0.3mm，因为否则的话，流体可能会从泡沫和成型密封元件6之间的过渡区域挤过去。

图4示出，至少一个成型密封元件6具有处于内部的、被成型密封元件材料包围的空腔11。图4示出环绕空腔11的成型密封元件6。在从上面出现负载时，横截面必须向外隆起。因此，成形密封件6优选地具有一个内部空腔11，该空腔11有助于形成这个拱起结构，从而在相对小地挤压时就出现拱起结构。设置横截面的末端止挡是具有优点的。存在用于公差补偿的纵向密封肋条12是具有优点的。至少一个角连接元件8具有末端止挡。

图5示出，至少一个成型密封元件6在压力加载其密封面时是可凸出地拱起的。图5示出，成型密封元件6如此构造，即，在装配电池壳体1时的机械负载诸如夹紧力作用下，材料避开成型密封元件6的侧廓型面13，并且由此向外隆起。在此重要的是，在这个拱起结构中，侧廓型面13的部分都没有停留在未负载的型面线内。由此，通过将3与盖子4夹紧，成型密封元件6与角连接元件8之间的间隙通过成形密封件6的隆起而被压合，并且抵抗泄漏。这个隆起可通过成型密封元件6内部的空腔11得到支持。空腔11还具有其他用途：成型密封元件6在相对较小的压力下或者相对较小的挤压下，实现良好的密封作用和良好的公差补偿。

具有优点的是，还在成型密封元件6的密封面7上设置有沿着成形密封件6延伸的密封肋条12。该密封肋条再一次改善了密封效果。

图6示出具有凸起的密封面7’的成型密封元件6’。在向内弯曲的凸起的侧廓型面上，正如在大部分的成型密封元件中具有的那样，可产生一个侧边的空腔11’，即一个侧面敞开的洞穴，通过这个洞穴，水可以通过一个令人意想不到的泄漏路径，似乎可绕着后面到达电池壳体的内部空间。这一点在图7中示出。因此，务必要避免这种成型密封元件6’。因此，为实现本发明，应使用无洞穴的成型密封元件6。

图8示出具有不同凹口10的角连接元件8。角连接元件8必须足够软，从而能够依循向外弯曲的侧廓型面13。角连接元件8必须能够在某种程度上适当地受挤压。这一点例如可通过明显比成型密封元件6更软的弹性体或者也可是闭孔弹性体泡沫来实现。

开孔泡沫允许有通过材料基体的泄漏路径。但是在试验中也显示，当闭孔材料的孔太大时，也是不适合的。这里，在成型密封元件到角连接元件的密封棱上产生过大的粗糙度，水或者流体可穿过。在不苛刻的条件下，当然可以采用这类材料。

在图8中示出了所采用的角连接元件。所有的角连接元件8都具有凹口10，成型密封元件6可通过通口插入或者置入凹口10中。这些凹口通过后面的止挡型面14和侧部型面15形成边界。

根据实施方式，止挡型面14和侧部型面15可构成直角、钝角或者锐角。还可考虑的是，在止挡型面14与两个侧部型面15之间构成不同大小的角度。

通口大于止挡型面14的向外敞开的凹口10(图8上面的示图)允许成型密封元件6简单地插入。凹口10的横截面设计为梯形。该梯形形状按如下方式构造：凹口10朝成型密封元件6的方向扩张。

通口小于止挡型面14的向内拓宽的凹口10(图8中间的示图)对过短的或者在长度方向上收缩的成型密封元件可导致更好的密封性。在这里如此构造该梯形形状：凹口10朝成型密封元件6的方向逐渐缩小。

矩形的凹口(图8中的下部示图)可特别简单地加工而成。

图9示出了角连接元件8，在此角连接元件中，一个或者两个侧部型面16具有指向成型密封元件6方向的拱起结构。在这里，凹口10又可以是呈梯形向外或者向内敞开，或者在底部为矩形形状。图9示出，凹口10为了贴靠到成型密封元件6上而具有拱形的侧部型面16。

图10示出了角连接元件8的标准实施方式，其具有矩形凹口10(a)、两个梯形凹口10，梯形凹口带有作为止挡型面14(b)或者作为通口(c)的狭窄的侧面，以及示出了一种具有拱形侧部型面16(d)的实施方式。

为了研究其密封特性，每个这里示出的角连接元件8都按三种不同的材料予以实施。这些材料包含：平均孔径大于0.3mm的硅酮泡沫，平均孔径小于0.1mm的EPDM海绵橡胶以及由EPDMA-KD30°构成的实体材料。

此外，还进行了开孔硅酮泡沫以及根据图10的实施例的试验。

图11示出了角连接元件8的其他一些实施例。两个凹口10可以彼此成90°角度。这是用于矩形壳体的最好实施方式。

两个凹口10可以彼此成一个不同于90°的角度。这个在图11下面示出的实施方式可应用于梯形壳体的情况，或者也可应用在局部呈圆形的壳体部段中。两个凹口10也可以彼此成180°角度(图11左上方的实施方式)。这种工件或者角连接元件8可以用作连接件或者延长件。

角连接元件8可以具有两个以上的凹口10。这个在图11右边所示的实施方式可应用于复杂的壳体中，或者可用在多个内部空间相对于周围环境分隔开以及彼此之间分隔开的情形。

密封构件-成型密封元件6或角连接元件8或者说成型密封元件6和角连接元件8-可置入壳体的特制凹槽中。这种凹槽可导致更好的可装配性和更好的固定性。在此，必须注意在确定密封构件的厚度尺寸时可能出现的梯度。可选地，密封构件可安放在棱边上。此外，通过确定凹槽的尺寸能确保得到末端止挡，并由此确保对密封件的针对性挤压。

下表给出了所实施的一些试验的总览以及试验结果。在此，这些结论适用于所有几何型式的角连接元件8。

*在这里，依图10b的实施方式(向外拓宽的通口)与其他几何型式相比被证明是略逊一些的。

密封件2必须对掺有清洁剂的水也是密封的。这种情况出现在以下现实中，即，当电池壳体1被设置在汽车的底部并且该汽车驶过洗车设备时。

在此特别重要的是，清洁剂中所包含的表面活性剂或者浸透剂降低了水的表面张力，并且由此使得水在靠近表面的泄漏途径上更容易渗透。

对此实施了以下的试验：

将洗涤剂“PrilOriginal”(Henkel公司)以0.5ml/l的浓度掺入到水中，并将混合物充分地搅拌。

根据前面所述的试验设计，现将三种材料与新的介质重新利用按照图10a、b、c和d的角连接元件8进行实施。

此外还检验了系统是否对热水是密封的。在此，将上述试验在通过调温器加热的池盆里重复。

在另外一个试验中，检验了扭曲变形的盖子的公差对密封效果的影响。在此，将具有不同长度的套筒放置在固定螺栓9内。

在另外一个试验中，检验了成型密封元件长度的公差对密封效果的影响。在此，将成型密封元件6剪切得过短，有意使每个凹口处短缺2-3mm。

此外还检查：在内部过压情况下，系统是否也是密封的。

这一点对于电池来说是相对重要的，因为在故障情况下当各个电池单元打开时，由有毒的和/或可燃的气体发生的气体生成伴随着明显的压力升高。密封件2应该能经受得了这个内部过压。而在这里要说明的是，电池壳体通常设置有一种应该将生成的气体安全地向外导出的过压阀或者破裂片(Berstscheibe)。也就是说，在电池壳体内部长时间存在明显过压通常并非实际当中出现的情况。

此外，在四个分别使用EPDM实心材料或者EPDM泡沫各自利用根据图10a和d的实施方式进行的试验中，在水箱中将电池壳体1-密封件2系统施加2个小时时间1bar的过压。在这段时间期间，只出现了轻微的压力损失或者说在密封件2处生成少许气泡。

在另外一个试验中，密封件2受到更有力的挤压(套筒高度4mm)，在使用EPDM实心材料或者EPDM泡沫作为角连接元件材料时都能实现完全的密封效果。

此外，还模拟了圆柱形的压力波动。当电池壳体本身严密地封闭时，压力波动出现在例如有温差或者上山或下山行驶时的电池壳体1内。

为了模拟这种情况，以1分钟为周期，在水箱中将系统交替地从1bar的过压置于0.1bar的低压。在2个小时和120次负载转换之后，该系统首先是为期1个小时承受了恒定低压0.1bar并且接着是承受了恒定过压1bar。两个测试中，都没有出现任何压力变化或者明显可见的泄漏，例如水滴或者气泡。

Claims (15)

1.用于壳体的密封件(2)，包括一基体(5)，其中，所述基体(5)具有带有密封面(7)的成型密封元件(6)，该密封面是有凹凸构造的，所述成型密封元件(6)具有第一端部(6a)和第二端部(6b)，其中，至少两个成型密封元件(6)在其相应的端部(6a，6b)处通过角连接元件(8)互相连接，并且其中，所述角连接元件(8)具有用于容纳所述成型密封元件(6)的端部(6a，6b)的凹口(10)，其特征在于，至少一个成型密封元件(6)在其密封面(7)受到压力加载的情况下能够凸起地拱起，至少一个成型密封元件(6)具有位于内部的、由成型密封元件材料所包围的空腔(11)。

2.按照权利要求1所述的密封件，其特征在于，所述角连接元件(8)比所述成型密封元件(6)更软，和/或所述角连接元件由弹性的闭孔材料构成。

3.按照权利要求1或2所述的密封件，其特征在于，所述角连接元件(8)具有一种多层式结构。

4.按照权利要求1或2所述的密封件，其特征在于，所述凹口(10)在横截面中呈梯形构造。

5.按照权利要求4所述的密封件，其特征在于，该梯形形状设计为，使得所述凹口(10)朝成型密封元件(6)的方向扩张。

6.按照权利要求4所述的密封件，其特征在于，该梯形形状设计为，使得所述凹口(10)朝所述成型密封元件(6)的方向逐渐缩小。

7.按照权利要求1或2所述的密封件，其特征在于，所述凹口(10)具有用于贴靠在所述成型密封元件(6)上的拱形的侧部型面(16)。

8.按照权利要求1或2所述的密封件，其特征在于，所述角连接元件(8)与所述成型密封元件(6)能互相插入。

9.按照权利要求1或2所述的密封件，其特征在于，所述角连接元件(8)与所述成型密封元件(6)能通过化学固定和/或热固定而彼此连接。

10.按照权利要求1或2所述的密封件，其特征在于，所述角连接元件(8)和所述成型密封元件(6)具有支承面，在此支承面上设置有胶带。

11.按照权利要求1或2所述的密封件，其特征在于，至少一个角连接元件(8)被整合于一螺栓或一套筒(9)中。

12.按照权利要求1或2所述的密封件，其特征在于，至少一个角连接元件(8)具有末端止挡。

13.按照权利要求1或2所述的密封件，其特征在于，所述角连接元件(8)和/或所述成型密封元件(6)具有导电性颗粒。

14.按照权利要求1或2所述的密封件，其特征在于，一个或多个角连接元件(8)提供用于容纳所述成型密封元件(6)的多于两个的凹口。

15.带有按照权利要求1至14中任一项所述的密封件(2)的壳体。