CN112984110B - 用于对密封区进行密封的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于密封第一密封配合件(1)和第二密封配合件(2)之间的密封区(10)的装置。在此，在所述第一密封配合件(1)的第一密封面(3)与所述第二密封配合件(2)的第二密封面(4)之间布置有至少一个摩擦接合和/或形状接合地贴靠在第一密封面(3)上的弹性的第一密封元件(5)。所述装置具有至少一个不受腐蚀的器件，所述不受腐蚀的器件实施为与所述第二密封面(4)材料接合地连接的至少一个不受腐蚀的中间元件和/或不受腐蚀的中间层。

Description

用于对密封区进行密封的装置

技术领域

本发明涉及一种用于密封第一密封配合件和第二密封配合件之间的密封区的装置，其中，在所述第一密封配合件的第一密封面与所述第二密封配合件的第二密封面之间布置有至少一个摩擦接合和/或形状接合地贴靠在第一密封面上的弹性的第一密封元件。此外，所述装置还具有至少一个不受腐蚀的器件。

背景技术

在机动车装备有电驱动器的情况下，除了电驱动器本身和存储用于驱动器的电能的能量源、在此尤其电池以外，此外还需要功率控制器，其向驱动器提供所需的电能。功率控制器通常由布置在金属壳体中的电子功率组件构成。通常，功率控制器在此布置在机动车的底部区域中，在底部区域中功率控制器暴露于恶劣的环境条件以及发动机和/或变速器环境中，并且由此存在尤其关于防腐蚀的高要求。

为了防止液体进入壳体而设置相应的密封部位，在密封部位上通常设有密封元件、尤其由弹性体制成的密封元件、例如O形环或成型密封件。这样的经典的密封连接例如由文献DE 10 2010 042 137 A1公开，其中，通过止挡件来限制密封元件的变形。然而可能不利地的是，液体基于毛细作用渗入密封元件，并且由此在密封部位的区域中出现腐蚀。

最小化这种腐蚀的解决方案例如是使用液体密封件，其替代弹性体密封件地施加在密封部位上。然而，使用液体密封件在维护和/维修友好性方面被视为是不利的，因为液体密封件的拆卸和再建立涉及高耗费、例如在拆卸后对密封部位的所需的清洁。

为了避免缺点，由现有技术已知若干解决方案。该问题在此在文献DE 10 2012223 354 A1得到解决，方法是，不具有槽的拼接配合件的开口、尤其形式为自由区域或通风槽的开口与一个槽相邻，在该槽中密封元件布置在两个拼接配对件之间。通风槽在此用于给槽或槽空间通风。

此外，从DE 10 2015 225 219 A1得到包围电路装置的和由两个壳体部分构成的壳体，其中，在壳体部分之间的密封部位的区域中设有密封器件，密封器件包含疏水性的液体。液体在进入密封器件之后从密封器件逸出，并且扩散到构造在壳体部分之间的缝隙中，由此疏水地密封该缝隙。

此外，通过US 9,777,838 B2在说明书开头公开了，防腐蚀地实施飞机门的密封，方法是，通过阳极氧化处理或涂层、在与飞机门的密封件接触的密封面上施加防腐蚀层。

该类型的DE 10 2010 001 979 A1还公开了两个密封面之间的密封，其中，在密封部位上除了弹性的密封元件以外还设有储备装置，储备装置用于容纳抗腐蚀介质、如油、油脂或甚至毛毡。储备装置在此可以构造在待密封的拼接配合件中的一个或密封元件本身中。然而不利地也需要在维护或维修时更新油、油脂或引入的毛毡。

发明内容

基于该背景，本发明所要解决的技术问题在于，实施一种前述类型的装置，从而可以以简单的方式松开两个密封配合件之间的连接，并且同时简化和/或更廉价地设计维护或维修。

所述技术问题按照本发明通过一种用于密封第一密封配合件和第二密封配合件之间的密封区的装置解决，其中，在所述第一密封配合件的第一密封面与所述第二密封配合件的第二密封面之间布置有至少一个摩擦接合和/或形状接合地贴靠在第一密封面上的弹性的第一密封元件，并且所述装置具有至少一个不受腐蚀的器件，其中规定，所述装置具有与所述第二密封面材料接合地连接的至少一个不受腐蚀的中间元件和/或不受腐蚀的中间层作为不受腐蚀的器件。

根据本发明规定一种用于密封第一密封配合件和第二密封配合件之间的密封区的装置，其中，在第一密封配合件的第一密封面与第二密封配合件的第二密封面之间布置有至少一个摩擦接合和/或形状接合地贴靠在第一密封面上的、弹性的第一密封元件、尤其相应地是弹性体密封件或O形环。此外，该装置具有至少一个尤其与第一密封元件和/或第二密封配合件相接触的、不受腐蚀的器件。根据本发明，该装置还具有与第二密封面材料接合地连接的至少一个基本上不受腐蚀的中间元件和/或基本上不受腐蚀的中间层作为不受腐蚀的器件。由此，一方面由于第一密封元件的仅摩擦接合和/或形状接合的贴靠能够以简单的方式松开和/或重新建立第一密封配合件和第二密封配合件之间的连接，而不必更新密封元件。这例如简化了维护或维修，并且在此使相关的成本最小化。另一方面，由于中间元件和/或中间层与第二密封面之间的材料接合的连接可以有利地避免尤其腐蚀性的液体渗入第一密封元件。这会最小化或防止第二密封配合件上的密封区中的腐蚀或点蚀。

在此，第二密封配合件可以尤其构造为壳体，和/或第一密封配合件此外可以是插头或壳体盖。在此优选的是，壳体设置用于封装功率组件或功率电子设备。因此布置在壳体内的功率组件或功率电子设备在此可以通过插头接触。

在本发明的特别有利的改进方案中，所述中间元件或所述中间元件中的一个通过实施为胶粘层的中间层与所述第二密封面通过胶粘而材料接合地连接。胶粘在此实现廉价且安装技术上简单地建立中间元件或中间元件中的一个与第二密封面之间的材料接合的可能性。同时可以确保阻止液体渗入。

此外非常有利的是，在所述第一密封元件与第二密封面之间构造有两个中间元件，其中，这提供的优点是，中间元件可以建立与第二密封面的材料接合，并且另外的中间元件可以提供几乎最佳的用于贴靠第一密封元件的表面。由此，可以有利地提高装置、尤其第一密封元件与第二中间元件的密封效果。

此外视为有利的本发明的实施方式是，所述中间元件或所述中间元件中的一个是第二密封元件，其中，所述第二密封元件与所述第二密封面材料接合地连接。通过第二密封元件和第二密封面的材料接合的连接以及鉴于密封元件的常见的特性，基本上可以完全阻止腐蚀性的液体渗入第二密封元件。相反地，可以借助另外的中间元件提供针对第一密封元件的摩擦接合和/或材料接合的贴靠来说几乎最佳的表面。

此外，本发明的实施方式的特征还在于具有以下优点，即所述第二密封元件和/或所述胶粘层由尤其硬化的密封材料构成。在此存在以下可能性，即密封材料尤其是液体密封材料或胶粘剂。通过由密封材料构成的第二密封元件的成型，在此可以非常有利地产生第二密封元件与第二密封表面和/或第二中间元件之间的材料接合的连接。

此外有利的是，所述中间元件或所述中间元件中的一个设计为保持体积的、非弹性的构件。非弹性的构件尤其可以通过实施为胶粘层的中间层与第二密封面连接，因此，非弹性的构件简单地与第二密封配合件、例如壳体粘贴。因此，通过该改进方案提供在制造技术上有利的简单的用于避免渗入第一密封元件的解决方案。第一密封元件为此应摩擦接合地和/或形状接合地贴靠在第一密封面上和非弹性的构件上。这此外提供的优点是，可以简单地松开和再建立第一和第二密封配合件之间的连接。

与非弹性的构件不同地可想到的是，所述中间元件或中间元件中的一个也实施为很小弹性的或弹性的构件。

在本发明的符合实际的设计方案中，所述非弹性的构件此外由塑料或不锈钢构成。由塑料或不生锈的钢材、也称不锈钢构成的非弹性的构件的实施方案尤其提供的优点是，可以避免非弹性的构件的腐蚀。

本发明的另外有利的改进方案是，在所述第一密封面与第二密封面之间布置有距离保持件。通过距离保持件尤其可以产生第一密封配合件与第二密封配合件之间的定义的距离，由此，为了几乎最佳的密封效果而存在第一密封元件的定义的挤压状态。

此外在有利的设计中，所述非弹性的构件设计为距离保持件。将非弹性的构件设计为距离保持件或者构造集成在非弹性的构件中的距离保持件尤其提供的优点是，能够避免第二密封元件的密封材料在其硬化时的机械负载，并且由此不发生第二密封元件的不期望的变形。这可能导致密封效果降低，并且因此导致腐蚀性的液体渗入第二密封元件。在其他方面，同样的情况也适用于胶粘层。

此外本发明的有利的实施方式是，所述非弹性的构件基本上环形地构造。基于环形的设计方案，尤其在第一密封配合件实施为插头的情况下，可以以简单的方式对密封区进行密封。

此外在本发明的设计方案中，所述第二密封配合件是壳体。该壳体可以封装用于对机动车的电驱动器进行接线的电气和/或电子功率组件，并且尤其布置在机动车的底部区域中。

此外在本发明的改进方案中规定，仅所述第二密封配合件由易被腐蚀的材料构成。在此，第二密封配合件可以尤其由金属、如铝、易被腐蚀的钢材、灰铸铁或镁合金制成为壳体。使用易于腐蚀的材料的原因在此可能是最小化成本和/或环境方面。在诸如壳体的大体积的部件中，尤其当对材料的机械特性提出较高的要求并且由此例如去除塑料时，使用昂贵的不受腐蚀的材料鉴于产生的成本而被视为是不利的。

此外本发明的有利的实施方式是，所述非弹性的构件的至少一部分沿周向至少分段地围绕所述第二密封元件。因此，非弹性的构件可以用作用于第二密封元件的容纳件，或甚至用作用于第二密封元件的成型元件。当第二密封元件由密封材料成型时尤其如此。

同样有利的是，所述中间层设计为施加在所述第二密封面上的或由所述第二密封配合件的材料产生的抗腐蚀层。实施为抗腐蚀层的中间层相应同样与第二密封配合件材料接合地连接。在此可想到的是，抗腐蚀层由施加到第二密封面上的弹性体构成。然而此外同样可以通过等离子体涂层、通过施加漆层或也通过阳极氧化处理产生抗腐蚀层，其中，在阳极氧化处理时已经由第二密封配合件的材料产生抗腐蚀层。

在本发明的另外的设计方案中视为有利的是，所述抗腐蚀层仅构造在所述密封区内或者完全构造在所述第二密封配合件上。在此，抗腐蚀层仅构造在密封区中有助于降低材料成本。相反地，在抗腐蚀层构造在整个第二密封配合件上时可以使抗腐蚀层满足另外的功能、例如常见的防磨层的功能。

附图说明

本发明允许大量实施方式。为了进一步说明其基本原理，在附图中示出多个实施方式并且随后进行描述。在附图中：

图1示出根据本发明的具有两个中间元件的装置的改进方案；

图2示出根据本发明的具有中间元件和中间层的装置的改进方案；

图3示出根据本发明的具有设计为距离保持件的中间元件的装置的改进方案；

图4a、4b示出设计为距离保持件的、具有第二密封元件的中间元件的改进方案；

图5示出根据本发明的具有设计为抗腐蚀层的中间层的装置的改进方案；

图6示出根据本发明的具有设计为抗腐蚀层的中间层和距离保持件的装置的改进方案。

具体实施方式

图1示出一种根据本发明的用于密封第一密封配合件1和第二密封配合件2之间的密封区10的装置的改进方案，其中，第二密封配合件2构造为用于封装电子功率组件的壳体，所述电子功率组件通过构造为插头的第一密封配合件1被接触。这样的壳体通常布置在机动车的底板的区域中，由此，壳体和封装在壳体中的功率组件暴露于恶劣的环境影响中，并且在此通过箭头示出的液体F可以进入壳体和插头的、在该情况下密封区10的接触区域中。在此问题在于，构造为壳体的第二密封配合件2由易腐蚀的材料构成，并且在液体F渗入对密封区10进行密封的密封元件时，出现对第二密封配合件2、进而壳体的腐蚀，液体F进入壳体内部并且损坏或可能甚至损毁布置在那里的功率组件。为了防止这一点，在本发明的改进方案中规定，在第一密封配合件1的第一密封面3与第二密封配合件2的第二密封面4之间布置有摩擦接合和/或形状接合地贴靠在第一密封面3上的、弹性的第一密封元件5、即O形环，并且此外在第一密封元件5与第二密封面4之间布置有两个中间元件。在此，中间元件中的一个构造为由密封材料成型的第二密封元件6，所述第二密封元件在密封区10的区域中与第二密封面4材料接合地连接。除了该中间元件以外，该装置还具有另外的中间元件，所述另外的中间元件构造为非弹性的构件7。该非弹性的构件在此通常由塑料或不生锈的钢、通常也称为不锈钢构成，从而在此情况下可以基本上避免被腐蚀。在此，非弹性的构件7也与第二密封元件6材料接合地连接，其中，在第二密封元件6的密封材料硬化时建立材料接合的连接。在此，在该改进方案中，非弹性的构件7尤其确保了，在密封材料硬化期间、在第一密封元件5与第二密封元件6之间没有形成材料接合的连接，并且此外提供用于贴靠第一密封元件5的几乎最佳的表面。该装置有利地导致，一方面基于第二密封元件6的材料接合的连接，可以阻止液体F渗入第二密封元件6，并且因此可以阻止对构造为壳体的第二密封配合件2的腐蚀。此外，可以通过第一密封元件5在第一密封配合件1和非弹性的构件7上的摩擦接合的和/或形状接合的贴靠以简单的方式松开和/或重新建立第一密封配合件1与第二密封配合件2(在该改进方案中的插头与壳体)之间的连接，由此，明显简化维护或维修。

此外也可以通过中间层替代第二密封元件6，如在图2中示出的那样。替代由密封材料成型的第二密封元件6和非弹性的构件7地，该装置的在图2中示出的改进方案具有仅一个中间元件，所述中间元件构造为由图1已知的非弹性的构件7。在此，非弹性的构件7通过实施为胶粘层14的中间层与第二密封面4通过胶粘材料接合地连接，并且因此同样防止液体F的渗透。在此通过胶粘剂实施胶粘层14，其中，该胶粘剂又构造为密封材料。在其他方面，图2的改进方案对应于图1的改进方案。

为了避免第二密封元件6的密封材料在其硬化时的机械负载，在图3的改进方案中，非弹性的构件7此外实施为距离保持件8，从而实施为距离保持件8的非弹性的构件7与第二密封面4接触并且与图1的改进方案一样通过第二密封元件6与该第二密封面材料接合地连接。在其他方面，图3的改进方案也对应于图1和2的改进方案。

在图4a和4b中示出实施为距离保持件8的非弹性的构件7和与其材料接合地连接的第二密封元件6的改进方案。在此，非弹性的构件7基本上环形地构造，其中，非弹性的构件7的一部分沿周向分段地围绕第二密封元件6。为此，非弹性的构件7沿其纵向具有两个区段，其中，一个区段成型为环11，齿部12在一侧从环开始延伸，所述齿部沿周向相互均匀间隔开地布置。所述齿部从周边开始径向向内变小地设计，并且没有完全延伸到非弹性的构件7的内侧的通孔13。由此，齿部12具有根据等腰梯形的形状的横截面，然而其中，通过弧形区段构造底边。通过第二密封元件6的密封材料填充产生的间隙，从而与实施为距离保持件8的非弹性的构件7和第二密封元件6组合地又产生环形结构。

此外从图5得到该装置的一个实施方式，在该实施方式中，中间层构造为抗腐蚀层9，在所述抗腐蚀层上贴靠有形式为O形环的弹性的第一密封元件5，并且所述第一密封元件此外贴靠在第一密封配合件1的第一密封面3上。在此，第一密封配合件1和第二密封配合件2还实施为插头和壳体。实施为抗腐蚀层9的中间层同样与第二密封配合件2材料接合地连接，其中，抗腐蚀层9仅构造在密封区10中，并且由施加到第二密封面4上的弹性体构成。然而此外也可想到的是，通过等离子体涂层、通过施加漆层或也通过阳极氧化处理产生抗腐蚀层9，其中，在阳极氧化处理时已经由第二密封配合件2的材料产生抗腐蚀层9。通过该装置也能够避免液体F渗入第一密封元件5并且因此避免对第二密封配合件2的腐蚀。然而同时，在装置的该实施方式中也可以简化维护或维修，因为可以以简单的方式松开和/或重新建立密封配合件1、2之间的连接。

此外，图6的装置的设计基本上对应于图5的装置的设计，其中此外，在第一密封面3与第二密封面4之间布置有距离保持件8。通过该距离保持件可以建立第一密封配合件1与第二密封配合件2之间的定义的距离，由此存在第一密封元件5的定义的挤压状态。

附图标记列表

1 第一密封配合件

2 第二密封配合件

3 第一密封面

4 第二密封面

5 第一密封元件

6 第二密封元件

7 构件

8 距离保持件

9 抗腐蚀层

10 密封区

11 环

12 齿

13 通孔

14 胶粘层

F 液体

Claims (16)

1.一种用于密封第一密封配合件(1)和第二密封配合件(2)之间的密封区(10)的装置，其中，在所述第一密封配合件(1)的第一密封面(3)与所述第二密封配合件(2)的第二密封面(4)之间布置有至少一个摩擦接合和/或形状接合地贴靠在第一密封面(3)上的弹性的第一密封元件(5)，并且所述装置具有至少一个不受腐蚀的器件，其特征在于，所述装置具有与所述第二密封面(4)材料接合地连接的至少一个不受腐蚀的中间元件和/或不受腐蚀的中间层作为不受腐蚀的器件，从而完全阻止腐蚀性的液体(F)渗入所述密封区(10)和所述中间元件和/或中间层。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述中间元件或所述中间元件中的一个通过实施为胶粘层(14)的中间层与所述第二密封面(4)通过胶粘而材料接合地连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述第一密封元件(5)与第二密封面(4)之间构造有两个中间元件。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述中间元件或所述中间元件中的一个是第二密封元件(6)，其中，所述第二密封元件(6)与所述第二密封面(4)材料接合地连接。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二密封元件(6)由硬化的密封材料构成。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述中间元件或所述中间元件中的一个设计为保持体积的、非弹性的构件(7)。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述非弹性的构件(7)由塑料或不锈钢构成。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在所述第一密封面(3)与第二密封面(4)之间布置有距离保持件(8)。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述非弹性的构件(7)设计为距离保持件(8)。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述非弹性的构件(7)环形地构造。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二密封配合件(2)是壳体。

12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，仅所述第二密封配合件(2)由易被腐蚀的材料构成。

13.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述非弹性的构件(7)的至少一部分沿周向至少分段地围绕所述第二密封元件(6)。

14.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述中间层设计为施加在所述第二密封面(4)上的或由所述第二密封配合件(2)的材料产生的抗腐蚀层(9)。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述抗腐蚀层(9)仅构造在所述密封区(10)内或者完全构造在所述第二密封配合件(2)上。

16.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述胶粘层(14)由硬化的密封材料构成。