CN113795694A - 具有连续密封轮廓的可折叠的密封件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种密封件(10)、特别是垫圈，上述密封件通过至少一个密封层对围绕壳体(1)的内腔室延伸的壳体中的间隙(6)进行密封。特别地，本发明涉及一种框架密封件，上述框架密封件对壳体(1)的下部件与上部件之间进行密封，上述壳体例如是机动车辆电池的壳体或机动车辆电池盒的壳体。

Description

具有连续密封轮廓的可折叠的密封件
技术领域
本发明涉及一种密封件、特别是垫圈，密封件用于通过至少一个密封层对壳体中的围绕壳体的内腔室延伸的间隙进行密封。特别地，本发明涉及一种框架密封件，上述框架密封件在壳体的下部件与上部件之间进行密封，上述壳体例如是机动车辆电池的壳体或机动车辆电池盒的壳体。
背景技术
通常，壳体中的在壳体的下部件与上部件之间、例如电池盒的电池盒槽与电池盒盖之间的周向间隙是通过将上部件粘接到间隙中的下部件来密封的。然而，这样做的缺点是，壳体难以再次拆卸并随后以密封方式重新组装。因此，替代地，在例如通过螺钉将盖可拆卸地紧固之前、例如被拧紧之前，也可以将密封件沿下部件的边缘周向地放置在间隙中。为此，通常使用周向的弹性体密封件。这些弹性体密封件的缺点是，由于密封件作为一个整体的灵活性和可变形性的缘故，组件不是很牢固或者需要更多的组装工作，这是因为，例如需要在壳体中切割或铸造用于弹性体密封件的合适的沟槽。
另一方面，诸如电池盒的壳体通常具有较大尺寸，且因此由上部件封闭的下部件的长度和/或宽度会超过一米。例如，用于车辆中的牵引用电池的电池盒通常被赋予超过1.3米的长度和超过0.8米的宽度的尺寸。
因此，在这种情况下，纯弹性体密封件的缺点是，它们可能在组装过程中被错误地定位或可能滑动，这意味着组装不会很牢固。另一方面，具有连续的金属或塑料支承件的传统的单件式框架密封件难以以所要求的尺寸制造，橡胶密封唇部在该支承件上被注塑模制为密封轮廓。在这种情况下，需要非常大尺寸的工具来制造支承件。此外，大量材料被浪费。此外，在运输和组装方面也需要作出大量的工作。
发明内容
因此，从该现有技术出发，本发明的目的是提供一种克服了前述缺点的改进的、用于密封壳体的密封件。
这一目的是通过独立技术方案的主题实现的。有利的研发方案来自从属技术方案、说明书和附图。
因此，本发明提供了一种密封件、特别是垫圈，上述密封件用于对壳体中的间隙进行密封。这种间隙可以例如是盒与壳体(例如电池盒)的盖之间的周向间隙。当按意图使用时，如下文所述类型的密封件被布置在该间隙中、例如被布置在壳体的槽与盖之间、即沿上述部件之间的间隙周向地布置。因此，如下文将详细描述的那样，密封件优选地具有开口，该开口在密封件的平面中大部分地对应于壳体的内腔室的尺寸，并且大部分或完全被该密封件封围。因此，术语“大部分”可以理解为是指至少部分地、即部分地，或优选地大部分地，或特别优选地是全部地。该开口也可以称为孔口和/或切口部。因此，该密封件或垫圈通过至少一个密封层来对围绕壳体的内腔室延伸的间隙进行密封。
在这种情况下，优选地是平坦的但不一定完全为平面密封层的该密封层具有至少两个硬性部件，上述硬性部件通过比硬性部件软的连接软性部件(也可称为第一软性部件)连接。至少在每种情况下，由相应的密封软性部件(也可称为第二软性部件)形成在硬性部件上的至少一个(第一)部分密封轮廓形成连续密封轮廓，其中至少一个(第二)部分密封轮廓由连接软性部件来形成。与硬性部件相比，第二软性部件同样是软的，并且可以例如由与第一软性部件相同的材料制成或包含与第一软性部件相同的材料。
硬性部件可以在其平坦表面(在密封件的主延伸平面中延伸，例如可以对应于硬性部件的中性纤维、或与之平行)的一个或两个上设置有涂层，该涂层优选地与密封软性部件形成为一件式的。
连续密封轮廓由相应的软性部件的部分密封轮廓合并到彼此之中而形成。如果部分密封轮廓无缝地合并到彼此之中，则是特别有利的。因此，沿着密封层设置有至少一个连续密封轮廓，该连续密封轮廓在至少两个硬性部件和至少一个连接软性部件上延伸，使得硬性部件和它们各自相关联的密封软性部件和连接软性部件通过相应的部分密封轮廓来实现密封效果。
这样做的优点是，密封件可以在(多个)连接软性部件处折叠，使得即使是长度和宽度尺寸大于1.4m x 0.8m或大于2m x 1m的大尺寸的密封件，也可以更容易地生产，因为各个硬性部件可以在第一步骤中单独地生成，并且可以在第二步骤中通过连接软性部件连接。不需要对所有存在的连接软性部件同时执行第二步骤，可以对不同的连接软性部件依次执行第二步骤。因此，所述的大尺寸的密封件或密封部件也可以使用更小且因此更便宜的机器和工具来生产。由此，生产过程中的搬运也变得更容易，并且由于在折叠状态下的运输量减少而简化了物流。因此，也可以避免运输期间的损坏。此外，上述密封件可重复使用，并且部件中不需要复杂的用于供成型的橡胶密封件插入的沟槽。前述优点也适用于可拼接在一起的密封件，当密封件的所有部件均安装在壳体上时，这些密封件被逐件地安装在壳体上，并且仅作为一个完整的单元来实现其期望的效果。这可以例如通过使用多个如上所述的开放式的可折叠密封件作为密封件的各部件来实现。
密封层还可以具有一个或多个另外的密封轮廓，这些密封轮廓随后在每种情况下与所描述的连续密封轮廓类似地分别由密封软性部件和连接软性部件的部分密封轮廓形成。在这种情况下，另外的一个或多个连续密封轮廓可以沿着第一连续密封轮廓延伸，例如平行于第一连续密封轮廓延伸。另外的部分密封轮廓可以在相同的密封层中形成在相同的硬性部件和软性部件上和/或形成在密封件的另一密封层的硬性部件和软性部件上。因此，密封件的密封性能可以适应期望的特性。如果单层或多层垫圈在其内边缘和外边缘上均具有这样的密封轮廓，则是特别有利的。在彼此最靠近的区域中，外边缘和内边缘可以沿相反方向定向。
在一个有利实施方式中，设置成通过注塑工艺将相应的密封软性部件施加到相关联的硬性部件，并且通过注塑工艺将连接软性部件施加到硬性部件和/或相应的密封软性部件。这具有以下优点：以制造简单的方式来实现不同部件之间的可靠连接，并且可以通过合并到彼此之中的部分密封轮廓来形成连续密封轮廓。在这种情况下，硬性部件和/或沿着硬性部件延伸的密封软性部件可以至少部分地被密封软性部件和/或连接软性部件包覆成型在密封件的相应的紧固部分中。
在另一有利实施方式中，设置成硬性部件部分地或全部地由金属和/或热塑性和/或热固性材料制成，而软性部件部分地或全部由弹性体或由不同弹性体或由弹性体的混合(混合物)制成。此处，优选金属支承件、特别是金属板，例如钢(诸如软钢、碳钢或不锈钢)、或铝合金。这具有特别高的稳固性的优点，从而提高了密封性能和可重用性。
弹性体可以是或包含丁腈橡胶和/或三元乙丙橡胶和/或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和/或丙烯酸酯橡胶和/或乙烯丙烯酸酯橡胶和/或氢化丁腈橡胶和/或甲基乙烯基硅橡胶和/或苯基硅橡胶和/或苯基乙烯基甲基硅橡胶和/或三氟丙基乙烯基甲基硅橡胶和/或氟聚合物橡胶。前述弹性体使得密封轮廓具有特别可靠的密封性能，即使在密封件反复变形(例如折叠)时也能保持这种性能。
热塑性塑料可以是或包含聚苯硫醚和/或聚醚酰亚胺和/或聚酰亚胺和/或苯丙醇胺和/或聚醚醚酮和/或聚酰胺。
作为替代或补充，热固性树脂可以是或包含聚酯树脂和/或乙烯基酯树脂和/或环氧树脂和/或酚醛树脂和/或三聚氰胺甲醛树脂。前述热塑性塑料和热固性塑料特别有利于用作密封件的支承件并因此用于密封轮廓。
如果密封件或其至少一个部件具有自熄和/或阻燃特性，则是特别有利的。例如，这可以通过如下方式来实现：使用高比例的不可燃填料、和/或使用至少一种前述硅酮作为弹性体、和/或将阻燃剂添加到软性部件中、或使硬性部件配备有阻燃剂。作为不可燃填料，可以特别地使用金属氧化物和/或金属氢氧化物、特别是氢氧化铝和/或金属碳酸盐和/或硅酸盐。
在另一种有利的实施方式中，设置成硬性部件是平坦的、即处于垂直于密封件的主延伸平面且垂直于密封件的局部走向的横截面中，硬性部件的宽度是硬性部件的厚度的数倍、例如超过硬性部件的厚度的五倍或十倍，使得相应的边缘、即内边缘或外边缘存在于硬性部件的朝向开口的内侧和硬性部件的朝向外部的外侧。该边缘也可以是或包括倒圆的边缘。由密封软性部件形成的部分密封轮廓在每种情况下沿着相关联的硬性部件的第一边缘(例如外边缘)延伸，优选地仅在边缘的一部分上、即不在边缘的整个长度上延伸。由连接软性部件形成的部分密封轮廓相应地沿着第一边缘在该边缘的剩余部分上延伸。因此，部分密封轮廓优选地平行于边缘延伸；过渡部特别地发生在相应的硬性部件的边缘处或与之相距几毫米的位置处。作为替代或补充，共同形成第二连续密封轮廓的对应的第二部分密封轮廓例如可以沿着第二边缘的对应的第二部分延伸、例如沿着内边缘延伸。
外边缘和内边缘上的密封轮廓可以相同或基本上相同；这会导致特别均匀的压缩行为，其结果是可以实现特别均匀的密封。然而，也可以在两个边缘上形成具有不同特性的密封轮廓，以便例如通过外边缘上的双重轮廓实现特别牢固的密封，而单一轮廓可以施加于内腔室(即，内边缘上)。特别地，不同的材料也可以用于内边缘上的密封轮廓和外边缘上的密封轮廓。
此外，可以将连接软性部件注塑模制到至少两个不同定向的表面上、即模制到沿着密封件的走向延伸的边缘(外边缘和/或内边缘)以及与密封件的走向横向地定向的硬性部件的端侧边缘的表面上。因此，连接软性部件在相应的端部区域中围绕相应的硬性部件接合，从而提高稳定性。这在密封件未以环形方式封闭的情况下是特别有利的。
在另一有利实施方式中，设置成硬性部件与连接软性部件之间的第一材料过渡部、即第一材料变化部和/或连接软性部件与密封软性部件之间的第二材料过渡部相对于密封轮廓的走向和/或相对于密封件的主延伸平面，以非90°的角度、优选地小于60°、特别优选小于45°的角度延伸。这具有使密封轮廓受材料过渡的影响最小的优点，从而提高了密封性能。
在另一有利的实施方式中，设置成沿着密封件的主延伸平面中的密封轮廓的走向对硬性部件的端侧边缘进行连接的延伸部分中的连接软性部件的长度至少为20mm、优选地至少为30mm、优选地至少为40mm、优选地至少为50mm。还可以设置成，在与之相邻的硬性部件的端侧边缘之间的连接软性部件的长度不超过150mm或100mm。这具有如下的优点：实现了期望的灵活性、特别是可折叠性，但是同时，很大程度上保留了由硬性部件产生的稳定性。连接软性部件的长度也可以指定相关联的硬性部件的间距。
此外，如果两个硬性部件之间的连接软性部件的宽度至少是硬性部件的边缘上的密封软性部件的5倍、优选地至少8倍、优选地至少10倍，则这是有利的。如果两个硬性部件之间的连接软性部件的宽度最多是硬性部件的边缘上的密封软性部件的100倍、优选地最多60倍，则这也是有利的。
密封件的宽度或者(如果密封件的两个边缘上都存在密封轮廓的话)这些密封轮廓的两个外边缘之间的间距优选地在密封件的走向范围内改变，最多使得最窄部分的宽度至少为最宽部分的宽度的50％、优选地至少为70％、优选地至少为90％。特别地，在硬性部件作为支承件的部分与软性部件作为支承件的部分之间，宽度几乎没有变化。
在一个优选实施方式中，在硬性部件的内边缘或外边缘上由连接软性部件形成的部分密封轮廓由三个部分组成或具有至少三个部分。从软性部件开始，由连接软性部件形成的部分密封轮廓首先特别地直接地沿着硬性部件的相关边缘延伸。该部分在下文中将被称为剩余部分，并且沿相关边缘至少延伸2mm。该区域通常与密封软性部件被直接施加到相关边缘的区域邻接，该部分中的密封软性部件在其不指向相关边缘的外表面上被连接软性部件包围。过渡部可以例如对角地延伸(例如，对角地延伸至密封件的主延伸平面和/或延伸至最近边缘处的硬性部件的表面)，且因此，该部分在此将被称为对角区域，并且通常延伸5至15mm的范围。然而，过渡部不必随着连接软性部件的(例如垂直于密封件的主延伸平面和/或垂直于最近边缘处的硬性部件的表面的)高度或/或(例如平行于密封件的主延伸平面的)宽度的持续减小而延伸，也不必随着密封软性部件的高度和/或宽度不断增大而延伸；其他方式的减小和增大也是可以的，只要总体轮廓没有显著地变化。该对角区域与密封软性部件的外表面仍然完全被连接软性部件包围的区域邻接，其中连接软性部件的厚度进一步减小。然而，对于两个软性部件的稳定连接，减小程度远低于对角区域。过渡部的最后一个区域在此被称为壳区域，并且通常同样地延伸超过5至15mm。
在使用铝合金作为硬性部件的另一种有利的实施方式中，设置成密封轮廓的区域中的垂直于密封件的主延伸平面的密封层的厚度、特别是密封件和连接软性部件的厚度处于1.5mm与2.2mm之间，和/或密封轮廓的外部的区域中的密封层的厚度、特别是硬性部件的厚度处于1.0mm与2.0mm之间。在使用钢作为硬性部件的另一有利的实施方式中，其设置成密封轮廓的区域中的垂直于密封件的主延伸平面的密封层的厚度、特别是密封件和连接软性部件的厚度处于2.0mm与4.4mm之间，和/或密封轮廓的外部的区域中的密封层的厚度、特别是硬性部件的厚度处于1.8mm与4.0mm之间。这些尺寸在此已被证明特别有利于密封件的稳定性和密封特性。
在另一种有利实施方式中，其设置成在密封轮廓的外部，垂直于密封的主延伸平面的连接软性部件的厚度处于硬性部件的厚度的50％与110％之间、优选地处于50％与100％之间。这种相对尺寸也被证明对密封件的性能特别有利。
在另一种有利的实施方式中，其设置成在密封件的非折叠状态下，彼此最靠近的硬性部件之间在周向方向上没有接触；因此，彼此最靠近的硬性部件通过连接软性部件在其整个宽度范围内彼此分开。
在另一种有利实施方式中，其设置成在密封件的非折叠状态下，位于同一密封边缘上的彼此最靠近的密封软性部件之间在周向方向上没有接触；因此，彼此最靠近的密封软性部件通过连接软性部件在其整个宽度范围内彼此分开。
在另一种有利实施方式中，前述的两个实施方式彼此组合，使得连接软性部件在密封件的整个宽度范围内延伸、即位于第一密封边缘上的在周向方向上彼此最靠近的密封软性部件和位于第二密封边缘上的在周向方向上彼此最靠近的密封软性部件在每种情况下均由连接软性部件分开。
然而，在折叠在一起状态下，在前述的三个实施方式中，在非折叠状态下彼此不接触的元件之间也可能发生接触。
在另一种有利的实施方式中，其设置成硬性部件具有多个通孔，多个上述通孔用于相应的紧固装置、例如螺钉。由此，可以设置通孔以用于通过密封件对两个壳体部件进行连接的紧固装置，但是另一方面也用于旨在将密封件单侧连接到壳体的一个部件上的紧固装置，这例如在将密封件预组装在壳体的一个部件上的情况下是有利的。除了螺钉和螺栓外，还可以使用例如具有柔性轴、特别是由塑料制成的夹子或紧固销。一方面，密封件因此可以特别容易地预组装在相关联的壳体上；另一方面，当壳体部件因此通过密封件连接时，实现了密封轮廓上的均匀压力(尤其是如果存在两个)，并且也可以节省空间。
密封件本身也可以具有悬臂元件，上述悬臂元件用于在一个或两个壳体部件上进行预组装。在这种情况下，这种元件特别地可以由软性部件形成。它们可以直接延伸出(其余的)软性部件、即基本上垂直于垫圈的主延伸平面。如果硬性部件具有弹性体涂层，则这样的预组装元件也可以(整体上)由该涂层形成或形成在该涂层上。
在一种特别有利的实施方式中，其设置成密封层是如下的密封层：该密封层围绕密封件的开口和/或壳体的内腔室延伸，并且具有至少两个连接软性部件，使得连续密封轮廓是围绕密封件的开口和/或壳体的内腔室延伸的密封轮廓。其结果是，可以以特别大的型式提供单件式密封件，但是该单件式密封件仍然可以容易地制造和运输，并且还可以重复使用。
独立于此，密封件可以具有两个以上的硬性部件、即例如N个硬性部件，并且相应地具有一个以上、即N≥2个(在密封件以封闭方式周向地延伸的情况下优选为N，在开放式密封件的情况下优选为N－1)对相应的硬性部件进行连接的连接软性部件。因此，可以提供能紧凑的运输和易于制造的密封件，而基本上与密封件和壳体的尺寸和/或形状无关。
本发明还涉及一种壳体或壳体部件(也可称为壳体零件)、特别是机动车辆电池或机动车辆电池盒的壳体或壳体部件，上述壳体或壳体部件具有根据所述实施方式中的一项的密封件。在这种情况下，本身在软性部件的位置处容易弯曲并因此作为一个整体可以折叠而不会被破坏的密封件在预组装状态下通过硬性部件连接到壳体或壳体部件，并且因此在(多个)连接软性部件处不再可折叠。
说明书的先前描述中的特征和特征组合以及在下文的附图说明中的描述的和/或附图中所示的特征和特征组合不仅可用于各自指定的组合，也可以用于不脱离本发明范围的其他组合中。因此，本发明的在附图中未明确示出和解释但通过特征的单独组合从所解释的实施方式中出现并且可以产生的实施方式也视为被包括和被公开。因此不包含最初表述的独立或从属技术方案的所有特征的实施方式和特征组合也应视为被公开。此外，超出或偏离技术方案的从属关系中阐述的特征组合的实施方式和特征组合应被视为被公开、特别是由如上所述的实施方式公开。
附图说明
下面参考示意图更详细地说明本发明的示例性实施方式。
在附图中：
图1示出了有电池单元布置在其中的示例性壳体和示例性密封件；
图2是密封件的示例性实施方式的剖视图，其剖切平面平行于密封件的主延伸平面；
图3A示出了图2的密封件的放大部分；
图3B示出了图3A所示的部分的替代实施方式；
图4示出了处于折叠状态的密封件的示例性实施方式的细节的立体图；
图5是密封件的示例性实施方式的立体图，其剖切平面垂直于主延伸平面延伸；
图6是图5的密封件的另一立体图，其剖切平面已沿密封件的走向移位；
图7示出了图5的示例的另一立体剖视图，其剖切平面与图6的图相比再次移位；
图8示出了密封轮廓的细节图；以及
图9在五个子图9A、图9B、图9C、图9D和图9E中示出了具有预组装元件的密封件的实施方式。
具体实施方式
在附图中，对相同的部件或具有相同功能的部件赋予相同的附图标记。
图1示出了一种机动车辆电池的壳体作为壳体1，上述壳体1具有布置在其中的车辆牵引用电池的电池模块4a至4e。壳体1具有作为下部件2的槽和作为上部件3的盖。电池模块4a至4e被容纳在壳体1的内腔室7中。在该示例中，壳体1具有在下部件2与上部件3之间的处于电池模块4a至4e上方的间隙6，这是要被密封的间隙6。由此，在本例中，密封件10被插入到间隙6中以将该间隙6密封。为此，在本例中，密封件10相应地围绕壳体1的内腔室7周向地延伸，并且在所示示例中，相应地具有开口13(图2)，槽2的内腔室7位于该开口13中。
这种类型的壳体的尺寸通常至少在长度方向或宽度方向、或者在长度方向和宽度方向两者上超过1m，使得优选地被设计为垫圈的密封件10通常在周向方向上具有几米的长度。
图2以剖视图示出了密封件10的示例性实施方式，其中剖切平面平行于密封件10的主延伸平面延伸。由此，本实施方式具有N个硬性部件11a至11f和N个连接软性部件12a至12f，上述N个连接软性部件12a至12f对相应的硬性部件进行连接，使得两个硬性部件11a、11b在每种情况下均由一个软性部件12a连接。在所示的示例中，N＝6。在本例中，具有开口13的密封件10相应地由相同数量的硬性部件11a至11f和软性部件12a至12f形成。这种类型的密封件10也可以称为环形的密封件10。在本例中，密封件10在硬性部件11a～11f的内边缘15a、15b(图3A)上具有朝向开口13的连续密封轮廓14a，并且在硬性部件11a～11f的外边缘15a’、15b’(图3A)上具有背向开口13的另一连续密封轮廓14b。本示例的连续密封轮廓14a、14b的特性将在以下附图中参考内部连续密封轮廓14a更详细地说明。
在本实施方式中，硬性部件11a至11f还具有用于适当的紧固装置的相应的通孔16。如图所示，这些通孔可以设计为传统的圆孔，但是它们也可以专门设计以改进电磁兼容性，例如，由于其表面具有特殊的粗糙度，使得在安装状态下，它们与紧固装置、例如螺钉建立直接的金属-金属接触。
密封件的宽度b在许多区域中是恒定的。特别地，在从硬性部件11a至11f到相邻的软性部件12a至12f的过渡部处，密封件的宽度b没有发生显著变化。
图3A现在示出了取自图2中的细节20。此处，两个硬性部件11a、11b具有内边缘15a、15b和外边缘15a’、15b’、以及相对于彼此沿相反方向定向的端侧边缘15a”、15b”。连接软性部件12a布置在端侧边缘15a”与15b”之间。在本例中，两个硬性部件11a、11b中的每一个上注塑模制有两个密封软性部件17a、17a’和17b、17b’，内部密封软性部件17a、17b形成内部部分密封轮廓18a、18b，外部密封软性部件17a’、17b’形成相应的外部部分密封轮廓18a’、18b’。在本例中，内部部分密封轮廓19a和外部部分密封轮廓19a’由连接软性部件12a形成。连接软性部件12a的长度L是指连接软性部件的对硬性部件11a、11b进行连接的长度；它不延伸到部分密封轮廓19a、19a’与硬性部件11a、11b的边缘相邻的区域中。
内部部分密封轮廓18a、18b、19a连同分配至其他硬性部件11c至11f的其他软性部件的相应部分密封轮廓以及另外的连接软性部件12b至12f的相应的内部部分密封轮廓一起，形成内部连续密封轮廓14a。相应地，外部部分密封轮廓18a’、19a’、18b’连同分配至另外的硬性部件11c至11f的另外的软性部件的部分密封轮廓以及另外的软性部件12b至12f的外部部分密封轮廓一起，形成外部密封轮廓14b。在所示的示例中，细节20还显示出对应地经过必要的变更地也描述了其他硬性部件11c至11f以及相关联的密封软性部件和相应的连接软性部件12b至12f。
在本例中，密封软性部件17a、17a’、17b、17b’被注塑模制到相应的硬性部件11a、11b的相应内边缘15a、15b和外边缘15a’、15b’上。此处，密封软性部件17a、17a’、17b、17b’仅在相应的硬性部件11a、11b的相应的部分21a、21b上沿边缘15a、15a’、15b、15b’注塑模制、即密封软性部件17a、17a’、17b’没有完全地沿相应的边缘15a、15a’、15b、15b’延伸。相反，在本例中，连接软性部件12a被直接注塑模制到硬性部件11a、11b的(未被密封软性部件17a、17a’、17b’覆盖的)剩余部分22a、22b上，上述连接软性部件在此也被直接注塑模制到端侧边缘15a”、15b”上。因此，连接软性部件12a在密封件10的主延伸平面(x-z平面)中围绕相应的硬性部件11a、11b接合，并且被特别好地保持在硬性部件11a、11b上。在所示的示例中，密封软性部件17a、17a’、17b、17b’不是突然地(即，不是垂直于z方向)而是平滑地沿密封件的走向、即在本例中沿z方向合并到连接软性部件12a中，从而形成改进的连续密封轮廓14a、14b。下图中将更详细地示出该过渡部。
图3B示出了图3A所示的垫圈10的部分20的替代实施方式。再一次地，软性部件12a也被直接注塑模制到端侧边缘15a”、15b”上，但是端侧边缘15a”、15b”的设计与图3A中的不同，并且彼此之间也不同。尽管端侧边缘15a”仅具有轻微的结构化，但是端侧边缘15b”设置有比图3A中的那些更明显的底切部。
虽然在图3A中，外部密封轮廓14b比内部密封轮廓14a宽大约五分之一，但是在图3B中，内部密封轮廓14a的宽度大约为外部密封轮廓14b的两倍。
在内部密封轮廓14a和外部密封轮廓14b上，密封软性部件17b、17b’的部分密封轮廓18b、18b’和密封硬性部件11b的部分密封轮廓19a、19a’之间的过渡部基本上相同；然而，硬性部件11b的被覆盖的剩余部分22b明显比图3A的示例中的短。
硬性部件11a的密封软性部件17a的部分密封轮廓18a和内部密封轮廓14a的部分密封轮廓19a之间的过渡部与硬性部件11a的密封软性部件17a’的部分密封轮廓18a’和外部密封轮廓14b的部分密封轮廓19a’之间的过渡部存在很大的不同：对角区域23a的长度基本上是对应的对角区域23a’的两倍。此外，壳区域24a基本上是壳区域24a’的两倍长。内边缘15a的被覆盖的剩余部分22a的长度也基本上是外边缘15a的被覆盖的剩余部分22a’的两倍。
图4示出了所描述的密封件在示例折叠状态下的示例立体图。此处，特别清楚的是，密封软性部件17a、17a’、17b’和连接软性部件12a之间的材料过渡部M横向于密封件的走向的方向D(走向方向D)延伸，并且在走向方向D上相对于软性部件12a和相应的硬性部件11a、11b之间的材料过渡部M’偏置。同样地，至少在密封件10的宽度b的大部分上，另外的材料过渡部M’横向于密封件的走向方向D延伸。与图3A、图3B不同，此处的端侧边缘15a”、15b”设计为没有任何底切部。
图5示出了密封件10的立体剖视图。此处，该剖切平面垂直于密封件的主延伸平面延伸、即垂直于x-z平面且垂直于密封件10的走向方向D。在本示例中，为了更好地连接到密封软性部件17a，连接软性部件12a沿着边缘15a部分围绕密封软性部件17a注塑模制。所示的截面因此位于壳区域24a中，也参见图3B。因此，密封软性部件17a不再能沿走向方向D从可见的材料过渡部M下游的外部可见，而是其沿硬性部件11a的端侧边缘15a”(图3A)方向在连接软性部件12a的下方继续，以实现提高的使用寿命和更好的密封性能。这种过渡部不仅在如此处所示的密封轮廓的双重轮廓的情况下是可能的，而且在密封轮廓的单一轮廓或密封轮廓的一些其他不同设计的轮廓的情况下也是可能的。
图6示出了与图5对应的立体剖视图，但是剖切平面沿与密封件的走向方向D相反的方向移位。因此，此处不再能看到连接软性部件12a(图5)；在密封件10的图示部分中，仅存在具有施加了密封软性部件17a的硬性部件11a和密封轮廓14a、18a。
最后，图7示出了与图5相比具有沿密封件的正向的走向方向D移位的剖切平面的对应的立体剖视图。此处，在截面上只能看到连接软性部件12a；因此，密封件10完全由第二软性部件12a形成，甚至在部分密封轮廓19a的区域中也如此，而不是如图5所示那样部分地由连接软性部件12a形成，部分地由密封软性部件17a形成。
图8示出了穿过垫圈10的一部分的截面图。该图从右到左示出了从连接软性部件12a的唯一连接部分到硬性部件11a的过渡部，其中最左侧区域的部分密封轮廓19a仅由密封软性部件17a’形成。连接软性部件包围端侧边缘15a”，沿着对角边缘15a”，然后在外边缘15a’的被覆盖的剩余部分22a’中延伸几毫米，其中被覆盖的剩余部分22a’中的连接软性部件12a排他地由部分密封轮廓19a组成。相反，在对角区域23a’中，特别地通过注塑模制将密封软性部件17a’施加到外边缘15a’。在该对角区域23a’中，连接软性部件12a并未被施加于外边缘15a’，而是施加于密封软性部件17a’；此处，密封软性部件17a’的比例向左不断地增加，而连接软性部件12a的比例不断地减小。相反，密封轮廓14b在该对角区域中不改变其轮廓形状。在与左侧相邻的壳区域中，连接软性部件12a现在仅以壳状方式包围密封软性部件17a’，由此形成的表皮的厚度朝向左侧进一步侧减小，使得在壳区域的左侧，密封软性部件17a’被露出并且其自身形成部分密封轮廓18a’。
图9在四个子图9A、图9B、图9C和图9D中示出了密封件10及其各部分(图9B、9C、6D)的剖视图(图9A)，其中密封件在每种情况下均具有一体式的预组装元件50。另一子图9E示出了接纳有单独地形成的预组装元件的密封件的剖视图。
在这方面，图9A示出了安装在盖3与槽2之间的间隙6中的具有两个密封轮廓14a、14b的密封件10。从外部密封轮廓14b开始，作为预组装元件50的突出部沿着盖3的方向延伸，所述突出部被接纳在盖3中的切口部30中，并且通过底切部31防止容易地分离。
图9B再次示出了被接纳在盖3的切口部30中的预组装元件50，此处的切口部沿向上方向打开。以不同于图9A的示例的方式，预组装元件50现在不在密封轮廓14b的密封软性部件17a’的区域中延伸，而是在硬性部件12的区域中延伸。在这种情况下，该硬性部件12在两个表面41、42上均具有涂层，该涂层(不可见)与密封软性部件连成一片。突出部现在从该涂层一体地延伸并且以夹紧方式被保持在切口部30中。
图9C示出了与图9B类似的预组装元件50，其中预组装元件50超过盖3而突出，并且利用蘑菇状的头部32抵靠盖3的外表面，并因此被保持。
图9D示出了本身完全由软性部件形成的预组装元件50。它可以由连接软性部件和密封软性部件形成，并且因此，与图9A的示例性实施方式类似，可以设计为密封轮廓的突出部、或者可以从连接软性部件的将两个端侧边缘连接的部分沿盖3的方向延伸。底切部31是悬臂式的，只要使得一方面可以容易地插入通孔16、30中，另一方面，可以持久地保持附加的、基本上环形的紧固件55。
与图9A类似，图9E示出了被安装在盖3与槽2之间的间隙6中的具有两个密封轮廓14a、14b的密封件10。在硬性部件12中设置有通孔16，在盖3中设置有通孔30。预组装元件50被引导穿过这两个通孔16、30，该预组装元件具有：头部32，该头部32在盖3的上侧具有底切部31；以及脚部33，该脚部33在密封件10的下侧具有朝向槽2的底切部34。两个底切部31、34防止预组装元件50从密封件10和盖3上分离。头部32和脚部33并非是完全悬臂式的，因此可以通过插入和旋转预组装元件50容易地组装。

Claims (15)

1.一种密封件(10)，所述密封件通过至少一个密封层对壳体(1)中的围绕所述壳体(1)的内腔室(13)延伸的间隙(6)进行密封，所述壳体特别地是机动车辆电池的壳体或机动车辆电池盒的壳体；
其特征在于，
所述密封层具有至少两个硬性部件(11a～11f)，所述硬性部件通过比所述硬性部件(11a～11f)软的连接软性部件(12a～12f)连接，其中，至少在每种情况下，通过相应的密封软性部件(17a、17a’、17b、17b’)形成在所述硬性部件(11a～11f)上的至少一个部分密封轮廓(18a、18a’、18b、18b’)形成连续密封轮廓(14、14a’)，其中至少一个部分密封轮廓(19a、19a’)由所述连接软性部件(12a～12f)形成。
2.如权利要求1所述的密封件(10)，
其特征在于，
相应的所述密封软性部件(17a、17a’、17b、17b’)通过注塑模制工艺被施加到相关联的所述硬性部件(11a～11f)，并且所述连接软性部件(12a～12f)通过注塑模制工艺被施加到硬性部件(11a～11f)和/或相应的所述密封软性部件(17a、17a’、17b、17b’)两者上。
3.如前述权利要求中任一项所述的密封件(10)，
其特征在于，
所述硬性部件(11a～11f)部分或全部地由金属、特别是铝合金或钢、优选为铝板或钢板制成，或者由热塑性塑料或热固性塑料制成，并且所述软性部件(17a、17a’、17b、17b’)部分或全部地由弹性体制成。
4.如权利要求3所述的密封件(10)，
其特征在于，
所述弹性体是或包含NBR(丁腈橡胶)和/或EPDM(三元乙丙橡胶)和/或EVM(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)和/或ACM(丙烯酸酯橡胶)和/或AEM(乙烯丙烯酸酯橡胶)和/或HNBR(氢化丁腈橡胶)和/或VMQ(甲基乙烯基硅橡胶)和/或PMQ(苯基硅橡胶)和/或PVMQ(苯基乙烯基甲基硅橡胶)和/或FVMQ(三氟丙基乙烯基甲基硅橡胶)和/或FKM(氟聚合物橡胶)。
5.如权利要求3或4所述的密封件(10)，
其特征在于，
所述热塑性塑料是或包含聚苯硫醚(PPS)和/或聚醚酰亚胺(PEI)和/或聚酰亚胺(PI)和/或苯丙醇胺(PPA)和/或聚醚醚酮(PEEK)和/或聚酰胺(PA)。
6.如权利要求3或4或5所述的密封件(10)，
其特征在于，
所述热固性树脂是或包含聚酯树脂(UP)和/或乙烯基酯树脂(VE)和/或环氧树脂(EP)和/或酚醛树脂(PF)和/或三聚氰胺甲醛树脂(MF)。
7.如前述权利要求中任一项所述的密封件(10)，
其特征在于，
所述硬性部件(11a～11f)是平坦的，并且由所述密封软性部件(17a、17a’、17b、17b’)形成的所述部分密封轮廓(18a、18a’、18b、18b’)在每种情况下仅在边缘(15a、15a’、15b’)的部分(21a、21b)上沿相关联的所述硬性部件(11a～11f)的边缘(15a、15a’、15b、15b’)延伸，并且由所述连接软性部件(12a～12f)形成的所述部分密封轮廓(19a、19a’)在所述边缘(15a、15a’、15b、15b’)的剩余部分(22a、22b)上沿所述边缘(15a、15a’、15b、15b’)延伸。
8.如前述权利要求中任一项所述的密封件(10)，
其特征在于，
所述硬性部件(11a～11f)与所述连接软性部件(12a～12f)之间的材料过渡部(M’)和/或所述连接软性部件(12a～12f)与所述密封软性部件(17a、17a’、17b、17b’)之间的材料过渡部(M’)相对于所述连续密封轮廓(14a、14b)的走向和/或相对于所述密封件(10)的主延伸平面，以非90°的角度、优选为小于60°、特别优选为小于45°的角度延伸。
9.如前述权利要求中任一项所述的密封件(10)，
其特征在于，
所述连接软性部件(12a～12f)的长度(L)至少为20mm、优选至少为30mm、优选至少为40mm、优选至少为50mm。
10.如前述权利要求中任一项所述的密封件(10)，
其特征在于，
所述密封轮廓(14a、14a’、18a、18a’、18b、18b’、19a、19a’)的区域中的所述密封层的厚度处于1.5mm与4.4mm之间、和/或所述密封轮廓(14a、14a’、18a’、18b、18b’、19a、19a’)外部的区域中的所述密封层的厚度、特别是所述硬性部件(11a～11f)的厚度如下：对于由钢制成的硬性部件处于1.0mm与2.0mm之间，而对于由铝合金制成的硬性部件处于1.8mm与4mm之间。
11.如前述权利要求中任一项所述的密封件(10)，
其特征在于，
所述密封轮廓的外部的所述连接软性部件(12a～12f、17a、17a’、17b、17b’)的厚度处于所述硬性部件(11a～11f)的厚度的50％与110％之间、优选地处于50％与100％之间。
12.如前述权利要求中任一项所述的密封件(10)，
其特征在于，
所述硬性部件(11a～11f)具有用于相应的紧固装置的多个通孔(16)。
13.如前述权利要求中任一项所述的密封件(10)，
其特征在于，
所述密封层是如下的密封层：所述密封层围绕所述密封件(10)的开口(13)和/或围绕所述壳体(1)的内腔室(7)延伸，并且具有至少两个连接软性部件(12a～12f)，使得所述连续密封轮廓(14a、14b)是围绕所述密封件(10)的所述开口(13)和/或所述壳体(1)的所述内腔室(7)延伸的密封轮廓。
14.如前述权利要求中任一项所述的密封件(10)，
其特征在于，
所述密封件的宽度在上述密封件的走向范围内变化，最多使得最窄部分的宽度至少为最宽部分宽度的50％、优选至少为70％、特别优选至少为90％。
15.一种壳体(1)或壳体部件、特别是机动车辆电池(4a～4e)的壳体或机动车辆电池盒的壳体，具有如前述权利要求中任一项所述的密封件(10)。
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