DE102011112576A1

DE102011112576A1 - Pressure compensation element connected to vent pipe of device housing of motor vehicle component, gas reservoir chamber that is fluidly connected to environment by one-way valve whose forward direction is directed to environment

Info

Publication number: DE102011112576A1
Application number: DE201110112576
Authority: DE
Inventors: Jürgen Gerhard Bechtold
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-09-08
Filing date: 2011-09-08
Publication date: 2013-03-14

Abstract

The pressure compensation element (10) has hollow structure (14) having a gas reservoir chamber (28) of variable volume in interior. A connection device (18) fluidly connects the connection of the chamber to vent pipe. The chamber is fluidly connected to environment (30) by a one-way valve (20) whose forward direction from the chamber is directed to the environment. An independent claim is included for method for compensating pressure.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckausgleichselement, welches an einer eine Öffnung ausbildenden Struktur, insbesondere einem Entlüftungsstutzen, eines Gerätegehäuses anschließbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine Kraftfahrzeug-Komponente, insbesondere eine bedarfsgeschaltete Pumpe, die ein Gehäuse mit einer eine Öffnung ausbildenden Struktur und ein Druckausgleichselement umfasst und ein Verfahren zum flüssigkeitseindringfesten Ausgleich eines Drucks in einem Gehäuse.The invention relates to a pressure compensation element, which is connectable to a structure forming an opening, in particular a vent pipe, a device housing. The invention also relates to a motor vehicle component, in particular an on-demand pump, which comprises a housing with an opening-forming structure and a pressure compensation element and a method for liquid-penetrating compensation of a pressure in a housing.

Die DE 10 2007 012 703 A1 zeigt ein Druckausgleichselement, welches an einer Anbringöffnung, insbesondere einem Entlüftungsdom, eines Gehäuses anschließbar ist. Dieses Druckausgleichselement umfasst ein topfförmiges Abdeckungselement mit einer Bodenfläche und einer Wandung, einen in das Abdeckungselement eingesetzten Adapter aus elastischem Werkstoff, der eine durchgehende Bohrung aufweist, deren zur Bodenfläche des Abdeckungselementes gerichtete Öffnung von einem Filterelement abgedeckt ist, und einen Luftdurchlass.The DE 10 2007 012 703 A1 shows a pressure compensation element, which is connectable to an attachment opening, in particular a ventilation dome, a housing. This pressure-equalizing element comprises a cup-shaped cover element having a bottom surface and a wall, an adapter made of elastic material inserted into the cover element, which has a through hole whose opening directed towards the bottom surface of the cover element is covered by a filter element, and an air passage.

Bei vielen elektrischen und/oder mechanischen Geräten, insbesondere Kraftfahrzeug-Komponenten, die zur Abschottung gegen Umwelteinflüsse ein geschlossenes Gehäuse aufweisen, ist es erforderlich, im Gehäuse eine Öffnung vorzusehen, die beim Auftreten einer Temperaturdifferenz einen Druckausgleich zwischen Innen- und Außenraum ermöglicht. Dieses Entlüftungsorgan, typischerweise ein in die Gehäusewand integrierter Stutzen – ein so genannter Entlüftungsdom – wird häufig mit weiteren Komponenten, insbesondere einem Labyrinth, einer Membran und einer auf das aus dem Gehäuse herausragende Ende des Stutzens aufsetzbaren Schutzkappe, ergänzt. Diese Zusatzkomponenten der Druckausgleichsanordnung sollen den mit dem Luftaustausch grundsätzlich auch möglich gewordenen Eintritt von Wasser, Staub usw. durch die Gehäuseöffnung in den Innenraum des Gehäuses weitestgehend verhindern.In many electrical and / or mechanical devices, in particular motor vehicle components which have a closed housing for sealing against environmental influences, it is necessary to provide an opening in the housing, which allows a pressure difference between the inner and outer space when a temperature difference occurs. This vent, typically a nozzle integrated in the housing wall - a so-called vent dome - is often supplemented with other components, in particular a labyrinth, a membrane and an attachable to the protruding from the housing end of the nozzle protective cap. These additional components of the pressure compensation arrangement should largely prevent the entry of water, dust, etc. through the housing opening into the interior of the housing that has become possible in principle with the air exchange.

Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Druckausgleichselement, ein Gerät mit Gehäuse und Druckausgleichselement und ein Verfahren zum flüssigkeitseindringfesten Druckausgleich in einem Gehäuse zur Verfügung zu steilen, welche einen einfachen, effektiven und sicher durchführbaren Druckausgleich ermöglichen.It is the object of the invention to provide a pressure compensation element, a device with housing and pressure compensation element and a method for liquid-penetrating pressure equalization in a housing available, which allow a simple, effective and safely feasible pressure equalization.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt bezüglich des Druckausgleichselements durch die Merkmale des Anspruchs 1, bezüglich der Kraftfahrzeug-Komponente durch die Merkmale des Anspruchs 8 und bezüglich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved with respect to the pressure compensation element by the features of claim 1, with respect to the motor vehicle component by the features of claim 8 and with respect to the method by the features of claim 10. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Druckausgleichselement weist einen Hohlkörper, der in seinem Inneren eine als Gasreservoir nutzbare Kammer mit veränderbarem Volumen ausbildet, eine Anschlussvorrichtung zum strömungstechnisch verbindenden Anschluss der Kammer an die die Öffnung ausbildende Struktur und mindestens ein die Kammer mit der Umgebung des Druckausgleichelements strömungstechnisch verbindendes Einwege-Ventil auf, dessen Durchlassrichtung von der Kammer zur Umgebung gerichtet ist. In entgegengesetzter Richtung, also von der Umgebung zur Kammer, sperrt das Ventil. Ein solches Druckausgleichselement kann mittels seiner Anschlussvorrichtung an die die Öffnung ausbildende Struktur des Gerätegehäuses angeschlossen werden, sodass es zu einer strömungstechnischen Verbindung zwischen der Kammer und dem Inneren des Gehäuses kommt. Durch dieses an das Gehäuse angeschlossene Druckausgleichselements kann nun ein flüssigkeitseindringfester Ausgleich eines Drucks in dem Gehäuse durchgeführt werden, wobei ein Unterdruck im Gehäuse mittels Gaszufuhr aus dem Gasreservoir und ein Überdruck im Gehäuse mittels Gasaustritt nach außen durch das Einwege-Ventil ausgeglichen wird. Der Druckausgleich ist insbesondere ein Druckausgleich bezüglich des Umgebungsdrucks der das Druckausgleichselement umgebenden Atmosphäre.The pressure compensation element according to the invention comprises a hollow body which forms in its interior usable as a gas reservoir chamber with variable volume, a connection device for fluidly connecting the chamber to the opening structure forming the structure and at least one fluidically connecting the chamber with the environment of the pressure compensation element one-way valve whose passage direction is directed from the chamber to the environment. In the opposite direction, ie from the environment to the chamber, the valve locks. Such a pressure compensation element can be connected by means of its connection device to the opening-forming structure of the device housing, so that there is a fluidic connection between the chamber and the interior of the housing. By means of this pressure compensation element connected to the housing, a liquid-penetrating compensation of a pressure in the housing can now be carried out, wherein a negative pressure in the housing is compensated by means of gas supply from the gas reservoir and an overpressure in the housing by means of gas outlet to the outside through the one-way valve. The pressure compensation is in particular a pressure equalization with respect to the ambient pressure of the atmosphere surrounding the pressure compensation element.

Das Druckausgleichselement hat weiterhin den Vorteil, dass es neben dem Druckausgleich auch einen Gasfluss oder den Fluss eines sonstigen Fluides aus dem Gehäuse heraus ermöglicht. Bei einigen Geräten, zum Beispiel bei einer bedarfsgeschalteten Pumpe, ist ein solcher Fluidfluss nach außen neben dem Druckausgleich durchaus erwünscht. Steht die Pumpe, fungiert das Element als reines Druckausgleichselement. Läuft die Pumpe, so kann sie das Fluid durch das Druckausgleichselement hindurch pumpen.The pressure compensation element also has the advantage that, in addition to the pressure equalization, it also enables a gas flow or the flow of another fluid out of the housing. In some devices, for example, an on-demand pump, such fluid flow to the outside in addition to the pressure equalization is quite desirable. When the pump is up, the element acts as a pure pressure equalization element. When the pump is running, it can pump the fluid through the pressure compensation element.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Hohlkörper als Faltenbalg ausgebildet ist. Mittels eines solchen Faltenbalgs kann eine als Gasreservoir nutzbare Kammer mit veränderbarem Volumen besonders einfach ausbildet werden.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the hollow body is designed as a bellows. By means of such a bellows usable as a gas reservoir chamber with variable volume can be particularly easily formed.

Vorteilhaft ist, dass das Einwege-Ventil an einem Ende des Hohlkörpers und die Anschlussvorrichtung an einem dem einen Ende gegenüberliegenden anderen Ende des Hohlkörpers ausgebildet ist. Ist der Hohlkörper ein Faltenbalg, so ist das Einwege-Ventil an dem einem Ende und die Anschlussvorrichtung an dem gegenüberliegenden anderen Ende des Faltenbalgs ausgebildet.It is advantageous that the one-way valve is formed at one end of the hollow body and the connecting device at one end opposite the other end of the hollow body. If the hollow body is a bellows, the one-way valve is formed at one end and the connecting device at the opposite other end of the bellows.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Hohlkörper zusammen mit mindestens einem Teil des Einwege-Ventils und mindestens einem Teil der Anschlussvorrichtung einstückig ausgebildet. In einer bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungsform ist der komplette Hohlkörper zusammen mit dem kompletten Einwege-Ventils und der kompletten Anschlussvorrichtung einstückig ausgebildet.In a further preferred embodiment of the invention, the hollow body is together with at least a part of the one-way valve and at least one part of the connecting device integrally formed. In a preferred embodiment of this embodiment, the complete hollow body is integrally formed together with the complete one-way valve and the complete connection device.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsform des Druckausgleichselements sind der Hohlkörper und das Einwege-Ventil oder zumindest ein Teil dieses Ventils aus einem Elastomermaterial ausgebildet. In einer bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungsform sind der Hohlkörper, das Einwege-Ventil und die Anschlussvorrichtung aus je einem Elastomermaterial, insbesondere demselben Elastomermaterial, ausgebildet.In a further preferred embodiment of the pressure compensation element of the hollow body and the one-way valve or at least a part of this valve are formed of an elastomeric material. In a preferred development of this embodiment, the hollow body, the one-way valve and the connecting device are each formed from an elastomeric material, in particular the same elastomeric material.

Besonders bevorzugt ist das Einwege-Ventil als Lippenventil, als Plattenventil, als Tellerventil, als Rückschlagventil mit Klappe oder als Kugelrückschlagventil ausgebildet.Particularly preferably, the one-way valve is designed as a lip valve, as a plate valve, as a poppet valve, as a check valve with flap or as a ball check valve.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Druckausgleichselements ist die Anschlussvorrichtung als Anschlussmuffe ausgebildet. In diese Anschlussmuffe ist der Entlüftungsstutzen des Gehäuses einschiebbar.In a preferred embodiment of the pressure compensation element, the connection device is designed as a connection sleeve. In this connection sleeve, the vent pipe of the housing can be inserted.

Besonders bevorzugt weist die Anschlussvorrichtung in ihrem Inneren eine Montagenut auf. in diese Montagenut kann eine Olive der die Öffnung ausbildenden Struktur beziehungsweise des Entlüftungsstutzens eingreifen.Particularly preferably, the connection device has a mounting groove in its interior. In this mounting groove, an olive of the opening forming structure or the venting can intervene.

Das erfindungsgemäße elektrische und/oder mechanische Gerät weist ein Gerätegehäuse mit einer eine Öffnung ausbildenden Struktur und mit einem vorstehend genannten Druckausgleichselement auf. Insbesondere elektrische oder mechanische Geräte im Spritz-, Schwall- und temporären Tauchwasserbereich von Fahrzeugen oder im Außenbereich betriebener Anlagen benötigen Schutz vor Wassereintrag. Daher ist das Gerät bevorzugt eine Kraftfahrzeug-Komponente.The electrical and / or mechanical device according to the invention has a device housing with a structure forming an opening and with an aforementioned pressure compensation element. In particular, electrical or mechanical equipment in the splash, surge and temporary submersible water range of vehicles or plants operated outdoors require protection against water entry. Therefore, the device is preferably a motor vehicle component.

Das elektrische und/oder mechanische Gerät ist insbesondere als bedarfsgeschaltete Pumpe ausgebildet. Für bedarfsgeschaltete Pumpen und ähnliche Aggregate mit entsprechender Wärmeentwicklung schützt das vorstehend genannte Druckausgleichselement gegen ein Eindringen von Flüssigkeiten, insbesondere Wasser.The electrical and / or mechanical device is designed in particular as a demand-driven pump. For demand-driven pumps and similar units with appropriate heat development protects the aforementioned pressure compensation element against ingress of liquids, especially water.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mittels eines an einer eine Öffnung ausbildenden Struktur des Gehäuses angeschlossenen Druckausgleichselements, das eine ein Gasreservoir beinhaltende Kammer mit veränderbarem Volumen ausbildet und ein Einwege-Ventil aufweist, ein Unterdruck im Gehäuse mittels Gaszufuhr aus dem Gasreservoir und ein Überdruck im Gehäuse mittels Gasaustritt nach außen durch das Einwege-Ventil ausgeglichen, dessen Durchlassrichtung von der Kammer zur Umgebung gerichtet ist. Das Druckausgleichselement ist insbesondere ein vorstehend genanntes Druckausgleichselement.In the method according to the invention, by means of a connected to a structure forming an opening structure of the housing pressure compensation element forming a gas reservoir containing a variable volume chamber and having a one-way valve, a negative pressure in the housing by means of gas supply from the gas reservoir and an overpressure in the housing means Outward gas discharge balanced by the one-way valve, whose passage direction is directed from the chamber to the environment. The pressure compensation element is in particular an above-mentioned pressure compensation element.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines Druckausgleichselements unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.Hereinafter, an embodiment of a pressure compensation element will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Es zeigt dieIt shows the

1: ein entlang seiner Längsachse geschnitten dargestelltes Druckausgleichselement gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und die 1 a pressure compensation element shown cut along its longitudinal axis according to a preferred embodiment of the invention and the

2: eine Draufsicht auf das Einwege-Ventil des in 1 gezeigten Druckausgleichselements. 2 : a plan view of the one-way valve of the in 1 shown pressure compensation element.

Das in der 1 geschnitten dargestellte Druckausgleichselement 10 weist die folgenden Komponenten auf: (a) einen als Faltenbalg (oder Wellenbalg) 12 ausgebildeten Hohlkörper 14, (b) eine als Anschlussmuffe 16 ausgebildete Anschlussvorrichtung 18 und (c) ein Einwege-Ventil 20. Der als Faltenbalg 12 ausgebildete Hohlkörper 14 erstreckt sich entlang einer Längsachse 22 des Druckausgleichselements 10. An dem einen Ende 24 des Hohlkörpers 14 ist das Einwege-Ventil 20 und an dem anderen Ende 26 des Hohlkörpers 14 ist die Anschlussvorrichtung 18 angeordnet. Der Hohlkörper 14 bildet in seinem Inneren eine als Gasreservoir nutzbare Kammer 28 mit veränderbarem Volumen aus. Der Faltenbalg 12 ist ein länglicher Hohlkörper 14, dessen Mantelfläche aus einem elastischen Material besteht und „ziehharmonika-artig” zusammenfaltbar ist. Das Volumen der so gebildeten Kammer 28 im Inneren des Hohlkörpers 14 kann ohne großen Kraftaufwand verändert werden.That in the 1 cut illustrated pressure compensation element 10 has the following components: (a) a bellows (or bellows) 12 trained hollow body 14 , (b) one as a connection sleeve 16 trained connection device 18 and (c) a one-way valve 20 , The bellows 12 trained hollow body 14 extends along a longitudinal axis 22 the pressure compensation element 10 , At one end 24 of the hollow body 14 is the one-way valve 20 and at the other end 26 of the hollow body 14 is the connection device 18 arranged. The hollow body 14 forms in its interior a usable as a gas reservoir chamber 28 with variable volume. The bellows 12 is an elongated hollow body 14 , whose outer surface consists of an elastic material and "accordion-like" is collapsible. The volume of the chamber thus formed 28 inside the hollow body 14 can be changed without much effort.

Das in der 1 gezeigte Einwege-Ventil 20 verbindet die Kammer 28 strömungstechnisch mit der Atmosphäre in der Umgebung 30 des Druckausgleichelements 10, wobei die Durchlassrichtung dieses Einwege-Ventils 20 von der Kammer 28 zur Umgebung gerichtet ist (Pfeil 32). In entgegengesetzter Richtung, also von der Umgebung 30 zur Kammer 28, sperrt das Einwege-Ventil 20. Das an dem einen Ende 24 der Kammer 28 angeordnete Einwege-Ventil 20 schließt die Kammer 28 also gegen die Umgebung 30 ab, so dass Fluide wie Flüssigkeiten oder Gase nicht von der Umgebung 30 in die Kammer 28 gelangen können.That in the 1 shown one-way valve 20 connects the chamber 28 fluidically with the atmosphere in the environment 30 of the pressure compensation element 10 , wherein the passage direction of this one-way valve 20 from the chamber 28 directed to the environment (arrow 32 ). In the opposite direction, that is from the environment 30 to the chamber 28 , locks the one-way valve 20 , That at one end 24 the chamber 28 arranged one-way valve 20 closes the chamber 28 so against the environment 30 so fluids like liquids or gases are not from the environment 30 in the chamber 28 can reach.

Sämtliche Komponenten des in den Figuren gezeigten Druckausgleichselements 10, also der Hohlkörper 14, das Einwege-Ventil 20 und die Anschlussvorrichtung 18 sind einstückig aus einem Elastomermaterial ausgebildet.All components of the pressure compensation element shown in the figures 10 So the hollow body 14 , the one-way valve 20 and the connection device 18 are integrally formed of an elastomeric material.

Das Einwege-Ventil 20 des gezeigten Druckausgleichselements 10 ist als Lippenventil 34 ausgebildet. Dieses Lippenventil 34 weist einen sich vom Ende 24 des Hohlkörpers 14 kegelstumpfartig verjüngenden Übergangsbereich 36 und einander im Endbereich 38 der Verjüngung gegenüberliegend angeordnete elastische Ventillippen 40, 42 auf. Zwischen den aneinanderstoßenden Abschlusskanten der unter einem Winkel α mit 90° ≤ α ≤ 180° gegeneinander geneigten keilförmigen Ventillippen 40, 42 bildet sich eine Stoßkante 44 aus. Bei einem Überdruck im Inneren des Druckausgleichelements 10 öffnen sich die Ventillippen 40, 42 und durch den entstehenden Spalt kann ein Überdruck im Inneren des Druckausgleichelements 10 durch Gasaustritt (Luftaustritt) in die Umgebung 30 des Druckausgleichelements 10 (Pfeil 32) abgebaut werden. Dazu sind die Innenflächen der Ventillippen 40, 42 im Inneren des Lippenventils 34 in einem viel kleineren Winkel als 180° (nämlich etwa 90°) zueinander geneigt, während die Außenflächen der Ventillippen 40, 42 im Außenraum einen Winkel von etwa 180° bilden, genauer gesagt miteinander fluchtend ausgerichtet sind.The one-way valve 20 the pressure compensation element shown 10 is as a lip valve 34 educated. This lip valve 34 rejects one from the end 24 of the hollow body 14 frustoconical tapered transition area 36 and each other in the end area 38 the taper opposite arranged elastic valve lips 40 . 42 on. Between the abutting end edges of the wedge-shaped valve ribs inclined at an angle α of 90 ° ≤ α ≤ 180 ° with respect to each other 40 . 42 An edge forms 44 out. At an overpressure inside the pressure compensation element 10 the valve lips open 40 . 42 and by the resulting gap, an overpressure in the interior of the pressure compensation element 10 by gas outlet (air outlet) into the environment 30 of the pressure compensation element 10 (Arrow 32 ) are dismantled. These are the inner surfaces of the valve lips 40 . 42 inside the lip valve 34 at a much smaller angle than 180 ° (namely, about 90 °) inclined to each other while the outer surfaces of the valve ribs 40 . 42 form an angle of about 180 ° in the outer space, more precisely aligned with each other.

Alternativ zur Ausbildung des Einwege-Ventils 20 als Lippenventil 34 könnte das Einwege-Ventil 20 beispielsweise auch als Plattenventil, als Tellerventil, als Kugelrückschlagventil oder als Rückschlagventil mit Klappe ausgebildet sein.Alternatively to the design of the one-way valve 20 as a lip valve 34 could be the one-way valve 20 for example, be designed as a plate valve, a poppet valve, a ball check valve or a check valve with flap.

Das Druckausgleichselement 10 ist mittels seiner Anschlussvorrichtung 18 an eine nicht gezeigte Gehäusestruktur anschließbar. Diese Struktur des Gehäuses bildet eine Öffnung aus und ist zumeist als Stutzen, also als Rohransatzstück, ausgebildet. Zum Zusammenwirken mit einem solchen Stutzen ist die Anschlussvorrichtung 18 als die über den Stutzen stülpbare, Anschlussmuffe 16 ausgebildet. Der Innendurchmesser D der elastischen Anschlussmuffe 16 ist im Allgemeinen kleiner als der Außendurchmesser des Stutzens, sodass er auch ohne zusätzliche Hilfsmittel, wie etwa eine Schlauchschelle, abdichtet.The pressure compensation element 10 is by means of its connection device 18 connectable to a housing structure, not shown. This structure of the housing forms an opening and is usually designed as a nozzle, so as a pipe socket piece. For interaction with such a nozzle is the connection device 18 as the over the nozzle turn up, connection sleeve 16 educated. The inner diameter D of the elastic connection sleeve 16 is generally smaller than the outer diameter of the nozzle so that it seals without additional aids such as a hose clamp.

Der Stutzen kann dabei eine sogenannte Olive, also einen Abschnitt mit einem von einem konstanten Durchmesser abweichenden vergrößerten Durchmesser, aufweisen. Die Anschlussvorrichtung 18 beziehungsweise die Anschlussmuffe 16 weist in ihrem Inneren eine vollumfängliche Montagenut 46 auf, in die diese Olive, also der Abschnitt des Stutzens mit dem vergrößerten Durchmesser, zur Stabilisierung der Verbindung eingreifen kann.The nozzle may have a so-called olive, so a section with a deviating from a constant diameter enlarged diameter. The connection device 18 or the connection sleeve 16 has in its interior a full assembly groove 46 into which this olive, so the section of the nozzle with the enlarged diameter, can intervene to stabilize the connection.

2 zeigt eine Draufsicht auf das als Lippenventil 34 ausgebildete Einwege-Ventil 20 des in 1 gezeigten Druckausgleichselements 10. Dabei sind die unter Ausbildung eines Winkels α aufeinanderstoßenden Ventillippen 40, 42 und die sich zwischen diesen Lippen 40, 42 bildende Stoßkante 44 sichtbar. Am Ansatz des Übergangsbereichs 36 ist das Ende 24 des als Faltenbalg 12 ausgebildeten Hohlkörpers 14 mit veränderbarem Innenvolumen erkennbar. 2 shows a plan view of the as a lip valve 34 trained one-way valve 20 of in 1 shown pressure compensation element 10 , Here are the α forming an angle α abutting valve ribs 40 . 42 and those between those lips 40 . 42 forming abutting edge 44 visible, noticeable. At the beginning of the transition area 36 is the end 24 as a bellows 12 trained hollow body 14 recognizable with changeable inner volume.

Es ergibt sich folgende Funktion: Durch das an das Gehäuse angeschlossene Druckausgleichselement 10 kann ein flüssigkeitseindringfester Druckausgleich des Drucks im Inneren des Gehäuses gegenüber einem Umgebungsdruck erfolgen. Ein Überdruck im Gehäuse wird mittels Gasaustritt durch das Einwege-Ventil 20 in die Umgebung 30 des Druckausgleichselements 10 ausgeglichen und ein Unterdruck im Gehäuse wird mittels Gaszufuhr aus dem Gasreservoir ausgeglichen. Dazu ist das Volumen der Kammer 28 so dimensioniert, dass es der zuvor ermittelten, maximalen Volumendifferenz innerhalb der zu schützenden Komponente beziehungsweise des Aggregats beziehungsweise deren Gehäuse entspricht oder diese sogar übersteigt.This results in the following function: Through the pressure compensation element connected to the housing 10 a liquid penetrating pressure equalization of the pressure inside the housing can take place with respect to an ambient pressure. An overpressure in the housing is caused by gas leakage through the one-way valve 20 in the nearby areas 30 the pressure compensation element 10 balanced and a negative pressure in the housing is compensated by means of gas supply from the gas reservoir. This is the volume of the chamber 28 dimensioned so that it corresponds to the previously determined, maximum volume difference within the component to be protected or the unit or their housing or even exceeds this.

Das Gehäuse ist das Gehäuse einer elektrischen und/oder mechanischen Fahrzeug-Komponente oder einer in einem Außenbereich betriebenen Anlage. Solche elektrischen und/oder mechanischen Komponenten im Spritz-, Schwall- und temporären Tauchwasserbereich von Fahrzeugen oder im Außenbereich betriebener Anlagen benötigen insbesondere Schutz vor einem solchen Wassereintrag.The housing is the housing of an electrical and / or mechanical vehicle component or a plant operated in an outdoor area. Such electrical and / or mechanical components in the splash, surge and temporary submersible water range of vehicles or installations operated outdoors require, in particular, protection against such entry of water.

Insbesondere für bedarfsgeschaltete Pumpen und ähnliche Aggregate mit entsprechender Wärmeentwicklung erlaubt das gezeigte Druckausgleichselement einen Druckausgleich mit geeigneten Schutzmaßnahmen gegen eindringende Flüssigkeiten, beispielsweise Wasser. Gerade bei diesen Aggregaten kann es, insbesondere bei den sich durch Wasserbeaufschlagung ergebenden Abkühl- und Abschreckvorgängen ohne ein solches Druckausgleichselement, zu einem Wassereintrag in das Gehäuse kommen. Eine Pumpe kann zusätzlich jederzeit – auch im Tauchbetrieb – durch das Einwegeventil 20 ausblasen. Wird der Ausblasvorgang unterbrochen, schließt das Ventil 20, der Abkühlvorgang im Innern des Gehäuses der Pumpe wird mittels des Gasreservoirs im Hohlkörper 14 kompensiert.In particular for on-demand pumps and similar units with appropriate heat development, the pressure compensation element shown allows pressure equalization with suitable protective measures against ingress of liquids, such as water. Especially in the case of these units, in particular in the case of the cooling and quenching processes resulting from the application of water without such a pressure compensation element, water may enter the housing. A pump can additionally at any time - even in dive operation - through the one-way valve 20 blow out. If the blow-out process is interrupted, the valve closes 20 , the Abkühlvorgang inside the housing of the pump is by means of the gas reservoir in the hollow body 14 compensated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: DruckausgleichselementPressure compensation element
1212: Faltenbalgbellow
1414: Hohlkörperhollow body
1010: Anschlussmuffecoupling bush
1818: Anschlussvorrichtungconnection device
2020: Einwege-VentilOne-way valve
2222: Längsachselongitudinal axis
2424: ein Endean end
26 26: anderes Endeother end
2828: Kammerchamber
3030: UmgebungSurroundings
3232: Pfeilarrow
3434: Lippenventillip valve
3636: ÜbergangsbereichTransition area
3838: Endbereichend
4040: Ventillippevalve lip
4242: Ventillippevalve lip
4444: Stoßkanteimpact edge
4646: Montagenutmounting groove
DD: InnendurchmesserInner diameter
αα: Winkelangle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007012703 A1 [0002]

Claims

Pressure compensation element ( 10 ), which can be connected to a structure forming an opening, in particular a vent pipe, of a device housing, comprising: a hollow body ( 14 ), which in its interior can be used as a gas reservoir chamber ( 28 ) with variable volume, - a connecting device ( 18 ) to the fluidically connecting port of the chamber ( 28 ) to the structure forming the opening and - at least one chamber ( 28 ) with the environment ( 30 ) of the pressure compensation element ( 10 ) fluidically connecting one-way valve ( 20 ), whose passage direction from the chamber ( 28 ) to the environment ( 30 ).

Pressure compensation element according to claim 1, wherein the hollow body ( 14 ) as a bellows ( 12 ) is trained.

Pressure compensation element according to claim 1 or 2, wherein the one-way valve ( 20 ) at one end ( 24 ) of the hollow body ( 14 ) and the connection device ( 18 ) at one end ( 24 ) opposite the other end ( 26 ) of the hollow body ( 14 ) is trained.

Pressure compensation element according to one of claims 1 to 3, wherein the hollow body ( 14 ) together with at least part of the one-way valve ( 20 ) and at least part of the connection device ( 18 ) is integrally formed.

Pressure compensation element according to one of claims 1 to 4, wherein the hollow body ( 14 ) and the one-way valve ( 20 ) or at least a part of this valve ( 20 ) are formed of an elastomeric material.

Pressure compensation element according to one of claims 1 to 5, wherein the one-way valve ( 20 ) as a lip valve ( 34 ) or as a plate valve or as a poppet valve or as a check valve with flap or as a ball check valve is formed.

Pressure compensation element according to one of claims 1 to 6, wherein the connecting device ( 18 ) in its interior a mounting groove ( 46 ) having.

Electrical and / or mechanical device, in particular a motor vehicle component, which has a housing with an opening-forming structure and a pressure compensation element ( 10 ) according to one of claims 1 to 7.

Apparatus according to claim 8, which is designed as a demand-driven pump.

Method for compensating a pressure in a device housing by means of a pressure compensation element connected to an opening forming structure of the housing ( 10 ), in particular a pressure compensation element ( 10 ) according to any one of claims 1 to 7, comprising a chamber containing a gas reservoir ( 28 ) with variable volume and a one-way valve ( 20 ), wherein a negative pressure in the housing by means of gas supply from the gas reservoir and an overpressure in the housing by means of gas outlet into the environment ( 30 ) of the pressure compensation element ( 10 ) through the one-way valve ( 20 ) is compensated.