DE102017211869A1 - Mehrteiliges elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse mit zwischen Gehäusebauteilen angeordneter Dichtung, insbesondere elektrisch nicht-leitfähiger Dichtung - Google Patents

Mehrteiliges elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse mit zwischen Gehäusebauteilen angeordneter Dichtung, insbesondere elektrisch nicht-leitfähiger Dichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102017211869A1
DE102017211869A1 DE102017211869.5A DE102017211869A DE102017211869A1 DE 102017211869 A1 DE102017211869 A1 DE 102017211869A1 DE 102017211869 A DE102017211869 A DE 102017211869A DE 102017211869 A1 DE102017211869 A1 DE 102017211869A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
screen
electrically conductive
component
electromagnetically shielded
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102017211869.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Richard Koehnsen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roechling Automotive AG and Co KG
Roechling Automotive SE and Co KG
Original Assignee
Roechling Automotive AG and Co KG
Roechling Automotive SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roechling Automotive AG and Co KG, Roechling Automotive SE and Co KG filed Critical Roechling Automotive AG and Co KG
Priority to DE102017211869.5A priority Critical patent/DE102017211869A1/de
Publication of DE102017211869A1 publication Critical patent/DE102017211869A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0007Casings
    • H05K9/0009Casings with provisions to reduce EMI leakage through the joining parts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/222Inorganic material
    • H01M50/224Metals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

Ein elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse (10), insbesondere Batteriegehäuse (10), umfasst ein erstes Gehäusebauteil (12) mit einem ersten elektrisch leitfähigen Schirm (20) sowie mit einem ersten Verbindungsflansch (22) und ein zweites Gehäusebauteil (14) mit zweiten elektrisch leitfähigen Schirm (14) sowie mit einem zweiten Verbindungsflansch (28). Zwischen den Verbindungsflanschen (22, 28), die zur Bildung des Gehäuses (10) lösbar miteinander verbunden sind, ist eine Dichtungsformation (30) angeordnet, wobei der erste und der zweite Schirm (10, 14) in einem Verbindungsbereich (32), in welchem der erste und der zweite Verbindungsflansch lösbar miteinander verbunden sind, miteinander in elektrisch leitfähigem Berührkontakt stehen.Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der erste Schirm (20) im Bereich des ersten Verbindungsflansches (22) mit Abstand vom ersten Verbindungsflansch (22) vorgesehen ist, wobei die Dichtungsformation (30) einen Spannabschnitt (34) aufweist, welcher sich zwischen dem ersten Verbindungsflansch (22) und dem ersten Schirm (20) befindet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse, umfassend ein erstes Gehäusebauteil mit einem ersten elektrisch leitfähigen Schirm sowie mit einem ersten Verbindungsflansch und ein zweites Gehäusebauteil mit zweiten elektrisch leitfähigen Schirm sowie mit einem zweiten Verbindungsflansch, welche Verbindungsflansche unter Zwischenanordnung einer Dichtungsformation zur Bildung des Gehäuses lösbar miteinander verbunden sind, wobei der erste und der zweite Schirm in einem Verbindungsbereich, in welchem der erste und der zweite Verbindungsflansch lösbar miteinander verbunden sind, miteinander in elektrisch leitfähigem Berührkontakt stehen. Bevorzugt ist das elektromagnetisch abgeschirmte Gehäuse ein Batteriegehäuse zur Aufnahme von Batteriezellen.
  • Ein gattungsgemäßes elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse ist aus der DE 10 2014 215 031 A1 bekannt. Das bekannte Gehäuse weist zwei Gehäusebauteile auf, zwischen welchen eine elektrisch nicht leitfähige Dichtung in Form einer Dichtschnur angeordnet ist. Die Dichtschnur ist in einer nutförmigen Ausnehmung des einen Gehäusebauteils eingelegt, in die zur Sicherstellung der Verformung der Dichtschnur bei fertig hergestelltem Gehäuse ein Vorsprung einragt.
  • Die Gehäusebauteile selbst sind jeweils aus elektrisch leitfähigem Material gebildet und berühren sich unmittelbar in einem der Dichtschnur benachbarten Bereich.
  • Um sicherzustellen, dass die für den Berührkontakt vorgesehenen Bereiche der beiden Gehäusebauteile im fertig montierten Zustand auch tatsächlich dauerhaft in Berührkontakt miteinander gelangen und verbleiben, sind die für den Berührkontakt vorgesehenen Gehäusebauteilabschnitte mit wenigstens 10 % unterschiedlicher Bauteilsteifigkeit ausgebildet. Im fertig montierten Zustand des Gehäuses kann somit der weniger steife für den Berührkontakt ausgebildete Bauteilabschnitt ausreichend stark verformt werden, sodass die durch die Verformung erzeugte mechanische Spannung den verformten Bauteilabschnitt aufgrund seiner Materialelastizität gegen den Bauteilabschnitt des jeweils anderen Gehäusebauteils spannt.
  • Aus der DE 196 10 045 C2 ist ebenfalls ein Gehäuse zum Einbau elektronischer Baugruppen bekannt. Diese Druckschrift lehrt, die Dichtungsformation zwischen zwei Gehäusebauteilen aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff, etwa Polymer oder Kunstharz, herzustellen, um die elektrisch leitfähigen Schirme unterschiedlicher Gehäusebauteile im zusammengebauten Zustand miteinander elektrisch leitfähig und gleichzeitig abdichtend zu verbinden.
  • Im erstgenannten Fall der DE 10 2014 215 031 A1 ist die Gestaltung der Gehäusebauteile aufwendig, da an jedem Gehäusebauteil ein verformbarer Kontaktierungsbereich vorgesehen werden muss, welcher im fertig montierten Zustand des Gehäuses mit dem anderen Gehäusebauteil in Berührkontakt steht.
  • Was die Verwendung elektrisch leitfähiger Dichtungsformationen anbelangt, so können diese möglicherweise eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen zwei Schirmen von Gehäusebauteilen herstellen, jedoch kann die Dichtungswirkung derartiger elektrisch leitfähiger Kunststoffdichtungen eingeschränkt sein, da die Leitfähigkeit des Kunststoffmaterials in der Regel nur durch Füllung desselben mit elektrisch leitfähigen Partikeln erreichbar ist, was sich jedoch auf die Verformbarkeit und damit auf die Dichtungswirkung der Dichtungsformation nachteilig auswirken kann.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs genannte elektromagnetisch abgeschirmte Gehäuse derart weiterzubilden, dass es einfach und effektiv sowohl einen wirksamen elektromagnetischen Schirm zur EMV-Abschirmung eines vom Gehäuse eingefassten Aufnahmeraums aufweist und ebenso effektiv gegen Eintritt oder Austritt von Medien von außen in das Gehäuse hinein bzw. von innen aus dem Gehäuse heraus abgedichtet werden kann.
  • Letzteres ist besonders wichtig bei dem bevorzugten Anwendungsfall des vorliegend diskutierten Gehäuses, nämlich eines Batteriegehäuses zur Aufnahme von Batteriezellen bzw. mit darin aufgenommenen Batteriezellen. Ein derartiger elektrochemischer Energiespeicher ist häufig mit aggressiven oder/und giftigen chemischen Substanzen, insbesondere Flüssigkeiten, aufgefüllt, die möglichst auch nicht als kleine Mengen unkontrolliert durch Verbindungsflächen unterschiedlicher Gehäusebauteile hindurch aus dem Gehäuse austreten sollten. Ebenso wenig sollen die in einem solchen Batteriegehäuse aufgenommenen chemischen Substanzen durch unerwünschten Eintritt von Medien durch Verbindungsflächen zwischen zwei Gehäusebauteilen hindurch verunreinigt oder verdünnt werden.
  • Die genannte Aufgabe löst die vorliegende Erfindung durch ein elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse der eingangs genannten Art, bei welchem der erste Schirm im Bereich des ersten Verbindungsflansches mit Abstand vom ersten Verbindungsflansch vorgesehen ist, wobei die Dichtungsformation einen Spannabschnitt aufweist, welcher sich zwischen dem ersten Verbindungsflansch und dem ersten Schirm befindet.
  • Die Verbindungsflansche sollen dort als lösbar miteinander verbunden gelten, wo sie bei fertig montiertem Gehäuse einander gegenüberliegen.
  • Somit kann die Dichtungsformation, welche bevorzugt aus einem elastischen Material, etwa einem Elastomer, gebildet ist, das beim Montieren des Gehäuses im Verbindungsspalt zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungsflansch gegen seine Materialelastizität verformt wird, als Spannvorrichtung verwendet werden, um jenen Bereich des ersten Schirms, welcher mit Abstand vom ersten Verbindungsflansch vorgesehen ist, am fertig montierten Gehäuse gegen den zweiten Schirm des zweiten Gehäusebauteils zur sicheren Kontaktierung desselben spannen zu können.
  • Die Dichtungsformation kann daher in vorteilhafter Weise aus elektrisch nicht-leitfähigem Material hergestellt sein, so dass unbeeinflusst von vorgegebenem Füllmaterial die Dichtungsformation aus einem zur Erfüllung der ihr zufallenden technischen Aufgabe optimalen Werkstoff hergestellt sein kann.
  • Um den ersten Schirm durch den Spannabschnitt der Dichtungsformation gegen den zweiten Schirm spannen zu können, ist der erste Schirm wenigstens im Bereich des ersten Verbindungsflansches, in welchem er mit Abstand vom Verbindungsflansch vorgesehen ist, gesondert vom Verbindungsflansch bzw. gesondert von dem übrigen, den Verbindungsflansch ausbildenden ersten Gehäusebauteil vorzusehen. Diese gesonderte Ausbildung des ersten Schirms im Verhältnis zum übrigen ersten Gehäusebauteil kann lediglich lokal im Bereich des ersten Verbindungsflansches vorgesehen sein oder kann das gesamte erste Gehäusebauteil betreffen, was fertigungstechnisch und auch in Bezug auf die mit Fügestellen zwischen elektrischen Leitern verbundenen üblichen Problemen, wie etwa Kontaktkorrosion, vorteilhaft ist. Zur Vereinfachung der Herstellung des erfindungsgemäßen Gehäuses sowie zur Vermeidung von Fügeproblemen am elektrisch leitfähigen ersten Schirm ist daher bevorzugt vorgesehen, dass das erste Gehäusebauteil ein Strukturbauteil und den aus einem vom Material des Strukturbauteils abweichenden Material gebildeten elektrisch leitfähigen ersten Schirm aufweist.
  • Grundsätzlich kann der erste Schirm ein tiefgezogenes Metallblech umfassen, welches dem ersten Gehäusebauteil zusätzlich zum Strukturbauteil Steifigkeit verleiht. Zur Erfüllung der elektrischen Anforderungen an den ersten Schirm ist eine derart massive Ausführung des ersten Schirms nicht notwendig. Hierzu reicht eine elektrisch leitfähige Folie aus. Da das vorliegend diskutierte elektromagnetisch abgeschirmte Gehäuse insbesondere als Batteriegehäuse zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug gedacht ist, ist das Gesamtgewicht des Gehäuses relevant, da dieses die bewegte Masse des es tragenden Kraftfahrzeugs beeinflusst. Aus Gründen möglichst niedrigen Gewichts ist daher bevorzugt, dass der erste Schirm eine elektrisch leitfähige Folie umfasst oder noch besser aus einer solchen Folie gebildet ist. Beispielsweise kann die Innenfläche, also die im fertig montierten Zustand des Gehäuses zu dem vom Gehäuse eingefassten Aufnahmeraum hinweisende Seite des Strukturbauteils mit der elektrisch leitfähigen Folie ausgekleidet sein. Es soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass die elektrisch leitfähige Folie wenigstens abschnittsweise zu beiden Seiten von Abschnitten des Strukturbauteils eingefasst ist, also eine sandwichartige Struktur vorliegt, mit zwei Teil-Strukturbauteilabschnitten, zwischen welchen in Dickenrichtung des ersten Gehäusebauteils ein Abschnitt des ersten Schirms angeordnet ist, bevorzugt in Form der elektrisch leitfähigen Folie. Aus Kostengründen haben sich Metallfolien als elektrisch leitfähige Folien bewährt, um zum ersten Schirm beizutragen oder diesen vollständig zu bilden. Zusätzlich oder alternativ zur Folie kann der erste Schirm eine elektrisch leitfähige Beschichtung des ersten Gehäusebauteils umfassen. Zusätzlich oder alternativ zu einer Folie kann der erste Schirm ein elektrisch leitfähiges Vlies umfassen. Das in der vorliegenden Anmeldung zur Schirm-Folie Gesagte gilt mutatis mutandis auch für ein Schirm-Vlies und seine vorteilhaften Weiterbildungen.
  • Nicht nur wegen ihrer guten elektrischen Leitfähigkeit, sondern auch wegen ihrer weit verbreiteten Verfügbarkeit und ihrer Korrosionsbeständigkeit durch Selbstpassivierung sind besonders Aluminiumfolien als elektrisch leitfähige Folien für den ersten Schirm bevorzugt.
  • Das Strukturbauteil, welches den ersten Schirm trägt, kann besonders einfach und sicher in beliebige gewünschte Gestalt gebracht werden, wenn es aus einem urformbaren Material gebildet ist, aus Gewichtsgründen bevorzugt aus Kunststoff. Dabei ist thermoplastischer Kunststoff als Material bevorzugt, da dieser durch Spritzgießverfahren einfach und schnell in nahezu beliebige Gestalt bringbar ist. Durch Verrippung des Strukturbauteils kann dieses selbst bei geringer Materialstärke mit hoher Bauteilsteifigkeit ausgerüstet werden.
  • Es soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass das Strukturbauteil anstatt durch Spritzgießen durch Formpressen, Fließpressen oder/und Tiefziehen hergestellt ist, beispielsweise aus einem thermoplastisch gebundenen Fasergewirr, insbesondere aus einem Fasergewirr mit thermisch und chemisch besonders stabilen Glasfasern. Aber auch die Verwendung von Mineralfasern im Allgemeinen oder sogar Naturfasern soll nicht ausgeschlossen sein. Ebenso können beim spritzgegossenen Strukturbauteil Fasern oder Füllpartikel zur Verstärkung des Kunststoffs als Füllmaterial in diesen eingebracht sein. Ebenso kann zusätzlich oder alternativ zu einem thermoplastischen Kunststoff grundsätzlich ein duroplastischer Kunststoff verwendet werden.
  • Grundsätzlich kann das zweite Gehäusebauteil ebenso wie das erste Gehäusebauteil ausgebildet sein, sodass die oben gemachten Ausführungen zur Ausbildung des ersten Schirms im Bereich des Verbindungsflansches oder zu der Ausbildung des ersten Gehäusebauteils mit Strukturbauteil und einem Schirmbauteil, bevorzugt einer elektrisch leitfähigen Folie, auch für das zweite Gehäusebauteil gelten. Im Verbindungsbereich von erstem und zweitem Gehäusebauteil kontaktieren sich die Schirmbauteile der beiden Gehäusebauteile bevorzugt durch Überlappung.
  • Bevorzugt ist jedoch das zweite Gehäusebauteil aus elektrisch leitfähigem Material unmittelbar hergestellt. Dies kann ein durch Füllmaterialien elektrisch leitfähig gemachter Kunststoff sein. Bevorzugt ist das zweite Gehäusebauteil jedoch aus Metall hergestellt, beispielsweise in Form eines tiefgezogenen Metallblechs. Es soll jedoch auch ein gebautes zweites Gehäusebauteil aus unterschiedlichen Metallbauteilen, die miteinander gefügt sind, nicht ausgeschlossen sein. Das aus elektrisch leitfähigem Material hergestellte Gehäusebauteil ist somit sein eigener zweiter Schirm. Das zweite Gehäusebauteil ist vorzugsweise einstückig hergestellt, sodass der zweite Verbindungsflansch, der zweite Schirm und das zweite Gehäusebauteil ein einstückiges Bauteil sind. Das aus Metall hergestellte zweite Gehäusebauteil kann wenigstens abschnittsweise innen oder/und außen beschichtet sein, um das Metall vor unerwünschten Einflüssen zu schützen. Lediglich im Bereich des Berührkontakts mit dem ersten Schirm kann das Metall des zweiten Gehäusebauteils unbeschichtet sein, um den elektrisch leitfähigen Kontakt mit dem ersten Schirm zu erleichtern.
  • Zur Vermeidung von Kontaktkorrosion aufgrund unterschiedlicher Elektronegativitäten der beteiligten Materialien ist es bevorzugt, dass der erste Schirm und der zweite Schirm wenigstens im Bereich ihres elektrisch leitfähigen Berührkontakts aus dem gleichen elektrisch leitfähigen Material, gebildet sind.
  • Da die Verwendung unterschiedlicher elektrisch leitfähiger Materialien zur Bildung des ersten oder/und des zweiten Schirms einen erhöhten Mehraufwand bedeutet, ohne dass diesem ein dem Aufwand entsprechender Nutzen gegenüberstünde, sind bevorzugt der erste Schirm und der zweite Schirm vollständig aus dem gleichen elektrisch leitfähigen Material gebildet. Aufgrund des niedrigen spezifischen elektrischen Widerstands ist Metall und unter den Metallen wiederum besonders bevorzugt aus den oben genannten Gründen Aluminium als das gemeinsame Material bevorzugt.
  • Dies ermöglicht überdies, das zweite Gehäusebauteil als Aluminium-Wanne auszubilden und den ersten Schirm aus der oben genannten Aluminiumfolie. Da dann, wenn das zweite Gehäusebauteil - wie oben geschildert - sein eigener zweiter Schirm ist, die Herstellung des Berührkontaktes zwischen dem ersten Schirm und dem zweiten Schirm besonders einfach ist, da das zweite Gehäusebauteil lediglich durch den ersten Schirm kontaktiert werden muss, ist auch aus diesem Grund bevorzugt, das zweite Gehäusebauteil aus elektrisch leitfähigem Material herzustellen.
  • Geringfügig unterschiedliche Elektronegativitäten, etwa aufgrund von Legierungsunterschieden in den für die Aluminiumfolie einerseits und das Aluminiumblech andererseits verwendeten Aluminiumlegierungen, können durch Auftragen von Polfett oder vergleichbaren Schmiermitteln im Bereich des Berührkontakts zwischen erstem und zweitem Schirm zumindest insoweit entschärft werden, dass keine Kontaktkorrosion zu befürchten ist. Durch Auftragen von Polfett in dem Bereich des Berührkontaktes kann außerdem eine zusätzliche Dichtungswirkung erreicht werden, sodass es für manche Anwendungsfälle ausreichen kann, wenn sich die Dichtungsformation ausschließlich als Spannabschnitt zwischen dem ersten Verbindungsflansch und dem ersten Schirm befindet. Ein zwischen dem ersten Schirm und dem zweiten Gehäusebauteil, insbesondere dessen zweiten Schirm, vorhandener Spalt, in dem sich dann keine Dichtungsformation befindet, kann dann durch den Auftrag von Polfett abgedichtet werden.
  • Eine höhere Dichtwirkung kann jedoch dadurch erzielt werden, dass die Dichtungsformation einen vom Spannabschnitt verschiedenen Dichtungsabschnitt aufweist, welcher mit einem ersten Berührbereich einen Bauteilabschnitt des ersten Gehäusebauteils berührt und mit einem vom ersten Berührbereich verschiedenen zweiten Berührbereich einen Bauteilabschnitt des zweiten Gehäusebauteils berührt. Bevorzugt berührt der Dichtungsabschnitt mit dem ersten Berührbereich den ersten Verbindungsflansch und mit dem zweiten Berührbereich den zweiten Verbindungsflansch.
  • Somit dient ein zusätzlich zum Spannabschnitt vorgesehener Dichtungsabschnitt der Abdichtung des Verbindungsspalts zwischen den beiden Verbindungsflanschen, während der Spannabschnitt im Wesentlichen der Sicherstellung des Berührkontaktes zwischen erstem und zweitem Schirm dient. Dabei kann der Dichtungsabschnitt eine größere Fläche bzw. ein größeres Volumen einnehmen als der Spannabschnitt, da durch die Fügekräfte zur Verbindung von erstem und zweitem Gehäusebauteil der Spannabschnitt stets ausreichende spannende Wirkung zur Sicherstellung des Berührkontaktes von erstem und zweitem Schirm bereitstellen kann. Durch ausreichende Dimensionierung des Dichtungsabschnitts kann die Dichtungswirkung der Dichtungsformation gegen Migration unerwünschter Medien durch die Verbindungsfläche zwischen erstem und zweitem Verbindungsflansch eingestellt werden.
  • Da der Spannabschnitt nach radial innen durch den ersten Schirm im Wesentlichen gegen chemische Substanzen im Inneren des elektromagnetisch abgeschirmten Gehäuses geschützt ist, braucht der Spannabschnitt nicht durch den Dichtungsabschnitt gegen den Aufnahmeraum des Gehäuses abgedichtet werden.
  • Um eine möglichst gute Dichtwirkung bereitzustellen, ist die Dichtungsformation bevorzugt eine geschlossen umlaufende Dichtungsformation. Dann kann der Spannabschnitt bestmöglich gegen Einflüsse von außen geschützt werden, wenn er radial weiter innen gelegen ist als der Dichtungsabschnitt. Somit schützt der Dichtungsabschnitt den Spannabschnitt vor Medien, die von außen längs der Verbindungsfläche zwischen erstem und zweitem Verbindungsflansch in Richtung zum Aufnahmeraum des Gehäuses hin wandern, während für Substanzen, die in umgekehrter Richtung vom Aufnahmeraum in Richtung Außenumgebung wandern würden, der erste Schirm den Spannabschnitt schützt.
  • Aus Montagegründen ist es bevorzugt, dass der Spannabschnitt und der Dichtungsabschnitt integral-einstückig zusammenhängend ausgebildet sind. Somit kann die Dichtungsformation als ein Bauteil bei der Montage des Gehäuses gehandhabt werden. Grundsätzlich soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass der Dichtungsabschnitt als körperlich gesonderte Bauteile ausgestaltet sind. Dies kann beispielsweise im Falle von geschäumten Dichtungsabschnitten von Vorteil sein.
  • Zur weiteren Erhöhung der Dichtungswirkung der Dichtungsformation kann die Dichtungsformation formschlüssig mit wenigstens einem Dichtungsaufnahmeabschnitt eines Gehäusebauteils, vorzugsweise mit dem ersten Verbindungsflansch, in Eingriff sein.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es stellt dar:
    • 1 eine grobschematische Teil-Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines elektromagnetisch abgeschirmten Batteriegehäuses.
  • In 1 ist ein Ausschnitt eines allgemein mit 10 bezeichneten Batteriegehäuses als ein elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Schnittflächen sind in der Darstellung von 1 nicht schraffiert, jedoch ohne Weiteres erkennbar.
  • Das Batteriegehäuse 10 umfasst ein erstes Gehäusebauteil 12 in Form einer Oberschale und ein zweites Gehäusebauteil 14 in Gestalt einer Unterschale. Die beiden Gehäusebauteile 12 und 14 sind im dargestellten Beispiel die wesentlichen Bauteile zur Bildung des Gehäuses.
  • Das Batteriegehäuse 10 fasst einen Aufnahmeraum 16 ein, in welchem Batteriezellen zusammen mit deren Funktion unterstützenden chemischen Substanzen aufgenommen sein können. Das erste Gehäusebauteil 12 weist ein Strukturbauteil 18, etwa als Spritzgussbauteil aus thermoplastischem Kunststoff, und einen aus einer Metallfolie, vorzugsweise Aluminiumfolie, gebildeten ersten Schirm 20 auf. Einstückig mit dem Strukturbauteil 18 ist ein erster Verbindungsflansch 22 ausgebildet, welcher in Richtung vom Aufnahmeraum 16 weg vom übrigen Strukturbauteil 18 absteht.
  • Die Metallfolie des ersten Schirms 20 ist im Bereich 24 des Strukturbauteils 18, in welchem das Strukturbauteil 18 den Aufnahmeraum 16 begrenzt, fest mit dem Strukturbauteil 18 verbunden, beispielsweise durch Verkleben.
  • Im Bereich des ersten Verbindungsflansches 22 ist dagegen der erste Schirm 20 gesondert vom Strukturbauteil 18 und mit Abstand von diesem sowie relativ zu diesem beweglich vorgesehen.
  • Das zweite Gehäusebauteil 14 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig aus einem tiefgezogenen Metallbauteil, insbesondere Aluminiumbauteil, gebildet. Dementsprechend weist dieses zweite Gehäusebauteil 14 einen Wandabschnitt 26 auf, welcher den Aufnahmeraum 16 im Bereich des zweiten Gehäusebauteils 14 einfasst und einen einstückig mit diesem zusammenhängenden zweiten Verbindungsflansch 28, welcher dem ersten Verbindungsflansch 22 am Gehäuse 10 gegenüberliegt.
  • Zur Vermeidung von Kontaktkorrosion sind das zweite Gehäusebauteil 14 und der erste Schirm 20 vorzugsweise aus demselben Metall gebildet, beispielsweise Aluminium, sodass sowohl der erste Schirm 20 als auch das zweite Gehäusebauteil 14 in etwa die gleiche Elektronegativität besitzen.
  • Zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungsflansch 22 bzw. 28 ist eine Dichtungsformation 30 vorgesehen, die bevorzugt aus elektrisch nicht-leitfähigem Material hergestellt ist. Diese kann damit aus einem zur Erfüllung ihrer Dichtungsfunktion am besten geeigneten Material hergestellt sein.
  • Die Dichtungsformation 30 ist vorzugsweise aus einem elastomeren Kunststoff als integral-einstückiges Bauteil hergestellt. Die Dichtungsformation 30 läuft bevorzugt in dem Verbindungsspalt 32 zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungsflansch 22 bzw. 28 um den Aufnahmeraum 16 geschlossen um. Der Verbindungsspalt 32 bildet einen Verbindungsbereich des ersten und des zweiten Verbindungsflansches 22 bzw. 28 miteinander.
  • Die Dichtungsformation 30 weist einen Spannabschnitt 34 und einen Dichtungsabschnitt 36 auf, welcher im dargestellten Beispiel weiter vom Aufnahmeraum 16 entfernt gelegen ist als der Spannabschnitt 34.
  • Der Spannabschnitt 34 befindet sich zwischen dem ersten Verbindungsflansch 22 und dem ersten Schirm 20 und spannt so unter Einwirkung der Fügekraft, welche das erste und das zweite Gehäusebauteil 12 bzw. 14 miteinander fügt, den ersten Schirm 20 zum Berührkontakt mit dem zweiten Gehäusebauteil 14, welches aufgrund seiner Ausbildung aus tiefgezogenem Metall gleichzeitig sein eigener zweiter Schirm ist. Der Spannabschnitt 34 der Dichtungsformation 30 berührt an seinem dem ersten Verbindungsflansch 22 zugewandten Bereich unmittelbar den ersten Verbindungsflansch 22 und berührt an seinem entgegengesetzten, dem ersten Schirm 20 zugewandten Bereich unmittelbar den ersten Schirm 20. Der Spannabschnitt 34 befindet sich ebenso wie der Dichtungsabschnitt 36 zwischen den beiden Verbindungsflanschen 22 und 28, jedoch berührt er den zweiten Verbindungsflansch 28 nicht unmittelbar.
  • Der Dichtungsabschnitt 36 dagegen berührt mit seinem dem ersten Verbindungsflansch 22 zugewandten Bereich unmittelbar den ersten Verbindungsflansch 22 und berührt mit seinem entgegengesetzten, dem zweiten Verbindungsflansch 28 zugewandten Bereich unmittelbar den zweiten Verbindungsflansch 28. Der Dichtungsabschnitt sorgt somit für eine Abdichtung des Verbindungsspalts 32 zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungsflansch 22 bzw. 28 gegen einen Durchtritt von Medien durch den Spalt 32.
  • Die dem ersten Verbindungsflansch 22 zugewandten Bereiche der Dichtungsformation 30 sind in entsprechenden Ausnehmungen 38 im ersten Verbindungsflansch 22 aufgenommen, um erstens die Berührfläche zwischen der Dichtungsformation 30 und dem ersten Verbindungsflansch 22 zu erhöhen, und um zweitens zusätzlich eine Labyrinth-Wirkung zwischen der Dichtungsformation 30 und dem erstem Verbindungsflansch 22 zu erzielen, welche die Dichtungswirkung weiter erhöht.
  • Es soll nicht ausgeschlossen sein, dass auch im zweiten Verbindungsflansch 28 Ausnehmungen zur Aufnahme von Abschnitten der Dichtungsformation vorgesehen sind. Dergleichen Ausnehmungen sind jedoch bei einem tiefgezogenen Blech wesentlich aufwendiger herzustellen, sodass im dargestellten Beispiel die dem zweiten Verbindungsflansch 28 zugewandten Bereiche der Dichtungsformation 30 gegen eine ebene oder wenigstens glatte Fläche des Verbindungsflansches 28 gedrückt werden. Mit dem Berührkontakt zwischen dem ersten Schirm 20 und dem vollständig aus Metall gebildeten zweiten Gehäusebauteil 14 ist der Aufnahmeraum 16 vollständig von einer elektrisch leitfähigen Hülle umgeben, die die elektromagnetische Abschirmung bewirkt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102014215031 A1 [0002, 0006]
    • DE 19610045 C2 [0005]

Claims (10)

  1. Elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse (10), insbesondere Batteriegehäuse (10), umfassend ein erstes Gehäusebauteil (12) mit einem ersten elektrisch leitfähigen Schirm (20) sowie mit einem ersten Verbindungsflansch (22) und ein zweites Gehäusebauteil (14) mit zweiten elektrisch leitfähigen Schirm (14) sowie mit einem zweiten Verbindungsflansch (28), welche Verbindungsflansche (22, 28) unter Zwischenanordnung einer Dichtungsformation (30) zur Bildung des Gehäuses (10) lösbar miteinander verbunden sind, wobei der erste und der zweite Schirm (10, 14) in einem Verbindungsbereich (32), in welchem der erste und der zweite Verbindungsflansch lösbar miteinander verbunden sind, miteinander in elektrisch leitfähigem Berührkontakt stehen, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schirm (20) im Bereich des ersten Verbindungsflansches (22) mit Abstand vom ersten Verbindungsflansch (22) vorgesehen ist, wobei die Dichtungsformation (30) einen Spannabschnitt (34) aufweist, welcher sich zwischen dem ersten Verbindungsflansch (22) und dem ersten Schirm (20) befindet.
  2. Elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäusebauteil (12) ein Strukturbauteil (18) und ein aus einem vom Material des Strukturbauteils (18) abweichenden Material gebildeten elektrisch leitfähigen ersten Schirm (20) aufweist.
  3. Elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schirm (20) eine elektrisch leitfähige Folie, insbesondere Metallfolie, oder/und ein elektrisch leitfähiges Vlies, insbesondere Metallvlies, umfasst oder aus einer solchen Folie oder/und einem solchen Vlies gebildet ist.
  4. Elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturbauteil (18) aus elektrisch nicht-leitfähigem Material, insbesondere aus Kunststoff gebildet ist, vorzugsweise spritzgegossen oder/und formgepresst oder/und fließgepresst oder/und tiefgezogen ist.
  5. Elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsformation (30) aus elektrisch nicht-leitfähigem Material hergestellt ist.
  6. Elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäusebauteil (14) aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere aus Metall, hergestellt ist.
  7. Elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse (10) nach Anspruch 6, unter Einbeziehung des Anspruchs 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schirm (20) und der zweite Schirm (14), insbesondere der zweite Schirm (14) in Gestalt des aus elektrisch leitfähigem Material hergestellten zweiten Gehäusebauteils (14), wenigstens im Bereich ihres elektrisch leitfähigen Berührkontakts, vorzugsweise vollständig, aus dem gleichen elektrisch leitfähigen Material, insbesondere aus Metall, besonders bevorzugt aus Aluminium gebildet sind.
  8. Elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsformation (30) einen vom Spannabschnitt (34) verschiedenen Dichtungsabschnitt (236) aufweist, welcher mit einem ersten Berührbereich einen Bauteilabschnitt (22) des ersten Gehäusebauteils (12) berührt und mit einem vom ersten Berührbereich verschiedenen zweiten Berührbereich einen Bauteilabschnitt (28) des zweiten Gehäusebauteils (14) berührt.
  9. Elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsformation (30) eine geschlossen umlaufende Dichtungsformation (30) ist, wobei der Spannabschnitt (34) radial weiter innen gelegen ist als der Dichtungsabschnitt (36).
  10. Elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannabschnitt (34) und der Dichtungsabschnitt (36) integral-einstückig zusammenhängend ausgebildet sind.
DE102017211869.5A 2017-07-11 2017-07-11 Mehrteiliges elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse mit zwischen Gehäusebauteilen angeordneter Dichtung, insbesondere elektrisch nicht-leitfähiger Dichtung Withdrawn DE102017211869A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017211869.5A DE102017211869A1 (de) 2017-07-11 2017-07-11 Mehrteiliges elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse mit zwischen Gehäusebauteilen angeordneter Dichtung, insbesondere elektrisch nicht-leitfähiger Dichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017211869.5A DE102017211869A1 (de) 2017-07-11 2017-07-11 Mehrteiliges elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse mit zwischen Gehäusebauteilen angeordneter Dichtung, insbesondere elektrisch nicht-leitfähiger Dichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017211869A1 true DE102017211869A1 (de) 2019-01-17

Family

ID=64745555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017211869.5A Withdrawn DE102017211869A1 (de) 2017-07-11 2017-07-11 Mehrteiliges elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse mit zwischen Gehäusebauteilen angeordneter Dichtung, insbesondere elektrisch nicht-leitfähiger Dichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017211869A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021214252A1 (de) * 2020-04-23 2021-10-28 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Verfahren zum herstellen eines batteriegehäusebauteils, batteriegehäusebauteil und batteriegehäuse mit einer abschirmung
DE102021000945A1 (de) 2021-02-22 2022-08-25 Mercedes-Benz Group AG Gehäuse für ein Batteriesystem
DE102021115462A1 (de) 2021-06-15 2022-12-15 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Batteriegehäuse

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4405408C1 (de) * 1994-02-21 1995-05-04 Rolec Gehaeusesysteme Rose & R Metallgehäuse für den Einbau elektronischer Bauteile
DE19629230A1 (de) * 1996-07-20 1998-01-22 Siegfried Schaal Metallveredel Elektronisches Gerät sowie Abschirm-Formteil für ein elektronisches Gerät
DE19610045C2 (de) 1996-03-14 1999-05-27 Vero Electronics Gmbh Gehäuse zum Einbau elektronischer Baugruppen
US6624432B1 (en) * 1999-10-12 2003-09-23 Shielding For Electronics, Inc. EMI containment apparatus
DE102012221686A1 (de) * 2011-11-30 2013-06-06 Lear Corporation Gehäuseanordnung zum Einschließen und Erden einer elektrischen Teilbaugruppe
DE102014215031A1 (de) 2014-07-31 2016-02-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Neuartiger Dichtflansch für HV-Speicher mit integrierter EMV-Dichtung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4405408C1 (de) * 1994-02-21 1995-05-04 Rolec Gehaeusesysteme Rose & R Metallgehäuse für den Einbau elektronischer Bauteile
DE19610045C2 (de) 1996-03-14 1999-05-27 Vero Electronics Gmbh Gehäuse zum Einbau elektronischer Baugruppen
DE19629230A1 (de) * 1996-07-20 1998-01-22 Siegfried Schaal Metallveredel Elektronisches Gerät sowie Abschirm-Formteil für ein elektronisches Gerät
US6624432B1 (en) * 1999-10-12 2003-09-23 Shielding For Electronics, Inc. EMI containment apparatus
DE102012221686A1 (de) * 2011-11-30 2013-06-06 Lear Corporation Gehäuseanordnung zum Einschließen und Erden einer elektrischen Teilbaugruppe
DE102014215031A1 (de) 2014-07-31 2016-02-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Neuartiger Dichtflansch für HV-Speicher mit integrierter EMV-Dichtung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021214252A1 (de) * 2020-04-23 2021-10-28 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Verfahren zum herstellen eines batteriegehäusebauteils, batteriegehäusebauteil und batteriegehäuse mit einer abschirmung
DE102020111062A1 (de) 2020-04-23 2021-10-28 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Herstellen eines Batteriegehäusebauteils, Batteriegehäusebauteil und Batteriegehäuse mit einer Abschirmung
DE102021000945A1 (de) 2021-02-22 2022-08-25 Mercedes-Benz Group AG Gehäuse für ein Batteriesystem
DE102021115462A1 (de) 2021-06-15 2022-12-15 Faurecia Emissions Control Technologies, Germany Gmbh Batteriegehäuse

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3235021B1 (de) Batteriegehäuseteil für eine traktionsbatterie eines elektro- oder hybridfahrzeugs und batteriegehäuse
DE102005016340B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zur universellen Kabeldurchführung
DE102006005529B4 (de) Kunststoffbehälter mit wenigstens einer Elektrode aus elektrisch leitfähigem Kunststoff
DE102017211869A1 (de) Mehrteiliges elektromagnetisch abgeschirmtes Gehäuse mit zwischen Gehäusebauteilen angeordneter Dichtung, insbesondere elektrisch nicht-leitfähiger Dichtung
DE102015220473B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines Gehäusebauteils mit Schirmung vor elektromagnetischer Strahlung und mit Umweltdichtungsfunktion
EP2678909B1 (de) Dichtelement und dichtungssystem für hohlprofile
DE102012023655A1 (de) Kraftfahrzeug-Muldenmodul mit Dichtung
DE102016117442A1 (de) Batteriegehäuse für eine Traktionsbatterie
DE102016115443A1 (de) Öffnungsverkleidungsdichtungsstreifen
DE102016103439A1 (de) Kontaktstelle eines Flachleiters
EP0965255B2 (de) Verfahren zur herstellung eines abschirmgehäuses
DE102019211340A1 (de) Durchführungsdichtung
DE202011000707U1 (de) Fluiddichte Zugentlastung
EP3574725A1 (de) Emv abschirmende dichtung und elektrisches oder elektronisches gerät mit einer dichtung
DE102012109447A1 (de) Gehäusebauteil
WO2013135419A1 (de) Mattendichtung für steckverbinder
DE102018211262B4 (de) Ladeklappensystem eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs
DE102014107283B4 (de) Vorrichtung zur Ausbildung einer abgedichteten Durchführung durch eine Wandung
DE4413129C2 (de) Wassergeschütztes elektrisches Gerät
WO2014040693A1 (de) Abdichtung eines elektrische und/oder elektronische komponenten aufnehmenden gehäuses
EP3345466B1 (de) Gehäusedichtungsanordnung
EP3489531A1 (de) System zum verbinden eines ersten bauteils mit einem zweiten bauteil
DE102021118366B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Deckels für ein Fahrzeugdach
EP2741375B1 (de) Dichtungsvorrichtung, Verbinder und Herstellungsverfahren
DE102010036919A1 (de) Elektrisch leitfähige Dichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R082 Change of representative
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee