DE102019215433A1

DE102019215433A1 - Druckausgleichselement zur Dichtigkeitsprüfung eines Gehäuses

Info

Publication number: DE102019215433A1
Application number: DE102019215433.6A
Authority: DE
Inventors: Dirk Leuders; Sebastian Gorges; Yannick Schlamm
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2021-04-15

Abstract

Die Erfindung betrifft zunächst ein Druckausgleichselement (10) zum Ausgleichen von Druckunterschieden zwischen einem Innenraum (I) eines Gehäuses (20), insbesondere eines Elektroantriebs und/oder einer Elektromaschine und/oder eines Getriebes und/oder einer Batterie, beispielsweise für ein Fahrzeug, und einer das Gehäuse (20) umgebenden Umgebung (U). Dabei ist das Druckausgleichselement (10) an einer Gehäuseöffnung (21) des Gehäuses (20) befestigbar und weist eine hydrophobe, luftdurchlässige Membran (11) auf.Um auf einfache, kostengünstige und schnelle Weise eine Dichtigkeitsprüfung, insbesondere auch noch nach der Montage beziehungsweise während des Betriebs, zu ermöglichen, weist das Druckausgleichselement (10) ein an der Gehäuseöffnung (21) befestigbares Anschlusselement (12) und ein bezüglich des Anschlusselements (12) bewegliches, mit der Membran (11) ausgestattetes oder ausstattbares Membranträgerelement (13) auf. Dabei ist zwischen dem Anschlusselement (12) und dem Membranträgerelement (13) ein durch eine Spalt-Dichtung (15) abdichtbarer Spalt (14) ausgebildet. Der Spalt (14) ist dabei durch eine Relativbewegung zwischen dem Anschlusselement (12) und dem Membranträgerelement (13) vergrößerbar. In einer Betriebsstellung ist der Spalt (14) durch die Spalt-Dichtung (15) abgedichtet. Druckunterschiede sind in der Betriebsstellung durch die Membran (11) ausgleichbar. In einer Prüfstellung, insbesondere zur Dichtigkeitsprüfung, ist der Spalt (14) vergrößert und die Abdichtung durch die Spalt-Dichtung (15) aufgehoben. Druckunterschiede sind in der Prüfstellung durch den Spalt (14) ausgleichbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckausgleichselement zum Ausgleichen von Druckunterschieden zwischen einem Innenraum eines Gehäuses, beispielsweise eines Elektroantriebs und/oder einer Elektromaschine und/oder eines Getriebes und/oder einer Batterie, insbesondere für ein Fahrzeug, und einer das Gehäuse umgebenden Umgebung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein damit ausgestattetes Gehäuse, eine Anschlussvorrichtung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 10 zur Dichtigkeitsprüfung eines Gehäuses gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 11 und ein Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 14.
Bei Elektroantrieben, Elektromaschinen und/oder Batterien wird bei der Montage dieser Komponenten und/oder Aggregate in der Regel eine Dichtigkeitsprüfung durchgeführt. Dies kann über eine Bohrung im Gehäuse erfolgen, welche im Anschluss durch ein Druckausgleichselement mit einer hydrophoben, luftdurchlässigen Membran verschlossen wird.
In der DE 10 2013 209 702 A1 wird eine Anschlussvorrichtung zur Dichtigkeitsprüfung eines Batteriegehäuses beschrieben, welche ein Aufsatzelement zum „dichten Aufsetzen“ auf ein in das Batteriegehäuse integriertes Druckausgleichselement umfasst. Dabei weist das Druckausgleichselement eine luftdurchlässige und wasserundurchlässige Membran auf. Das Aufsatzelement weist dabei einen Druckanschluss auf, um den Innenraum des Batteriegehäuses durch die Membran des Druckausgleichselements hindurch mit Über- oder Unterdruck zu beaufschlagen.
Die im Stand der Technik bekannten Druckausgleichselementen, Gehäuse, Anschlussvorrichtungen und/oder Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung sind jedoch noch nicht optimal ausgebildet. So nimmt bei den im Stand der Technik bekannten Druckausgleichselementen, Anschlussvorrichtungen und/oder Verfahren die Dichtigkeitsprüfung relativ viel Zeit in Anspruch. Zudem kann das Druckausgleichselement unter der Dichtigkeitsprüfung leiden, was zu dessen Beschädigung und/oder zu einer Verringerung von dessen Lebensdauer führen und Material- und Bearbeitungskosten nach sich ziehen kann. Bei einer Demontage von Druckausgleichselementen von Gehäusen können zudem Bruchstücke in das Gehäuse gelangen. Dies kann insbesondere bei Gehäusen von Elektroantrieben und Elektromaschinen deren Lebensdauer einschränken und/oder zu einem erhöhten Arbeits- und/oder Reparaturaufwand bzw. damit verbundenen Kosten führen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, das eingangs genannte Druckausgleichselement, das eingangs genannte Gehäuse, die eingangs genannte Anschlussvorrichtungen und/oder das eingangs genannte Verfahren, derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine einfache, kostengünstige und schnelle Dichtigkeitsprüfung, insbesondere auch noch nach einer Montage beziehungsweise während des Betriebs, ermöglicht ist, insbesondere auch der Arbeits- und/oder Kostenaufwand reduziert ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird nun für das Druckausgleichselement mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, für das Gehäuse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10, für die Anschlussvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 11 und für das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 14 gelöst.
Dabei ist das Druckausgleichselement an einer Gehäuseöffnung des Gehäuses befestigbar. Zudem umfasst das Druckausgleichselement dabei eine hydrophobe, luftdurchlässige Membran, beispielsweise eine luftdurchlässige und wasserundurchlässige Membran bzw. weist eine derartige Membran auf.
Insbesondere weist das Druckausgleichselement dabei ein an der Gehäuseöffnung befestigbares Anschlusselement auf und weist ein bezüglich des Anschlusselements bewegliches, beispielsweise insbesondere linearbewegliches, mit der Membran ausgestattetes und/oder ausstattbares Membranträgerelement auf. Zwischen dem Anschlusselement und dem Membranträgerelement ist dabei ein durch eine Spalt-Dichtung abdichtbarer Spalt ausgebildet. Dabei ist der Spalt insbesondere durch eine Relativbewegung zwischen dem Anschlusselement und dem Membranträgerelement vergrößerbar. Durch eine hierzu entgegengesetzte Relativbewegung zwischen dem Anschlusselement und dem Membranträgerelement kann der vergrößerte Spalt dabei insbesondere wieder verkleinerbar sein.
In einer Betriebsstellung des Druckausgleichselementes ist dabei der Spalt insbesondere durch die Spalt-Dichtung, beispielsweise wasser- und/oder luftdicht, abgedichtet. Dabei sind in der Betriebsstellung insbesondere Druckunterschiede, beispielsweise lediglich, durch die Membran ausgleichbar.
In einer Prüfstellung des Druckausgleichselementes, insbesondere zur Dichtigkeitsprüfung, ist dabei der Spalt vergrößert und die Abdichtung durch die Spalt-Dichtung aufgehoben. Dabei sind in der Prüfstellung insbesondere Druckunterschiede, beispielsweise hauptsächlich, zum Beispiel im Wesentlichen, durch den Spalt ausgleichbar.
So kann, insbesondere auch noch nach der Montage beziehungsweise während eines Betriebs, eine Dichtigkeitsprüfung auf einfache, kostengünstige und schnelle Weise durchgeführt werden. Insbesondere können so die Strömungspfade, beispielsweise Luftpfade, im Betriebszustand beziehungsweise während des Betriebs und während der Dichtheitsprüfung voneinander separiert werden. In der Prüfstellung dient der vergrößerte Spalt insbesondere als Bypass. Dies ermöglicht zum einen eine Erhöhung des Volumenstroms und damit eine Verkürzung der Prüfungsdauer. Zum anderen ermöglicht dies die Membran vor einer Belastung zu schützen und dadurch eine Beschädigung der Membran und damit des Druckausgleichselements und/oder eine Verringerung der Lebensdauer der Membran und damit des Druckausgleichselements zu vermeiden. So kann eine Reparatur und/oder ein Austausch des Druckausgleichselements vermieden und auf diese Weise Material- und Arbeitskosten minimiert werden. Zudem kann so auch eine Demontage des Druckausgleichselements und/oder eine aufwendige Bearbeitung des Gehäuses zur Herstellung einer Prüfschnittstelle vermieden und auf diese Weise die Lebensdauer der mit dem Gehäuse versehenen Komponente, insbesondere von einem Elektroantrieb und/oder einer Elektromaschine, verbessert werden.
In einer Ausgestaltung des Druckausgleichselements ist zwischen dem Anschlusselement und dem Membranträgerelement ein Federelement vorgesehen. Dabei kann die Betriebsstellung insbesondere durch eine Federkraft des Federelements einnehmbar und/oder haltbar sein beziehungsweise eingenommen beziehungsweise gehalten werden. Durch Aufbringen einer die Federkraft des Federelements überschreitenden, insbesondere externen, (Gegen-)Kraft auf das Membranträgerelement, kann so insbesondere die Prüfstellung einnehmbar sein beziehungsweise eingenommen werden. So können die Betriebsstellung und die Prüfstellung auf besonders einfache und kostengünstige Weise realisiert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung des Druckausgleichselements ist das Anschlusselement durch eine Klipsverbindung in der Gehäuseöffnung befestigbar oder befestigt. So kann das Druckausgleichselement auf besonders einfache, kostengünstige und schnelle Weise montiert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung des Druckausgleichselements ist das Anschlusselement mit einer Gehäuse-Dichtung zur, insbesondere luftdichten, Abdichtung zwischen dem Anschlusselement und dem Gehäuse ausgestattet. Die Gehäuse-Dichtung kann beispielsweise als O-Ring ausgestaltet und/oder ausgebildet sein.
In einer weiteren Ausgestaltung des Druckausgleichselements weist das Anschlusselement eine Auskragung auf. Dabei weist das Membranträgerelement insbesondere einen die Auskragung des Anschlusselements beabstandet, umschließenden Abschnitt auf. Der Spalt kann dabei insbesondere zwischen der Auskragung des Anschlusselements und dem die Auskragung des Anschlusselements umschließenden Abschnitt des Membranträgerelements ausgebildet sein. Die Spalt-Dichtung kann dabei beispielsweise zwischen der Auskragung des Anschlusselements und dem die Auskragung des Anschlusselements umschließenden Abschnitt des Membranträgerelements angeordnet sein. So kann das Druckausgleichselement auf besonders einfache und kostengünstige Weise ausgebildet werden.
In einer weiteren Ausgestaltung des Druckausgleichselements ist die Spalt-Dichtung an dem Anschlusselement, beispielsweise an der Auskragung des Anschlusselements, befestigt. Die Spalt-Dichtung kann beispielsweise als O-Ring ausgestaltet und/oder ausgebildet sein.
In einer weiteren Ausgestaltung des Druckausgleichselements weist das Druckausgleichselement weiterhin ein Deckelelement zum Schutz der Membran auf. So kann die Membran beispielsweise vor Spritzwasser und/oder vor mechanischen Beschädigungen von außen, geschützt werden. Dabei kann das Deckelelement insbesondere eine zur Membran parallel beabstandet ausgebildete Abdeckfläche und mindestens einen seitlichen Durchlasskanal aufweisen. Durch den Durchlasskanal kann insbesondere ein Volumenstrom, beispielsweise Luft, von Außen zu der Membran gelangen. Die Abdeckfläche des Deckelelements kann dabei insbesondere größer als die Membran sein und die Membran seitlich überlappen. So kann die Membran besonders effektiv, beispielsweise vor Spritzwasser und/oder mechanischen Beschädigungen von Außen, geschützt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung des Druckausgleichselements ist das Deckelelement an dem Membranträgerelement, insbesondere lösbar, befestigt. So kann ein Austausch der Membran, insbesondere ohne einen Austausch des kompletten Druckausgleichselements, ermöglicht werden. Auf diese Weise können die Material- und Arbeitskosten weiter minimiert werden.
In einer anderen Ausgestaltung des Druckausgleichselements ist das Deckelelement einteilig mit dem Membranträgerelement ausgebildet. So kann die Herstellung des Druckausgleichselements vereinfacht und Herstellungskosten reduziert werden.
Das Gehäuse kann insbesondere für einen Elektroantrieb und/oder eine Elektromaschine und/oder ein Getriebe und/oder eine Batterie, beispielsweise für ein Fahrzeug, ausgelegt sein und ein vorstehend beschriebenes Druckausgleichselement umfassen bzw. aufweisen. Dabei kann das Druckausgleichselement insbesondere an einer Gehäuseöffnung des Gehäuses befestigt sein. Dabei kann insbesondere das Anschlusselement des Druckausgleichselements durch eine Klipsverbindung in der Gehäuseöffnung befestigt sein.
Die Anschlussvorrichtung ist insbesondere zur Dichtigkeitsprüfung eines Gehäuses, beispielsweise eines Elektroantriebs und/oder einer Elektromaschine und/oder eines Getriebes und/oder einer Batterie, zum Beispiel für ein Fahrzeug ausgelegt, wobei das Gehäuse das vorstehend beschriebene Druckausgleichselement aufweist und/oder wie vorstehend entsprechend ausgelegt und/oder ausgebildet ist. Dabei umfasst bzw. weist die Anschlussvorrichtung insbesondere ein abdichtendes Aufsatzelement zum dichten bzw. abdichtenden Aufsetzen auf das Anschlusselement des Druckausgleichselements und ein verschiebendes Aufsatzelement zum Verschieben des Membranträgerelements des Druckausgleichselements auf. Das abdichtende Aufsatzelement kann beispielsweise mit einer Aufsatzelement-Dichtung, zum Beispiel in Form eines O-Rings, ausgestattet sein. In dem verschiebenden Aufsatzelement kann beispielsweise mindestens eine Durchlassöffnung, ausgebildet sein. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das abdichtende Aufsatzelement und das verschiebende Aufsatzelement jeweils als integraler Bestandteil der Anschlussvorrichtung ausgebildet. Insbesondere ist auch denkbar, dass das abdichtende Aufsatzelement und das verschiebende Aufsatzelement vorzugsweise einteilig ausgebildet ist.
In einer Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung ist durch ein Aufdrücken der Anschlussvorrichtung auf das Druckausgleichselement, insbesondere gegen die Federkraft des Federelements, durch das verschiebende Aufsatzelement das Druckausgleichselement in die Prüfstellung bringbar und durch das abdichtende Aufsatzelement ein das Druckausgleichselement umgebender Innenraum des Anschlussvorrichtung, insbesondere nach außen, abdichtbar. Durch das verschiebende Aufsatzelement kann das Druckausgleichselement insbesondere durch ein relatives Verschieben des Membranträgerelements bezüglich des Anschlusselements des Druckausgleichselements in die Prüfstellung bringbar sein. Das Aufdrücken der Anschlussvorrichtung auf das Druckausgleichselement kann beispielsweise mit einer die Federkraft des Federelements des Druckausgleichselements überschreitenden, insbesondere externen, (Gegen-)Kraft erfolgen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung weist die Anschlussvorrichtung einen Druckanschluss auf. In der Prüfstellung kann dabei über den Druckanschluss durch den Innenraum der Anschlussvorrichtung, durch den Spalt des Druckausgleichselements und durch die Gehäuseöffnung des Gehäuses die Dichtigkeit des Gehäuses prüfbar sein. So kann über den Druckanschluss den Innenraum des Gehäuses mit einem Über- oder Unterdruck beaufschlagbar sein.
Die Anschlussvorrichtung kann beispielsweise in Form einer Prüfglocke ausgebildet sein.
Das Verfahren kann insbesondere zur Dichtigkeitsprüfung eines Gehäuses, insbesondere eines Elektroantriebs und/oder einer Elektromaschine und/oder eines Getriebes und/oder einer Batterie, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem vorstehend beschriebenen Druckausgleichselement und/oder einem vorstehend beschriebenen Gehäuse und mit einer vorstehend beschriebenen Anschlussvorrichtung entsprechend ausgelegt sein.
In dem Verfahren kann insbesondere die Anschlussvorrichtung derart, insbesondere durch eine externe (Gegen-)Kraft, auf das Druckausgleichselement, beispielsweise gegen die Federkraft des Federelements, aufgedrückt werden, so dass durch das verschiebende Aufsatzelement der Anschlussvorrichtung, insbesondere durch Verschieben des Membranträgerelements - relativ - bezüglich des Anschlusselements des Druckausgleichselements, das Druckausgleichselement in die Prüfstellung gebracht und durch das abdichtende Aufsatzelement der das Druckausgleichselement umgebende Innenraum der Anschlussvorrichtung, insbesondere nach außen, abgedichtet werden. Die Dichtigkeit des Gehäuses kann dann insbesondere über den Druckanschluss durch den Innenraum der Anschlussvorrichtung, durch den Spalt des Druckausgleichselements und durch die Gehäuseöffnung des Gehäuses, beispielsweise unter Beaufschlagung mit einem Über- oder Unterdruck, geprüft werden.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird die Anschlussvorrichtung mit einer die Federkraft des Federelements des Druckausgleichselements überschreitenden, insbesondere externen, (Gegen-)Kraft auf das Druckausgleichselement aufgesetzt, um durch das verschiebende Aufsatzelement der Anschlussvorrichtung, insbesondere durch Verschieben des Membranträgerelements - relativ - bezüglich des Anschlusselements des Druckausgleichselements, das Druckausgleichselement in die Prüfstellung zu bringen und durch das abdichtende Aufsatzelement den das Druckausgleichselement umgebenden Innenraum der Anschlussvorrichtung, insbesondere nach außen, abzudichten.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Druckausgleichselement, das erfindungsgemäße Gehäuse, die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die den Patentansprüchen 1, 10, 11 und 14 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausgestaltung anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

1 in einer schematischen Darstellung eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckausgleichselements und eines Gehäuses in einer Betriebsstellung des Druckausgleichselementes; und
2 in einer schematischen Darstellung die in 1 gezeigte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckausgleichselements und eines Gehäuses sowie eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung in einer Prüfstellung des Druckausgleichselementes, zur Dichtigkeitsprüfung.

Die 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckausgleichselements 10 und ein Gehäuse 20.
Dabei ist das Druckausgleichselement 10 zum Ausgleichen von Druckunterschieden zwischen einem Innenraum I eines Gehäuses 20, insbesondere eines Elektroantriebs und/oder einer Elektromaschine und/oder eines Getriebes und/oder einer Batterie, beispielsweise für ein Fahrzeug, und einer das Gehäuse 20 umgebenden Umgebung U ausgelegt. Dabei ist das Druckausgleichselement 10 an einer Gehäuseöffnung 21 des Gehäuses 20 befestigbar beziehungsweise befestigt und umfasst eine hydrophobe, luftdurchlässige Membran 11 bzw. weist eine derartige Membran 11 auf.
1 und 2 zeigen, dass das Druckausgleichselement 10 ein an der Gehäuseöffnung 21 befestigbares Anschlusselement 12 und ein bezüglich des Anschlusselements 12 bewegliches, mit der Membran 11 ausgestattetes Membranträgerelement 13 umfasst bzw. aufweist. Zwischen dem Anschlusselement 12 und dem Membranträgerelement 13 ist dabei ein durch eine Spalt-Dichtung 15 abdichtbarer Spalt 14 ausgebildet. Der Spalt 14 ist dabei durch eine Relativbewegung zwischen dem Anschlusselement 12 und dem Membranträgerelement 13 vergrößerbar bzw. verkleinerbar.
1 zeigt, dass in der Betriebsstellung des Druckausgleichselementes 10 der Spalt 14 durch die Spalt-Dichtung 15 abgedichtet ist. Die Pfeile in 1 veranschaulichen, dass dadurch in der Betriebsstellung Druckunterschiede, insbesondere lediglich, durch die Membran 11 ausgleichbar sind.
2 zeigt, dass in der Prüfstellung des Druckausgleichselementes 10, insbesondere zur Dichtigkeitsprüfung, der Spalt 14 vergrößert und die Abdichtung durch die Spalt-Dichtung 15 aufgehoben ist. Die Pfeile in 2 veranschaulichen, dass dadurch in der Prüfstellung der Spalt 14 geöffnet ist und als eine Art „Bypass“ dient. Dies ermöglicht in der Prüfstellung des Druckausgleichselementes 10, dass Druckunterschiede, insbesondere im Wesentlichen, durch den Spalt ausgleichbar sind. Auf diese Weise kann die Membran 11 geschont werden und es können bei der Dichtigkeitsprüfung größere Volumenströme bzw. größere Druckdifferenzen appliziert und dadurch die Dichtigkeitsprüfung in einer kürzeren Zeit durchgeführt werden.
1 und 2 zeigen, dass das Anschlusselement 12 eine Auskragung 12a aufweist. Dabei weist das Membranträgerelement 13 einen die Auskragung 12a des Anschlusselements 12 beabstandet, umschließenden Abschnitt 13a auf. Der Spalt 14 ist dabei zwischen der Auskragung 12a des Anschlusselements 12 und dem umschließenden Abschnitt 13a des Membranträgerelements 13 ausgebildet. Die Spalt-Dichtung 15 ist dabei zwischen der Auskragung 12a des Anschlusselements 12 und dem die Auskragung 12a des Anschlusselements 12 umschließenden Abschnitt 13a des Membranträgerelements 13 angeordnet. Insbesondere ist dabei die Spalt-Dichtung 15 an der Auskragung 12a des Anschlusselements 12 befestigt.
1 und 2 zeigen weiterhin, dass zwischen dem Anschlusselement 12 und dem Membranträgerelement 13 ein Federelement 16, zum Beispiel in Form einer Druckfeder, vorgesehen ist. Durch eine Federkraft des Federelements 16 kann das Membranträgerelement 13 gegen das Anschlusselement 12 beziehungsweise gegen die dazwischen angeordnete Spalt-Dichtung 15 gedrückt werden. Insbesondere kann dabei der die Auskragung 12a des Anschlusselements 12 umschließende Abschnitt 13a des Membranträgerelements 13 gegen die Auskragung 12a des Anschlusselements 12 beziehungsweise gegen die dazwischen angeordnete Spalt-Dichtung 15 gedrückt werden. So kann der Spalt 14 durch die Spalt-Dichtung 15 abgedichtet und die Betriebsstellung eingenommen beziehungsweise gehalten werden. Durch Aufbringen einer, insbesondere externen, die Federkraft des Federelements 16 überschreitenden (Gegen-)Kraft, insbesondere auf das Membranträgerelement 13, kann das Membranträgerelement 13, insbesondere der die Auskragung 12a des Anschlusselements 12 umschließende Abschnitt 13a des Membranträgerelements 13, von dem Anschlusselement 12, insbesondere von der Auskragung 12a des Anschlusselements 12, weg bewegt werden. So kann der Spalt 14 vergrößert und die Abdichtung durch die Spalt-Dichtung 15 aufgehoben und die Prüfstellung eingenommen werden.
Darüber hinaus zeigen die 1 und 2, dass das Anschlusselement 12 durch eine Klipsverbindung 17 in der Gehäuseöffnung 21 befestigt und mit einer Gehäuse-Dichtung 18 zur, insbesondere luftdichten, Abdichtung zwischen dem Anschlusselement 12 und dem Gehäuse 20 ausgestattet ist.
Die 1 und 2 zeigen ferner, dass das Druckausgleichselement 10 weiterhin ein Deckelelement 19 zum Schutz der Membran 11, beispielsweise vor Spritzwasser und/oder mechanischen Belastungen, aufweist. Dabei weist das Deckelelement 19 eine zur Membran 11 parallel beabstandet ausgebildete Abdeckfläche 19a und mindestens einen seitlichen Durchlasskanal 19b, beispielsweise in Form einer Öffnung, auf. Durch den mindestens einen seitlichen Durchlasskanal 19b kann so eine Luftzirkulation zur Membran 11 ermöglicht werden. Das Deckelelement 19 kann insbesondere an dem Membranträgerelement 13, beispielsweise lösbar, befestigt sein. Es ist jedoch ebenso möglich das Deckelelement 19 einteilig mit dem Membranträgerelement 13 auszubilden.
2 zeigt zusätzlich eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung 30 zur Dichtigkeitsprüfung eines Gehäuses 20. Die Anschlussvorrichtung 30 ist dabei insbesondere in Form einer Prüfglocke ausgestaltet und weist ein abdichtendes Aufsatzelement 32 zum „dichten Aufsetzen“ auf das Anschlusselement 12 des Druckausgleichselements 10 und ein verschiebendes Aufsatzelement 33 zum Verschieben des Membranträgerelementes 13 des Druckausgleichselements 10 auf. Dabei ist das abdichtende Aufsatzelement 32 mit einer Aufsatzelement-Dichtung, beispielsweise in Form eines O-Rings, ausgestattet. In dem verschiebenden Aufsatzelement 33 sind dabei Durchlassöffnungen, insbesondere zur Fluidzirkulation, beispielsweise Luftzirkulation, in der Anschlussvorrichtung 30, ausgebildet. Es darf an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen werden, dass das abdichtende Aufsatzelement 32 als „abdichtendes“ Aufsatzelement 32 bezeichnet wird, weil mit Hilfe des Aufsatzelementes 32 insbesondere der obere Bereich / Umgebungsbereich des Druckausgleichelementes 10 (mit Ausnahme des Druckanschlusses 31) „abgedichtet“ werden kann. Weiterhin darf darauf hingewiesen werden, dass des verschiebende Aufsatzelement 33 als „verschiebendes“ Aufsatzelement 33 bezeichnet ist, weil mit Hilfe des insbesondere zumindest teilweise stegförmig ausgebildeten Aufsatzelementes 33, beim Aufsetzen der Anschlussvorrichtung 30 auf den oberen Bereich des Druckausgleichelementes 10, insbesondere dann beim Aufsetzen das Membranträgerelement 13 sich das Membranträgerelement 13 mit Hilfe des Aufsatzelementes 33 verschieben und/oder bewegen lässt, insbesondere da das Membranträgerelement 13 sich nach unten verschieben / drücken lässt, um den Spalt 14 zu vergrößern, wie bereits beschrieben.
Eine Zusammenschau von 1 und 2 veranschaulicht, dass durch ein Aufdrücken der Anschlussvorrichtung 30 auf das Druckausgleichselement 10 gegen die Federkraft des Federelements 16 und insbesondere mit einer die Federkraft des Federelements 16 des Druckausgleichselements 10 überschreitenden, insbesondere externen, (Gegen-)Kraft durch das verschiebende Aufsatzelement 33 das Membranträgerelement 13 bezüglich des Anschlusselements 12 des Druckausgleichselements 10 verschoben und das Druckausgleichselement 10 in die Prüfstellung gebracht werden kann. Dabei wird zugleich durch das abdichtende Aufsatzelement 32 ein das Druckausgleichselement 10 umgebender Innenraum 34 der Anschlussvorrichtung 30, insbesondere nach außen, abgedichtet.
2 zeigt darüber hinaus, dass die Anschlussvorrichtung 30 weiterhin einen Druckanschluss 31 aufweist. Dabei veranschaulichen die Pfeile in 2 weiterhin, dass in der Prüfstellung über den Druckanschluss 31 durch den Innenraum 34 der Anschlussvorrichtung 30, durch den Spalt 14 des Druckausgleichselements 10 und durch die Gehäuseöffnung 21 des Gehäuses 20 die Dichtigkeit des Gehäuses 20, beispielsweise durch Beaufschlagung mit einem Über- oder Unterdruck, prüfbar ist.
Bezugszeichenliste

10: Druckausgleichselement
11: Membran des Druckausgleichselements
12: Anschlusselement des Druckausgleichselements
12a: Auskragung des Anschlusselements
13: Membranträgerelement des Druckausgleichselements
13a: umschließender Abschnitt des Membranträgerelements
14: Spalt des Druckausgleichselements
15: Spalt-Dichtung des Druckausgleichselements
16: Federelement des Druckausgleichselements
17: Klipsverbindung des Druckausgleichselements
18: Gehäuse-Dichtung des Druckausgleichselements
19: Deckelelement des Druckausgleichselements
19a: Abdeckfläche des Deckelelements
19b: Durchlasskanal
20: Gehäuse
21: Gehäuseöffnung des Gehäuses
I: Innenraum des Gehäuses
U: Umgebung des Gehäuses
30: Anschlussvorrichtung
31: Druckanschluss der Anschlussvorrichtung
32: abdichtendes Aufsatzelement der Anschlussvorrichtung
32a: Aufsatzelement-Dichtung
33: verschiebendes Aufsatzelement der Anschlussvorrichtung zur Verschiebung des
33a: Membranträgerelementes Durchlassöffnungen in verschiebendem Aufsatzelement
34: Innenraum der Anschlussvorrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013209702 A1 [0003]

Claims

Druckausgleichselement (10) zum Ausgleichen von Druckunterschieden zwischen einem Innenraum (I) eines Gehäuses (20), insbesondere eines Elektroantriebs und/oder einer Elektromaschine und/oder eines Getriebes und/oder einer Batterie, und einer das Gehäuse (20) umgebenden Umgebung (U), wobei das Druckausgleichselement (10) an einer Gehäuseöffnung (21) des Gehäuses (20) befestigbar ist und eine hydrophobe, luftdurchlässige Membran (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausgleichselement (10) ein an der Gehäuseöffnung (21) befestigbares Anschlusselement (12) und ein bezüglich des Anschlusselements (12) bewegliches, mit der Membran (11) ausgestattetes oder ausstattbares Membranträgerelement (13) aufweist, wobei zwischen dem Anschlusselement (12) und dem Membranträgerelement (13) ein durch eine Spalt-Dichtung (15) abdichtbarer Spalt (14) ausgebildet ist, wobei der Spalt (14) durch eine Relativbewegung zwischen dem Anschlusselement (12) und dem Membranträgerelement (13) vergrößerbar ist, wobei in einer Betriebsstellung der Spalt (14) durch die Spalt-Dichtung (15) abgedichtet ist und Druckunterschiede durch die Membran (11) ausgleichbar sind und wobei in einer Prüfstellung, insbesondere zur Dichtigkeitsprüfung, der Spalt (14) vergrößert und die Abdichtung durch die Spalt-Dichtung (15) aufgehoben ist und Druckunterschiede durch den Spalt (14) ausgleichbar sind.
Druckausgleichselement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anschlusselement (12) und dem Membranträgerelement (13) ein Federelement (16) vorgesehen und/oder vorhanden ist, wobei die Betriebsstellung durch eine Federkraft des Federelements (16) einnehmbar und/oder haltbar ist und wobei durch Aufbringen einer die Federkraft des Federelements (16) überschreitenden Kraft die Prüfstellung einnehmbar ist.
Druckausgleichselement (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (12) durch eine Klipsverbindung (17) in der Gehäuseöffnung (21) befestigbar ist.
Druckausgleichselement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (12) mit einer Gehäuse-Dichtung (18) zur Realisierung einer Abdichtung zwischen dem Anschlusselement (12) und dem Gehäuse (20) vorhanden ist.
Druckausgleichselement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (12) eine Auskragung (12a) aufweist, wobei das Membranträgerelement (13) einen die Auskragung (12a) des Anschlusselements (12) beabstandet, umschließenden Abschnitt (13a) aufweist, wobei der Spalt (14) zwischen der Auskragung (12a) des Anschlusselements (12) und dem umschließenden Abschnitt (13a) des Membranträgerelements (13) ausgebildet ist.
Druckausgleichselement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spalt-Dichtung (15) an dem Anschlusselement (12), insbesondere an der Auskragung (12a) des Anschlusselements (12), befestigt ist.
Druckausgleichselement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckausgleichselement (10) weiterhin ein Deckelelement (19) zum Schutz der Membran (11) aufweist.
Druckausgleichselement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (19) eine zur Membran (11) parallel beabstandet ausgebildete Abdeckfläche (19a) und mindestens einen seitlichen Durchlasskanal (19b) aufweist.
Druckausgleichselement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (19) an dem Membranträgerelement (13), insbesondere lösbar, befestigt ist oder das Deckelelement (19) einteilig mit dem Membranträgerelement (13) ausgebildet ist.
Gehäuse (20), insbesondere für einen Elektroantrieb und/oder eine Elektromaschine und/oder ein Getriebe und/oder eine Batterie, insbesondere für ein Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) ein Druckausgleichselement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche umfasst und/oder aufweist.
Anschlussvorrichtung (30) zur Dichtigkeitsprüfung eines Gehäuses (20), insbesondere eines Elektroantriebs und/oder einer Elektromaschine und/oder eines Getriebes und/oder einer Batterie, mit einem Druckausgleichselement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung (30) ein abdichtendes Aufsatzelement (32) zum dichten Aufsetzen auf das Anschlusselement (12) des Druckausgleichselements (10) und ein verschiebendes Aufsatzelement (33) zum Aufsetzen auf das Membranträgerelement (13) und zum Bewegen und/oder Verschieben des Membranträgerelementes (13) des Druckausgleichselements (10) aufweist.
Anschlussvorrichtung (30) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein Aufdrücken der Anschlussvorrichtung (30) auf das Druckausgleichselement (10) durch das verschiebende Aufsatzelement (33) das Druckausgleichselement (10) in die Prüfstellung bringbar und durch das abdichtende Aufsatzelement (32) ein das Druckausgleichselement (10) umgebender Innenraum (34) der Anschlussvorrichtung (30) abdichtbar ist.
Anschlussvorrichtung (30) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung (30) einen Druckanschluss (31) aufweist, wobei in der Prüfstellung über den Druckanschluss (31) durch den Innenraum (34) der Anschlussvorrichtung (30), durch den Spalt (14) des Druckausgleichselements (10) und durch die Gehäuseöffnung (21) des Gehäuses (20) die Dichtigkeit des Gehäuses (20) prüfbar ist.
Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung eines Gehäuses (20), insbesondere eines Elektroantriebs und/oder einer Elektromaschine und/oder eines Getriebes und/oder einer Batterie, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem Druckausgleichselement (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche und mit einer Anschlussvorrichtung (30) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Anschlussvorrichtung (30) derart auf das Druckausgleichselement (10) aufgedrückt wird, dass durch das das Membranträgerelement (13) verschiebende Aufsatzelement (33) der Anschlussvorrichtung (30) das Druckausgleichselement (10) in die Prüfstellung gebracht und durch das abdichtende Aufsatzelement (32) der das Druckausgleichselement (10) umgebende Innenraum (34) der Anschlussvorrichtung (30) abgedichtet wird und die Dichtigkeit des Gehäuses (20) über den Druckanschluss (31) durch den Innenraum (34) der Anschlussvorrichtung (30), durch den Spalt (14) des Druckausgleichselements (10) und durch die Gehäuseöffnung (21) des Gehäuses (20) geprüft wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung (30) mit einer die Federkraft des Federelements (16) des Druckausgleichselements (10) überschreitenden Kraft auf das Druckausgleichselement (10) aufgesetzt wird, um durch das verschiebende Aufsatzelement (33) der Anschlussvorrichtung (30) das Druckausgleichselement (10) und/oder das Membranträgerelement (13) in die Prüfstellung zu bringen und durch das abdichtende Aufsatzelement (32) den das Druckausgleichselement (10) umgebenden Innenraum (34) der Anschlussvorrichtung (30) abzudichten.