ES2753762T3 - Dispositivo de compensación de la presión para una carcasa - Google Patents

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Christopher Schäfer
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Abstract

Dispositivo de compensación de la presión para una carcasa, en el que el dispositivo de compensación de la presión comprende un lado interior (1), un lado exterior (2) y una jaula (3) en forma de rejilla con un orificio de paso de gas (4), en el que el orificio de paso de gas (4) conecta el lado interior (1) y el lado exterior (2) encaso necesario para circulación y está delimitado en la dirección (5) de su circulación por un borde interior (6) y un borde exterior (7), en el que el orificio de paso de gas (4) está cubierto por una membrana (8) permeable al gas y en el que la membrana (8) está configurada como pieza compuesta de tela no tejida (10) y comprende al menos una capa de tela no tejida (11), caracterizado por que a la membrana (8) está asociada una válvula de sobrepresión (9) configurada como protección contra explosión en un circuito paralelo técnico funcional.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de compensación de la presión para una carcasa
Campo técnico
La invención se refiere a un dispositivo de compensación de la presión para una carcasa, en el que el dispositivo de compensación de la presión comprende un lado interior, un lado exterior y una jaula en forma de rejilla con un orificio de paso de gas, en el que el orificio de paso de gas conecta el lado interior y el lado exterior en caso necesario para conducir la circulación, en el que el orificio de paso de gas está cubierto por una membrana permeable al gas y en el que la membrana (8) está configurada como pieza compuesta de tela no tejida (10) y comprende al menos una capa de tela no tejida (11).
Estado de la técnica
Un dispositivo de compensación de la presión para una carcasa se conoce a partir del documento EP 1892029 A1. El dispositivo de compensación de la presión conocido anteriormente comprende una primera y una segunda membrana permeable al gas, que se generan, respectivamente, por separado y están dispuestas separadas en el espacio una de la otra en el dispositivo de compensación de la presión.
Con la segunda membrana permeable al gas, una capa de de absorción forma una unidad.
Además, el dispositivo de compensación de la presión comprende una primera válvula unidireccional, que está dispuesta sobre el lado del entorno, alejado del lado interior de la carcasa, de la primera membrana permeable al gas.
Las dos membranas permeables al gas pueden ser atravesadas por la corriente de manera independiente entre sí, siendo impulsadas ambas membranas directamente con la presión interior desde la carcasa.
La capa de absorción contiene un medio de absorción de agua para absorber líquido desde el gas en circulación. La primera válvula unidireccional, que cubre la primera membrana permeable al gas en el lado del entorno, está configurada de tal forma que la dirección del flujo de gas es una dirección, en la que el gas fluye desde el lado interior de la carcasa hacia el lado exterior de la carcasa, es decir, hacia el medio ambiente. Esta dirección del flujo de gas se da cuando en el interior de la carcasa, con relación al medio ambiente, predomina una sobrepresión relativa.
Entonces el gas fluye desde el lado interior de la carcasa, sin atravesar la capa de absorción, que colabora con la segunda membrana permeable al gas.
En cambio, si predomina en el interior de la carcasa una presión negativa relativa, con respecto a la presión en el medio ambiente, se bloquea la primera válvula unidireccional. En tal caso, el gas circula desde el medio ambiente a través de la segunda membrana permeable al gas hasta el interior de la carcasa.
La primera y la segunda membrana permeable al gas contienen, respectivamente, un material poroso de resina fluorada.
La primera válvula unidireccional está constituida de un material elástico, por ejemplo de un material elastómero. Si se excediese en el interior de la carcasa una sobrepresión considerada como crítica para las membranas, con respecto al medio ambiente, se realizaría una compensación de la presión a través de una desgasificación de emergencia desde el interior de la carcasa hasta el medio ambiente, de tal manera que se destruirían primero ambas membranas permeables al gas, a continuación se escaparía la sobrepresión considerada crítica también a través de la primera válvula unidireccional a a continuación ambas membranas destruidas deberían sustituirse para poder continuar utilizando de nuevo del dispositivo de compensación de la presión.
La primera válvula unidireccional está dispuesta, en el caso de una compensación de la presión desde el interior del dispositivo de compensación de la presión hasta el medio ambiente a continuación de cada una de las dos membranas permeables al gas en un circuito en serie técnico funcional. En primer lugar, la presión interior desde la carcasa se aplica en las membranas y se extienden hasta la primera válvula unidireccional.
Una sobrepresión considerada crítica para las membranas en el interior de la carcasa sólo puede disiparse con suficiente rapidez n el medio ambiente cuando las dos membranas están destruidas.
Otro dispositivo de compensación de la presión se conoce a partir del documento DE 102011 015 925 A1. No se menciona expresamente una desgasificación de emergencia desde el interior de la carcasa hasta el medio ambiente.
El dispositivo de compensación de la presión es un componente de una carcasa de la batería de un sistema de batería y debe posibilitar un intercambio de aire entre el interior de la carcasa de la batería y el medio ambiente, sin que penetre agua líquida desde el medio ambiente en el interior de la carcasa de la batería. A tal fin, están previstos dos pasos de fluido y una membrana, que es permeable al aire, pero impermeable para agua líquida. El primer paso de fluido presenta una primera válvula, que está dispuesta detrás de la membrana, considerada en la dirección de la membrana. Esta primera válvula se abre en el caso de una corriente de fluido que atraviesa la membrana y dirigida a la carcasa de la batería.
En la dirección inversa de la circulación, es decir, desde el interior en la dirección del medio ambiente, la primera válvula bloquea hermética al fluido.
En el segundo paso de fluido está prevista una segunda válvula, que se abre en el caso de una corriente de fluido dirigida desde la carcasa de la batería y que bloquea hermética a fluido en dirección inversa de la circulación.
Como en el dispositivo de compensación de la presión descrito al principio, los dos pasos de fluido están dispuestos desplazados relativamente entre sí, de manera que ambos dispositivos de compensación de la presión presentan, respectivamente, dimensiones grandes.
Además, el dispositivo de compensación de la presión comprende un absorbedor de agua que, considerado desde la membrana, está dispuesto en el interior de la carcasa. El vapor de agua, que está contenido en una corriente de aire que circula a través del primer paso de fluido en la carcasa es absorbido por el absorbedor de agua. El absorbedor de agua puede estar dispuesto y dimensionado de tal forma que es posible un intercambio de aire entre el medio ambiente y el interior de la carcasa - y a la inversa- tanto a través del primero como también a través del segundo paso de fluido sólo a través del absorbedor de agua. Durante una desgasificación de emergencia de la carcasa, cuando existe una sobrepresión alta no deseada en el interior con relación al medio ambiente, se impulsaría el absorbedor de agua directamente con esta sobrepresión alta no deseada y en este caso posiblemente se destruiría, antes de que se pueda escapar la sobrepresión a través del segundo paso de fluido al medio ambiente.
El absorbedor de agua y la segunda válvula están dispuestos en un circuito en serie técnico funcional, lo mismo que la membrana y la primera válvula, que está dispuesta sobre el lado de la membrana que está dirigido hacia el interior de la carcasa.
La membrana y el absorbedor de agua son dos partes fabricadas separadas una de la otra y montadas independientes entre sí en el dispositivo de compensación de la presión.
Otro dispositivo de compensación de la presión se conoce a partir del documento EP 2554882 A1. El dispositivo de compensación de la presión conocido anteriormente está previsto para la compensación de una presión interior en una carcasa, estando dispuesto dentro de la carcasa un dispositivo electroquímico. La membrana permeable al gas es deformable en función de modificaciones de la presión interior y está constituido de un material de PTFE. La membrana posibilita en el caso normal una compensación de la presión entre el lado interior y el lado exterior. En el caso de una presión interior sobreelevada no deseable en la carcasa, se destruye la membrana por medio de un clavo configurado como elemento de desgasificación de emergencia. La membrana destruida libera el orificio de paso de gas para una desgasificación de emergencia de la carcasa. De esta manera, se da una protección contra explosión para la carcasa.
Se ha comprobado que es esencial que el dispositivo de compensación de la presión conocido anteriormente se basa en el concepto según el cual las funciones de compensación de la presión y de desgasificación de emergencia con una resistencia al mismo tiempo alta frente a una presión del agua desde el lado exterior están combinadas sólo en un único componente, a saber, la membrana de PTFE destruible en caso necesario.
Dos componentes diferentes, a saber, uno primero para la compensación de la presión en el caso de oscilaciones de la presión en el modo normal y un segundo para la desgasificación de emergencia en caso nece4sario, se consideran expresamente como desfavorable.
Representación de la invención
La invención tiene el cometido de desarrollar un dispositivo de compensación de la invención del tipo mencionado al principio de tal manera que se eleva la permeabilidad de la membrana, de modo que la membrana resiste sin dañarse también una desgasificación de emergencia del lado interior, y de modo que la membrana en el dispositivo de compensación de la presión y el dispositivo de compensación de la presión propiamente dicho se pueden continuar utilizando sin modificaciones.
Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención por medio de un dispositivo de compensación de la presión con las características de la reivindicación 1.
Las reivindicaciones dependientes se refieren a configuraciones ventajosas.
Para la solución del cometido está previsto un dispositivo de compensación de la presión para una carcasa, en donde el dispositivo de compensación de la presión comprende un lado interior, un lado exterior y una jaula en forma de rejilla con un orificio de paso de gas, en donde el orificio de paso de gas conecta el lado interior y el lado exterior en caso necesario para circulación de corriente y está delimitado en la dirección de su circulación por un borde interior y un borde exterior, en donde el orificio de paso de gas está cubierto con una membrana permeable al gas y en donde la membrana está configurada como pieza de unión de tela no tejida y comprende al menos una capa de tela no tejida y en donde a la membrana está asociada una válvula de sobrepresión configurada como protección contra explosión en un circuito paralelo técnico funcional.
Es esencial de la invención que la membrana está configurada como pieza compuesta de tela no tejida y comprende al menos una capa de tela no tejida. La pieza compuesta está configurada al menos de dos partes.
Una pieza compuesta de tela no tejida presenta una permeabilidad claramente mayor que una membrana hermética al agua, que está configurada como membrana de PTFE.
El dispositivo de compensación de la presión según la invención es adecuado, en principio, para todos los componentes con carcasas cerradas, en las que presiones diferenciales entre el lado interior y el lado exterior pueden conducir a un daño o a un fallo. Al mismo tiempo, a través de la membrana debe asegurarse que no llega agua desde el lado exterior a través de la membrana hacia el lado interior.
Las carcasas, especialmente para aparatos electrónicos, como por ejemplo baterías, inversores, motores-E o faros de automóvil presentan, en general, un volumen muerto introducido en la carcasa.
Para baterías en vehículos eléctricos, este volumen muerto es típicamente más de 20 litros, lo que puede representar aproximadamente de 5 % a 20 % de todo el volumen de la batería. Según la realización de las células de la batería en la carcasa de la batería, este volumen muerto puede ser todavía esencialmente mayor.
Resultan situaciones similares en motores-E. Aquí están presentes volúmenes muertos condicionados técnicamente, por ejemplo en la zona del arrollamiento del motor o a través del intersticio entre rotor y estator. También los cojinetes previstos elevan el volumen muerto.
La carcasa de aparatos de control eléctricos así como las carcasas de sensores incluyen igualmente un volumen muerto inevitable.
Una situación similar se da en faros de automóvil.
En una carcasa cerrada herméticamente, en virtud de calentamiento/enfriamiento durante el funcionamiento, aparecen oscilaciones externas de la temperatura condicionadas, por ejemplo, climáticamente, marchas de subida y bajada, oscilaciones de la presión del aire atmosférico, procesos de transporte, especialmente durante el transporte en aviones, o entradas y salidas de túneles, tanto sobrepresiones como también presiones negativas en el interior de una carcasa.
Recientemente se construyen carcasas cada vez de pared más fina y, por lo tanto, más ligera, de manera que las carcasas deben protegerse en virtud de su pared fina contra presiones diferenciales altas no deseadas. A tal fin está previsto el dispositivo de compensación de la presión. A través del elemento de compensación de la presión se pueden disipar los picos de presión y de esta manera se reducen definidamente las cargas de presión posibles sobre la carcasa.
Requerimientos esenciales para que un dispositivo de compensación de la presión funcione bien son una buena permeabilidad al gas durante el funcionamiento normal, una alta permeabilidad al gas desde dentro hacia fuera durante una desgasificación de emergencia, una alta hermeticidad al agua, una buena resistencia a la suciedad frente a aceites y polvo y una buena robustez mecánica.
Especialmente la alta permeabilidad al gas en el funcionamiento normal y la alta hermeticidad al agua sólo se pueden combinar normalmente con dificultad.
Como ya se ha indicado anteriormente, una membrana de PTFE es, en efecto, hermética al agua. Sin embargo, en el funcionamiento normal del dispositivo de compensación de la presión a menudo no es suficientemente permeable al gas, de manera que tales elementos de compensación de la presión presentan para una buena función una sección transversal grande o deberían conectarse varios elementos de compensación de la presión paralelos entre sí.
En cambio, si la membrana está constituida exclusivamente de una sola capa de tela no tejida, ésta puede presentar, en efecto, una permeabilidad al aire específica alta. En virtud de los poros comparativamente grandes, tal membrana no es, sin embargo, suficientemente hermética al agua, de manera que puede penetrar líquido no deseable desde el lado exterior a través de la membrana hacia el lado interior.
Si se emplea como membrana una lámina microporosa de PTFE, ésta presenta, con buena hermeticidad al agua, un caudal de aire relativamente reducido. Esto conduce especialmente durante una desgasificación de emergencia, donde deben descargarse rápidamente grandes cantidades de gas, a problemas insalvables. De este modo, tales membranas están diseñadas, como se ha descrito al principio, de tal manera que se destruyen en el caso de que se exceda una presión crítica y sólo de esta manera se posibilita una compensación rápida de la presión. Sin embargo, esto conduce a que se destruya la membrana a continuación y deba sustituirse. El dispositivo de compensación de la presión ya no se puede utilizar, en principio, después de la destrucción de la membrana.
La pieza compuesta de tela no tejida presenta una permeabilidad al gas suficientemente alta parta una buena función del dispositivo de compensación de la presión.
En función de las particularidades respectivas del caso de aplicación, cuando el dispositivo de compensación de la presión no sólo debe presentar una buena permeabilidad al gas, sino también una protección contra explosión, se puede aplicar como protección contra explosión una válvula de sobrepresión, a través de la cual en el caso de que se exceda una sobrepresión considerada crítica sobre el lado interior, se realiza una desgasificación de emergencia, antes de que la membrana se dañe o se destruya. También después de una desgasificación de emergencia del lado interior, el dispositivo de compensación de la presión está disponible de nuevo, por lo tanto, sin limitaciones; no es necesaria una sustitución de la membrana.
El lado interior del dispositivo de compensación de la presión y, por lo tanto, el interior de una carcasa, que comprende tal dispositivo de compensación de la presión, están protegidos en adelante contra influencias ambientales no deseadas. Durante todo el tiempo de uso del dispositivo de compensación de la presión, el orificio de paso de gas está cubierto siempre por la membrana. La membrana no contribuye a la protección de la carcasa contra explosión. La membrana y la válvula de sobrepresión están dispuestas en un circuito paralelo técnico funcional de tal manera que la presión diferencial entre lado interior y lado exterior actúa sobre la membrana como también sobre la válvula de sobrepresión.
La válvula de sobrepresión puede comprender una pantalla configurada en forma de anillo circular y pre-arqueada convexa en la dirección del lado exterior de un material elastómero, cuya periferia interior corresponde esencialmente al borde exterior, de manera que la periferia interior contacta con el borde exterior con efecto de obturación. El material elastómero, del que está constituida la pantalla, es impermeable al gas y al líquido. La periferia interior se apoya herméticamente sobre la periferia exterior de la membrana para impedir un cortocircuito de la circulación durante la utilización correcta del dispositivo de compensación de la presión en la zona de contacto. La pantalla presenta una periferia exterior configurada como labio de estanqueidad, en donde el labio de estanqueidad contacta herméticamente con una superficie estanca de la jaula bajo tensión previa elástica, en donde la membrana y la pantalla separan el lado interior y el lado exterior en común en el espacio entre sí y en donde el labio de estanqueidad se puede elevar para la desgasificación de emergencia del lado interior y para la preparación de una conexión conductora de circulación entre lado interior y el lado exterior desde la superficie de estanqueidad y se puede llevar a posición abierta.
La jaula en forma de rejilla puede estar configurada al menos de dos partes, una mitad exterior y una mitad interior, estando dispuestas la membrana y la pantalla entre la mitad exterior y la mitad interior. El lado inferior de la pantalla dirigido hacia el lado interior está impulsado con la presión desde el lado interior, el lado superior de la pantalla dirigido hacia el lado exterior está impulsado con la presión desde el lado exterior, es decir la presión ambiental, para poder impulsar la membrana y la pantalla con la presión interior y la presión exterior.
Si la presión sobre el lado interior del dispositivo de compensación de la presión excede un valor umbral predeterminado, que está por debajo de la presión de explosión de la carcasa, el lado de estanqueidad de la pantalla se eleva desde la superficie de estanqueidad de la jaula para una desgasificación de emergencia hasta que no se alcanza de nuevo el valor umbral crítico. A continuación, el labio de estanqueidad se apoya automáticamente de nuevo con efecto de obturación sobre la superficie de estanqueidad. La función del dispositivo de compensación de la presión se realiza sin destrucción. A continuación de la desgasificación de emergencia se puede utilizar de nuevo el dispositivo de compensación de la presión, como antes de la desgasificación de emergencia, sin ninguna limitación.
Según una configuración ventajosa, puede estar previsto que al menos una capa de tela no tejida esté configurada como capa de tela no tejida de microfibras. En este caso, es ventajoso que una capa de tela no tejida de microfibras esté configurada de manera ventajosa repelente al agua y que de esta manera a pesar de la alta permeabilidad al aire se impide bien una penetración de líquido desde el lado exterior hacia el lado interior en condiciones normales de funcionamiento. Esta configuración se puede realizar, por ejemplo, a través de un recubrimiento o una impregnación o injerto químico con fluorocarbonos o poliuretanos. Además, una capa de tela no tejida de microfibras equipada de esta manera protege también contra la penetración de aceite y otra suciedad desde el exterior. Además, al menos la capa de la membrana dispuesta debajo protege contra daño/destrucción.
Además, puede estar previsto que al menos una capa de tela no tejida esté configurada como capa de tela no tejida superabsorbente. Tal capa de tela no tejida superabsorbente funciona como capa de bloqueo e impide en cualquier caso que penetre líquido desde el lado exterior a través de la membrana. Las partículas superabsorbentes contenidas en tal capa de tela no tejida absorben líquido desde el lado exterior a través de la membrana hacia el lado interior. Los superabsorbentes de hinchan en contacto con el agua, de manera que el agua exterior no puede penetrar ya la superficie ahora cerrada. Los superabsorbentes están en condiciones de absorber y almacenar un múltiplo de su propio peso.
La capa de tela no tejida superabsorbente puede estar dispuesta en la dirección de la circulación sobre el lado de la membrana dirigido hacia el lado interior y puede estar cubierta sobre su lado dirigido hacia el lado exterior por la capa de tela no tejida de microfibras descrita anteriormente. De esta manera, se obtiene la pieza compuesta de tela no tejida.
Normalmente, la capa de tela no tejida superabsorbente, a pesar de su hermeticidad al agua, no es por sí sola suficientemente estable y, por lo tanto, necesita al menos una capa de protección, que puede estar formada por la capa de tela no tejida de microfibras mencionada o por otro material poroso/otra estructura porosa.
Además, la capa de tela no tejida de microfibras colocada desde el exterior protege la capa de tela no tejida superabsorbente. De esta manera, se activa la capa de tela no tejida superabsorbente sólo cuando pasa líquido a través de la capa de tela no tejida de microfibras exterior.
Las gotas exteriores, por ejemplo condensado o rocío, no conducen todavía a la activación de la capa de tela no tejida superabsorbente, Si la capa de tela no tejida de microfibras resiste, por ejemplo, presiones del agua de algunos centímetros, la capa de tela no tejida superabsorbente sólo se activa en los casos más raros.
La capa de tela no tejida de microfibras forma de acuerdo con ello una capa de soporte para le capa de tela no tejida superabsorbente.
La capa de tela no tejida superabsorbente está configurada de manera que se cierra por sí sola en contacto con agua y es hermética al agua con preferencia hasta al menos 1 metro de columna de agua. Tal hermeticidad al agua se requiere en la clase de protección IP67 para proteger componentes sensibles dentro de una carcasa contra impulsión con líquido.
La membrana puede estar conectada por continuidad del material con el borde exterior del orificio de paso del gas. Con preferencia, la unión por continuidad del material se forma por una unión soldada por ultrasonido. Tal unión se puede realizar fácilmente y con proceso seguro y es hermética durante un tiempo de uso largo.
Aparte de ello, la unión por continuidad del material puede estar formada por una unión adhesiva.
El lado interior del dispositivo de compensación de la presión y, por lo tanto, el interior de una carcasa, que comprende tal dispositivo de compensación de la presión, están protegidos de esta manera en adelante contra influencias ambientales no deseadas.
Una válvula de sobrepresión puede comprender una pantalla configurada en forma de anillo circular y pre-arqueada convexa en la dirección del lado exterior de un material elastómero, cuya periferia interior corresponde esencialmente al borde exterior, de manera que la periferia interior contacta con la membrana en la dirección de la circulación sobre el lado dirigido hacia el borde exterior con efecto de obturación. El material elastómero, del que está constituida la pantalla, es impermeable al gas y al líquido. La periferia interior se apoya herméticamente sobre la periferia exterior de la membrana para impedir un cortocircuito de la circulación durante la utilización correcta del dispositivo de compensación de la presión en la zona de contacto.
La pantalla presenta una periferia exterior configurada como labio de estanqueidad, en donde el labio de estanqueidad contacta herméticamente con una superficie estanca de la jaula bajo tensión previa elástica, en donde la membrana y la pantalla separan el lado interior y el lado exterior en común en el espacio entre sí y en donde el labio de estanqueidad se puede elevar para la desgasificación de emergencia del lado interior y para la preparación de una conexión conductora de circulación entre lado interior y el lado exterior desde la superficie de estanqueidad y se puede llevar a posición abierta.
La jaula en forma de rejilla puede estar configurada al menos de dos partes, una mitad exterior y una mitad interior, estando dispuestas la membrana y la pantalla entre la mitad exterior y la mitad interior. El lado inferior de la pantalla dirigido hacia el lado interior está impulsado con la presión desde el lado interior, el lado superior de la pantalla dirigido hacia el lado exterior está impulsado con la presión desde el lado exterior, es decir, la presión ambiental. La jaula en forma de rejilla presenta aberturas en forma de rejilla alrededor de la membrana. La jaula está constituida con preferencia de un material polímero. A diferencia de ello, la jaula puede estar constituida de un material metálico.
Breve descripción del dibujo
Un ejemplo de realización de un dispositivo de compensación de la presión según la invención se explica en detalle a continuación con la ayuda de la figura.
Realización de la invención
En la figura se muestra en representación esquemática un ejemplo de realización de un dispositivo de compensación de la presión. El dispositivo de compensación de la presión se puede emplear para todos los tipos de carcasa, en los que deben evitarse presiones diferenciales no deseadas entre el lado interior 1 y el lado exterior 2. El dispositivo de compensación de la presión tiene un lado interior 1 y un lado exterior 2, en el que la presión desde el interior de una carcasa no representada aquí actúa sobre el lado interior 1 y la presión ambiental, al menos presión atmosférica, actúa sobre el lado exterior 2.
El dispositivo de compensación de la presión comprende una jaula 3 en forma de rejilla, que está constituido en el ejemplo de realización mostrado por una mitad interior 20 y una mitad exterior 21 de la jaula 3. Dentro de la jaula 3, entre la mitad interior 20 y la mitad exterior 21, están dispuestas la membrana 8 permeable al gas y la pantalla 15 configurada como válvula de sobrepresión 9. Un componente de la mitad interior 20 es el orificio de paso de gas 4, que conecta el lado interior 1 y el lado exterior 2 para la circulación en caso necesario. El orificio de paso de gas 4 puede ser atravesado en la dirección 5 y está limitado por el borde interior 6 y el borde exterior 7.
Durante todo el tiempo de uso del dispositivo de compensación de la presión, el orificio de paso de gas 4 está cubierto siempre por la membrana 8. La membrana 8 no contribuye a la protección contra explosión para la carcasa. En cambio, la válvula de sobrepresión 9 en forma de la pantalla 15 forma la protección contra explosión. La membrana 8 y la válvula de sobrepresión 9 están dispuestas en un circuito paralelo técnico funcional, de tal manera que la presión diferencial entre el lado interior 1 y el lado exterior 2 actúa tanto sobre la membrana 8 como también sobre la válvula de sobrepresión 9. Sólo en el caso de que se exceda un valor umbral de la presión diferencial, donde la presión sobre el lado interior 1 es mayor que la presión sobre el lado exterior 2, la pantalla 15 libera el camino directo entre el lado interior 1 y el lado exterior 2 para una desgasificación de emergencia del lado interior 1. De esta manera se da una protección contra explosión para una carcasa, en la que está dispuesto el dispositivo de compensación de la presión.
En el funcionamiento normal del dispositivo de compensación de la presión, la periferia exterior 18, que está configurada como labio de estanqueidad 17, se apoya con efecto de estanqueidad sobre la superficie de estanqueidad 19 de la jaula 3 bajo tensión previa elástica. Se realiza una compensación de la presión sólo a través de la membrana permeable al gas 8, que está configurada como pieza compuesta de tela no tejida 10 y está constituida por la capa de tela no tejida de microfibras 12 y la capa de teja no tejida superabsorbente 13. Sólo para la desgasificación de emergencia del lado interior 1 y para la preparación de una conexión conductora de circulación entre el lado interior 1 y el lado exterior 2, el labio de estanqueidad 17 se eleva desde la superficie de estanqueidad 19. Después de la desgasificación de emergencia, el labio de estanqueidad 17 se apoya automáticamente de nuevo en la superficie de estanqueidad 19 con efecto de obturación.
Adicionalmente a la función de compensación de la presión descrita anteriormente con la máxima permeabilidad al gas a través de la membrana 8, la membrana 8 permeable al gas y la válvula de sobrepresión 9 proporcionan una barrera al líquido entre el lado exterior 2 y el lado interior 1.
A tal fin es necesario que la membrana 8 esté configurada de manera determinada, a saber, como pieza compuesta de tela no tejida 10.
En el ejemplo de realización mostrado aquí, la membrana 8, que está configurada como pieza compuesta de tela no tejida 10 y de dos partes, comprende una capa de tela no tejida de microfibras 12 y una capa de tela no tejida superabsorbente 13, en donde la capa de tela no tejida superabsorbente 13 está dispuesta en la dirección 5 de la circulación sobre el lado de la membrana 8 dirigido hacia el lado interior 1. Sobre el lado dirigido hacia el lado exterior 2, la capa de tela no tejida superabsorbente 13 está cubierta por la capa de tela no tejida de microfibras 12. Si la capa de tela no tejida superabsorbente 13 es impulsada con líquido, ésta absorbe el líquido en su estructura, lo que conduce a un hinchamiento y a un cierre hermético del orificio de paso de gas 4. El orificio de paso de gas 4 es de manera correspondiente hermético al agua.
Después de que la membrana 8 no es impulsada ya con líquido y después de que la membrana 8 está seca de nuevo, la membrana 8 es otra vez permeable al gas y libera de esta manera de nuevo el orificio de paso de gas 4 a través de la membrana 8.
Hay que indicar que el caso descrito anteriormente, en el que la capa de tela no tejida superabsorbente 13 cierra herméticamente el orificio de paso de gas 4, no sucede en el caso normal. La capa de tela no tejida de microfibras 12 dispuesta hacia el lado exterior 2 forma para la capa de tela no tejida superabsorbente 13 una capa de protección y aleja durante el caso normal el líquido totalmente desde la capa de tela no tejida superabsorbente 13. De esta manera, la capa de tela no tejida de microfibras 12 resiste típicamente columnas de agua de algunos centímetros y especialmente agua inyectada o de salpicaduras. La impulsión de la capa de tela no tejida superabsorbente 13 con líquido sólo se realiza en caso de emergencia, por ejemplo cuando la carcasa, que está provista con un dispositivo de compensación de la presión, está completamente bajo agua durante mucho tiempo, siendo la columna de agua existente tan alta que puede penetrar a través de la capa de tela no tejida de microfibras.
Las aberturas en la mitad superior 21 de la jaula 3 están provistas con el número de referencia 14.
La jaula 3 está constituida en el ejemplo de realización mostrado por un material polímero, donde la membrana 8 está soldada con el borde exterior 7 del orificio de paso de gas 4 por medio de ultrasonido. La mitad superior 21 cubre la membrana 8 y la protege de esta manera contra influencias ambientales no deseadas.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo de compensación de la presión para una carcasa, en el que el dispositivo de compensación de la presión comprende un lado interior (1), un lado exterior (2) y una jaula (3) en forma de rejilla con un orificio de paso de gas (4), en el que el orificio de paso de gas (4) conecta el lado interior (1) y el lado exterior (2) encaso necesario para circulación y está delimitado en la dirección (5) de su circulación por un borde interior (6) y un borde exterior (7), en el que el orificio de paso de gas (4) está cubierto por una membrana (8) permeable al gas y en el que la membrana (8) está configurada como pieza compuesta de tela no tejida (10) y comprende al menos una capa de tela no tejida (11), caracterizado por que a la membrana (8) está asociada una válvula de sobrepresión (9) configurada como protección contra explosión en un circuito paralelo técnico funcional.
2. Dispositivo de compensación de la presión según la reivindicación 1, caracterizado por que la válvula de sobrepresión (9) comprende una pantalla (15) configurada en forma de anillo circular y pre-arqueada convexa en la dirección (5) del lado exterior (2) de un material elastómero, cuya periferia interior (16) corresponde esencialmente al borde exterior (7) y por que la periferia interior (16) contacta con el borde exterior (7) con efecto de obturación.
3. Dispositivo de compensación de la presión según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por que la pantalla (15) presenta una periferia exterior (18) configurada como labio de estanqueidad (17), por que el labio de estanqueidad (17) contacta con una superficie de estanqueidad (19) de la jaula (3) con efecto de obturación bajo tensión previa elástica, por que la membrana (8) y la pantalla (15) separan el lado interior (1) y el lado exterior (2) en común separados en el espacio y por que el labio de estanqueidad (17) se puede elevar para la desgasificación de emergencia del lado interior (1) y para la preparación de una conexión conductora de circulación entre lado interior (1) y el lado exterior (2) desde la superficie de estanqueidad (19) y se puede llevar a posición abierta.
4. Dispositivo de compensación de la presión según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que al menos una capa de tela no tejida (11) está configurada como capa de tela no tejida de microfibras (12).
5. Dispositivo de compensación de la presión según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que al menos una capa de tela no tejida (11) está configurada como capa de tela no tejida superabsorbente (13).
6. Dispositivo de compensación de la presión según la reivindicación 5, caracterizado por que la capa de tela no tejida superabsorbente (13) está dispuesta en la dirección (5) de la circulación sobre el lado de la membrana (8) dirigido hacia el lado interior (1) y está cubierta por la capa de tela no tejida de microfibras (12) sobre su lado dirigido hacia el lado exterior (2).
7. Dispositivo de compensación de la presión según una de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado por que la capa de tela no tejida de microfibras (12) forma la capa de soporte para la capa de tela no tejida superabsorbente (13).
8. Dispositivo de compensación de la presión según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado por que la capa de tela no tejida superabsorbente (13) está configurada de manera que se cierra por sí sola en contacto con agua y es hermética al agua hasta al menos 1 m de columna de agua.
9. Dispositivo de compensación de la presión según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que la membrana (8) está conectada por continuidad del material con el borde exterior (7).
10. Carcasa, que comprende un dispositivo de compensación de la presión según una de las reivindicaciones 1 a 9.
11. Carcasa según la reivindicación 10, caracterizada por que rodea componentes electrónicos como motores eléctricos o electrónica de potencia.
12. Carcasa según una de las reivindicaciones 10 u 11, caracterizada por que está configurada como carcasa de faro.
13. Carcasa según la reivindicación 10, caracterizada por que rodea un reactor químico.
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