WO2014095320A1 - Druckausgleichseinrichtung und gehäusebauteil - Google Patents

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WO2014095320A1
WO2014095320A1 PCT/EP2013/075209 EP2013075209W WO2014095320A1 WO 2014095320 A1 WO2014095320 A1 WO 2014095320A1 EP 2013075209 W EP2013075209 W EP 2013075209W WO 2014095320 A1 WO2014095320 A1 WO 2014095320A1
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cover
membrane
pressure compensation
compensation device
support surface
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PCT/EP2013/075209
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French (fr)
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Edward Kotowicz
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Continental Automotive Technologies GmbH
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    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V31/00—Gas-tight or water-tight arrangements
    • F21V31/03—Gas-tight or water-tight arrangements with provision for venting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B20/00—Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00—Accumulators

Definitions

  • the invention relates to a pressure compensation device with a membrane and a holding element, wherein the holding element comprises a support surface which faces the membrane, wherein on the bearing surface between the membrane and the holding element is provided a cohesive connection, which is designed, the membrane on the support surface fasten the Halteele ⁇ ment.
  • a pressure compensation device is specified, which can also be referred to as a pressure equalization arrangement.
  • a housing component specified with the pressure compensation device is specified.
  • the housing is preferably the housing of an electrical or electronic device, for example a control device such as an engine control unit of a motor vehicle.
  • the housing contains a printed circuit board equipped with electrical and / or electronic components.
  • the pressure compensation device is preferably designed by means of the membrane to prevent the penetration of liquids, in particular of water, or of particles into the housing.
  • the membrane is gas-permeable, so that by means of the pressure compensation device in particular a
  • Pressure equalization between the housing internal pressure and the ambient pressure can be achieved.
  • an improved pressure ⁇ balancing means can be provided in that the pressure equalizing device has a diaphragm and a retainer.
  • the holding element has a bearing surface which faces the membrane.
  • the support surface is, for example, a portion of an outer surface of the
  • the retaining element is formed, for example, by a section of the housing component.
  • a cohesive connection is formed, which is designed to fasten the membrane to the bearing surface of the retaining element.
  • the membrane is thus fastened by means of the material-locking connection to the support surface of the holding element.
  • the cohesive connection by means of an adhesive layer and / or a weld - for example, an ultrasonic weld - made.
  • the support surface to ⁇ specifically includes laterally ⁇ a through-hole of the housing member and the diaphragm covers the passage opening. In this way, the pass-through tion of the housing component by means of the membrane and the material ⁇ conclusive compound closed.
  • the pressure compensation device has a lid which is fastened to the holding element.
  • the lid has Wenig ⁇ least a first receptacle which is adapted to at least partially accommodate the membrane.
  • the membrane is at least partially received in the first receptacle.
  • the lid presses, at least in places, the membrane on the cohesive Ver ⁇ bond and the cohesive connection to the Auflageflä ⁇ che of the holding element.
  • the lid is fastened by means of a clamping connection to the holding element be ⁇ to secure the membrane in addition to the cohesive connection by pressing against detachment from the support surface.
  • This embodiment has the advantage that the pressure equalization device is more resistant to corrosion and, furthermore, the cohesive connection is longer-term stable due to the contact pressure provided. As a result, improved sealing properties on the pressure compensation device can be achieved, so that reliable penetration of liquids into a housing on which the pressure compensation device is arranged is avoided.
  • the first receptacle has a pressure surface which is aligned parallel to the support surface of the holding element and is designed to rest against the membrane at least partially.
  • the pressure surface is located at least in places on the membrane. In this way, a reliable and extensive pressing of the membrane is guaranteed to the cohesive connection. As a result, further, possibly local leaks are reliably excluded.
  • the support surface and the pressure surface are identical, ie in particular congruent in plan view to the membrane.
  • the lid comprises a first lid member and one end connected to the first cover element a second lid member wherein the first lid member is formed as a hollow cylinder, wherein the second Deckelele ⁇ element comprises a cylindrical portion which circumferentially at least partially umgrif by the first lid member ⁇ fen.
  • the first receptacle is arranged in the second cover element, wherein at least one holding section is formed on the second cover element on the circumferential side of the first receptacle.
  • the holding member has a ⁇ We sentlichen perpendicular to the support surface extending web.
  • the holding portion of the second lid member is adapted to jam against the web to secure the lid to the holding member.
  • the holding section is jammed, in particular, on the web. In this way, the lid can be easily attached to the holding element.
  • an automated and thus inexpensive Mon ⁇ days of the lid on the holding element is possible.
  • a particularly good clamping connection is characterized ⁇ represents estimate that a second seat is formed on the web on a side facing to the cover side surface which is engaged by the retaining portion of the second cover member.
  • a particularly flat pressure compensation device can be provided in that between the support surface and the web at least one protrusion in the holding element is formed ⁇ out , which is adapted to at least partially receive the Hal ⁇ teabexcellent of the second cover member.
  • the second cover element in the cylindrical section has a passage opening which is open radially outwards, wherein the passage opening is at least partially covered by the first cover element. In this way, a liquid jet on the
  • the holding element comprises adjacent to the support surface at least one Anschlagsele ⁇ ment, which extends in the direction of the lid, wherein the stop element is formed, a mounting direction - that means in the present context in particular a movement of the lid on the support surface - To limit by a on ⁇ strike the lid on the stop element.
  • the stop element is for example a projection of the support surface.
  • Compound, in particular an adhesive layer defines be determined indepen ⁇ dependent, for example, a processing temperature of the material bond connection.
  • the cover is designed as Korrosionsele ⁇ ment, wherein the lid has at least partially a first material having a first electrochemical potential.
  • the retaining member has a second plant ⁇ material with a second electrochemical potential.
  • the first electrochemical potential of the first material is less than the electrochemical potential of the second material.
  • a layer is formed on a surface of the lid having a third electrochemical potential which substantially corresponds to the second electrochemical potential of the second material of the holding element ,
  • FIG a perspective view of a pressure compensation device ⁇ on a housing
  • Figure 2 is an exploded view of the pressure compensation device shown in Figure 1;
  • FIG. 3 shows a sectional view through the pressure compensation device shown in FIG. 1;
  • FIG. 4 shows a perspective view of a holding element of the pressure compensation device shown in FIG. 1;
  • FIG. 5 shows a cover of the pressure compensation device shown in FIG. 1;
  • Figure 6 is a sectional view through the lid shown in Figure 5;
  • Figure 7 is a perspective view of a first Deckelele ⁇ ment of the lid shown in Figures 5 and 6;
  • Figure 8 is a perspective view of a second Deckelele ⁇ ment of the lid shown in Figure 5 and Figure 6 demonstrate .
  • Figure 1 shows a perspective view of a Druckaus ⁇ same device 10 to a housing 15.
  • Figure 2 shows an exploded view of the pressure equalizing device 10.
  • Figure 3 shown in Figure 1 is a sectional view through the device shown in Figure 1 pressure-equalizing device.
  • the pressure compensation device 10 is arranged on the housing 15, more precisely on one of two or more housing components of the housing 15.
  • the housing 15 is shown only in sections in the figures 1 to 3 by way of example.
  • the Druckaus ⁇ comparison device 10 includes a retaining member 20 and a lid 25, ie, the holding member 20 and the lid 25.
  • the holding member 20 includes a plurality of formed as Ringabschnit ⁇ te webs 30, ie, the designed as Ringabschnit ⁇ te webs 30.
  • the webs 30 are portion ⁇ circularly arranged circumferentially about a central axis 35. Between the webs 30, a trapezoidal first recess 40 is provided in each case.
  • two webs 30 each include a trapezoidal shaped first recess 40 laterally ge ⁇ separated from one another by.
  • the holding member 20 has a circular from ⁇ formed first passage opening 45, which is arranged centrally and whose center lies on the central axis 35.
  • a support surface 50 is arranged in a ring around the first through-opening 45, which is flat.
  • an adhesive layer 55 is arranged on the support surface 50.
  • the adhesive layer 55 as material connection it adheres to the support surface 50.
  • On the upper side to the adhesive layer 55 is further comprising a gas-permeable but liquid-impermeable membrane 60 vorgese ⁇ hen.
  • the membrane 60 is circular in this case and rests on the adhesive layer 55 and is connected by this with the support surface 50.
  • the membrane 60 has a Outer diameter, which corresponds substantially to the bearing surface. In this case, the adhesive layer 55 seals the membrane 60 or the housing 15 against liquids.
  • the lid 25 On the upper side of the membrane 60, the lid 25 is arranged, which is fastened to the holding element 20 by means of a clamping connection between the lid 25 and the webs 30.
  • the lid 25 presses with a contact force F in the direction of the central axis 35 on the membrane 60 and thus secures in addition to the adhesive ⁇ layer 55, the membrane 60 before detachment from the support surface 50 and the adhesive layer 55.
  • This is a long ⁇ longer lasting pressure compensation device 10 as known pressure compensation devices provided as embrittlement of the adhesive layer 55 and a detachment of the membrane 60 from the support surface 50 can be reliably avoided by the additional contact force F of the lid 25 on the membrane 60 and the adhesive layer 55.
  • the membrane 60 is pressed against the support surface 50 and thus reliably prevents ingress of liquids between the membrane 60 and the support surface 50 in the housing 15 can be.
  • FIG. 4 shows a perspective view of the retaining element 20 of the pressure compensation devices shown in FIGS. 1 to 3.
  • the support surface 50 is shown hatched for better visibility.
  • the webs 30 have radially in each case a first receptacle 65 on.
  • the webs 30 are aligned substantially parallel to the central axis 35 and perpendicular to the bearing surface 50.
  • the ers ⁇ th receivers 65 are limited in the circumferential direction in each case by a guide collar 70 side of the web 30th
  • the Füh ⁇ approximately collar 70 is aligned parallel to the center ⁇ axis 35 of the holding member 20 substantially.
  • the first receptacle 65 On a side facing the cover 25, the first receptacle 65 has an inner circumferential surface 75 of the web 30.
  • the inner peripheral surface 75 is bounded in the circumferential direction by a respective guide collar 70.
  • the inner circumferential surface 75 is here Slightly inclined (in the range of 0.5 ° to 5 °) relative to the central axis ⁇ 35 arranged inclined, so that the inner circumferential surface 75 has an obtuse angle relative to the support surface 50 in order to remove a mold in the aluminum casting of To allow holding member 20 and for ⁇ on the mounting of the cover 25 on the holding element 20 to clamp this with a larger insertion depth circumferentially in the first receptacles 56.
  • Radially on the outside 50 Anschlagsele ⁇ elements 80 are arranged on the support surface.
  • the stop elements 80 each have on the upper side a perpendicular to the central axis 35 aligned stop surface 85.
  • an annular second recess 90 is arranged circumferentially around the support surface 50.
  • a recess bottom 95 of the second recess 90 is arranged deeper in the direction of the housing 50 than the support surface 50. Approximate shape in the execution, the first recess 40 and second recess ⁇ from the common Ausappelungsrund 95th In this way, a drainage of liquids from the holding member 20 is reliably ensured.
  • the first recess 40 has its own further recess floor, which is advantageously deeper arranged in the direction of the housing 15 than the recess floor 95 of the second recess 90 to ensure a water flow from the pressure equalization means.
  • an annular section 96 is provided on the holding member 20, on top of which the on ⁇ bearing surface 50 is disposed perpendicular to the central axis 35th
  • FIG. 5 shows a perspective view of the cover 25, and FIG. 6 shows a sectional view through the cover 25 along a sectional plane B-B shown in FIG.
  • the lid 25 has a first lid member 100, and an un ⁇ terrenz the first lid member 100 disposed second Cover element 105.
  • the first cover element 100 is hollow-cylindrical and connected to the second cover element 105 by means of a rivet connection 110.
  • the second cover member 105 has a centrally disposed in an end portion 125 third recess 115 through which protrudes a bulge 120 of the first cover member 110, where ⁇ at the bulge 120, the frontal portion 125 of the second cover member 105 back, so on the ers ⁇ th cover element 100 side facing away from behind. In this way, the first lid member 100 can be easily and kos ⁇ -effectively connected to the second lid member 105 ⁇ the.
  • FIG. 7 shows a perspective view of the first cover element 100
  • FIG. 8 shows a perspective view of the cover 25 shown in FIGS. 5 and 6.
  • the first cover element 100 has a second passage opening 130, which is distributed at a regular distance in the circumferential direction on a peripheral side 131.
  • a second passage opening 130 which is distributed at a regular distance in the circumferential direction on a peripheral side 131.
  • an irregular arrangement of the second through-opening 130 is also conceivable.
  • Between each pair of second through holes 130 has the first lid member 100 depending ⁇ wells a side portion 145th
  • the second cover element 105 has a third through-opening 140 in a (hollow) cylindrical section 135 adjoining the first end-side section 125.
  • the first lid member 100 is directed in such a way to the second lid member 105 is rotated relative to the central axis 35 from ⁇ that the second through-hole 130 does not overlap with the third through-hole 140, but the third passage opening is covered by the side portion 145 140th
  • a labyrinthine for example, a kinked and / or bent running - channel 150 is provided on the lid 25, which avoids that a di ⁇ rekter liquid jet, for example, directly on the Memb ⁇ ran 60 can meet.
  • the second or third Through hole 130, 140 allows water drainage from the lid 25.
  • the second or third through-opening 130, 140 can be introduced in a simple manner during the production of the first cover element 100 or the second cover element 105 in a stamping-bending process.
  • the second lid member 105 has adjacent the cylindricity ⁇ rule portion 125 has a substantially perpendicular to the central axis 35 and therefore parallel to the first end-face portion 125 disposed second end-face portion 155.
  • the second end face portion is radially tap ⁇ tig both the first frontal Section 125 and arranged to the cylindrical portion 135.
  • Radial facilitator ⁇ tig to the second end-face portion 155, a two-ter (hollow) cylindrical portion 156 is arranged on the radially outer side, a holding portion 160 connects formed conically.
  • the second cylindrical From ⁇ section 156 forms a second receptacle 165 together with the second end-face portion 155th
  • the first cylindrical portion 135 and the second cylindrical portion 156 extend with respect to the second end portion 155 in opposite directions.
  • the second receptacles 165 and the second end face from ⁇ cut 155 on a pressure surface 170th This is annular and advantageously formed identical to the support surface 50 of the holding element 10.
  • the pressure surface 170 is aligned parallel to the Auflageflä ⁇ che 50 of the holding member 20 in the assembled state of the lid 25.
  • the second receptacle 165 is designed to substantially completely receive the membrane 60 and the annular section 96 or to engage around the circumference thereof by means of the second cylindrical section 156. In this case, the second receptacle 165 or the pressure surface 170 presses the membrane 60 against the support surface 50.
  • the holding portions 160 are arranged peripherally partially circumferentially. Radially on the outside, in each case, a holding section 160 has a clamping edge 166, which corresponds to the edge of the holding element 160, which extends in each case radially outermost and extends on the circumference.
  • the Halteab ⁇ sections 160 are obliquely inclined in Figure 6 from the support surface 50 upward.
  • the holding portions 160 laterally on each side surface 167 of the holding portion 160 umgrif ⁇ by the guide collar 70 ⁇ fen. Further, the holding portion 160 springs against the insertion direction E, wherein the clamping edge 166 rests against the inner peripheral surface 75 of the first receptacle 65.
  • An Endpo ⁇ position of the lid 25 is limited by an end-side abutment of the lid 25 in the second end portion 125 on the abutment surface of the stop member 80. In this way, a compression or too thin formation of the adhesive layer 25 can be avoided.
  • the membrane 60 is pressed by the pressure surface 170 against the adhesive layer 55 with the contact force F. In this way, inadvertent release of the membrane 60 at ei ⁇ ner damaged adhesive layer 55 is avoided reliably. Also, in manufacturing by the pressing of the membrane 60 through the lid 25, a slow-curing adhesive material for the adhesive layer 55 can be selected, since an initial attachment by the de- ekel 25 is reliably ensured. In the end position, the second cylindrical portion 156 and the Halteab ⁇ section 160 are received by the second recess 90, so that a particularly flat and compact Druckaus GmbHsein ⁇ direction 10 can be provided.
  • the holding ⁇ section 160 at the clamping edge 166 at the inner Um- catchment area 75 jammed.
  • the cone-like design of the holding sections 160 with an alignment of the holding sections 160 obliquely inclined to the central axis or obliquely backwards against the insertion direction or the pressing force F ensures that the holding sections 160 press against the inner peripheral surface 175 in a compressed state expand upon removal of the lid 25, and so reliably block the removal of the lid 25 from the support member 20. This also ensures that the arrival will contact force F reliable over the life of Druckaus ⁇ comparison device 10 provided.
  • the retaining element 20 In order to avoid corrosion of the support surface 50, and thus a loading ⁇ damage of the adhesive bond between the adhesive layer 55 and the support surface 50, the retaining element 20 a first material, in particular aluminum.
  • the ers ⁇ te material has thereby a first electrochemical Potenti ⁇ al.
  • the lid 25 comprises a second material, advantageously ⁇ legally steel, with a second electrochemical potential.
  • the second material is chosen such that its second electrochemical potential is less than the first electrochemical potential of the first material. Characterized the lid 25 acts as an anode and serves as a corrosion- ⁇ onselement, so that corrosion of the bearing surface 50 of the retaining element 20 and thus of the adhesive bond between the adhesive layer 55 and the support surface 50 can be reliably avoided.
  • the third material is chosen such that the first material of the holding element 20, that the third electrochemical potential is substantially identical to Ers ⁇ th electrochemical potential of the first material.
  • the coating 175 comprises a ZnAlMg alloy.
  • the pressure equalizing device 10 described above has the advantage that when a jet of water is directed onto the Druckaus ⁇ comparison device 10, the membrane 60 is protected by the cover 25 from direct impingement of the jet of water on the diaphragm 60 the advantage. Further, reliabil ⁇ sig is prevented that the water jet may be the membrane 60 to penetrate in the adhesive layer 55 side and may cause damage to the adhesive bond between the adhesive layer 55 and the membrane 60 on the one hand and the adhesive layer 55 and the support ⁇ surface 50 on the other. Simultaneously, the second through hole 130 and the third through hole 140 made ⁇ light of the lid 25 by the formation of the channel 150 via the first through hole 150, a gas exchange through the disposed in the channel 150 gas permeable membrane 60.
  • liquid droplets for example in the form of a mist or standing or flowing fluids to or present in the cover 25, so 60 prevents the liquid ⁇ keitsun be understande membrane penetration coupl ⁇ th in the housing 15, gases may enter still in the Gezzau ⁇ se 15 so that a reliable pressure compensation between a housing interior 180 of the housing 15 and an environment 185 is possible.
  • the holding sections 160 or the webs 30 are distributed uniformly in the circumferential direction by way of example.
  • a non-uniform or other number of webs 30 and holding portions 160 is conceivable.
  • the shark teabêt 160 is formed completely circumferentially. It is also conceivable that this is dispensed with the guide collar 130 or a reduced number of guide collars 70 is provided.
  • the end position of the lid 25 with the insertion force F to begren ⁇ zen would also be conceivable.
  • the lid 25 are manufactured in a die-bending process and the holding member 20 and the housing 15 in a die-cast.
  • other manufacturing methods are conceivable.
  • the connection of the first lid member 100 with the second lid member 105 as a rivet connection 110 is exemplary.
  • the first lid member would also be conceivable, 100 to connect to the second cover ⁇ element 105 by means of a substance and / or form-fitting connection, in particular a welding, adhesive connection.
  • the cover 25 exclusively consists of the second cover element 105. However, it is essential that the cover 25 receives the membrane 60 in the second receptacle 165 and presses against the support surface 50.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Druckausgleichseinrichtung 10 und ein Gehäusebauteil mit der Druckausgleichseinrichtung 10. Die Druckausgleichsausrichtung 10 weist eine Membran 60 und ein Halteelement 20 auf, wobei das Halteelement 20 eine Auflagefläche 50 hat, die der Membran 60 zugewandt ist, wobei an der Auflagefläche 50 zwischen der Membran 60 und dem Halteelement 20 eine Stoffschlüssige Verbindung ausgebildet ist, mittels der die Membran 60 an der Auflagefläche 50 des Halteelements 20 befestigt ist, wobei ein Deckel 25 an dem Halteelement 20 befestigt ist, wobei der Deckel 25 wenigstens eine erste Aufnahme 65 aufweist, in der die Membran 60 zumindest teilweise aufgenommen ist, wobei der Deckel 25 die Membran 60 zumindest teilweise an die Stoffschlüssige Verbindung 50 und die stoffschlüssige Verbindung an die Auflagefläche 50 des Halteelements 20 anpresst.

Description

Beschreibung
Druckausgleichseinrichtung und Gehäusebauteil
Die Erfindung betrifft eine Druckausgleichseinrichtung mit einer Membran und einem Halteelement, wobei das Halteelement eine Auflagefläche umfasst, die der Membran zugewandt ist, wobei an der Auflagefläche zwischen der Membran und dem Halteelement eine Stoffschlüssige Verbindung vorgesehen ist, die ausgelegt ist, die Membran an der Auflagefläche des Halteele¬ ments zu befestigen.
Es sind Druckausgleichseinrichtungen mit einer Membran und einem Halteelement bekannt. Die Membran ist dabei ausgebil¬ det, Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, oder Partikel vor dem Eindringen in ein Gehäuse abzuhalten. Ferne können Gase durch die Membran hindurchtreten, so dass der Druck innerhalb des Gehäuses im Wesentlichen dem der Umgebung entspricht und somit Undichtigkeiten an möglichen Dichtelementen vermieden werden. Zur Befestigung der Membran an dem Halteelement wird die Membran üblicherweise verklebt. Die Verklebung neigt je¬ doch dazu, zum Einen sich in ihren elastischen Eigenschaften und ihren Dichteigenschaften zu verändern und zum Anderen besteht die Möglichkeit, dass eine Auflagefläche, an der die Klebverbindung an dem Halteelement anliegt, möglicherweise korrodiert .
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine korrosionsfestere und langzeitstabilere Druckausgleichseinrichtung für ein Gehäuse bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mittels einer Druckausgleichseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus¬ führungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt wird eine Druckausgleichseinrichtung angegeben, die auch als Druckausgleichsanordnung bezeichnet werden kann. Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Gehäusebauteil mit der Druckausgleichsvorrichtung angegeben. Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Gehäuse mit dem
Gehäusebauteil angegeben. Das Gehäuse ist vorzugsweise das Gehäuse eines elektrischen oder elektronischen Geräts, zum Beispiel eines Steuergeräts wie eines Motorsteuergeräts eines Kraftfahrzeugs. Beispielsweise enthält das Gehäuse eine mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen bestückte Leiterplatte . Die Druckausgleichsvorrichtung ist mittels der Membran vorzugsweise dazu ausgebildet, das Eindringen von Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser, oder von Partikeln in das Gehäuse zu verhindern. Dabei ist die Membran gasdurchlässig, so dass mittels der Druckausgleichsvorrichtung insbesondere ein
Druckausgleich zwischen dem Gehäuseinnendruck und dem Umgebungsdruck erzielbar ist.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine verbesserte Druck¬ ausgleichseinrichtung dadurch bereitgestellt werden kann, dass die Druckausgleichseinrichtung eine Membran und ein Halteelement aufweist. Das Halteelement weist eine Auflagefläche auf, die der Membran zugewandt ist. Die Auflagefläche ist beispielsweise ein Teilbereich einer Außenfläche des
Gehäusebauteils. Das Halteelement ist beispielsweise von ei- nem Abschnitt des Gehäusebauteils gebildet.
An der Auflagefläche zwischen der Membran und dem Halteelement ist eine Stoffschlüssige Verbindung ausgebildet, die ausgelegt ist, die Membran an der Auflagefläche des Halteele- ments zu befestigen. Bei der fertiggestellten Druckausgleichseinrichtung ist die Membran somit mittels der stoffschlüssigen Verbindung an der Auflagefläche des Halteelements befestigt. Zum Beispiel ist die Stoffschlüssige Verbindung mittels einer KlebstoffSchicht oder/oder einer Schweißnaht - z.B. einer Ultraschall-Schweißnaht - hergestellt. Dabei um¬ schließt die Auflagefläche insbesondere lateral eine Durch¬ gangsöffnung des Gehäusebauteils und die Membran überdeckt die Durchgangsöffnung. Auf diese Weise ist die Durchgangsöff- nung des Gehäusebauteils mittels der Membran und der stoff¬ schlüssigen Verbindung verschlossen.
Ferner weist die Druckausgleichseinrichtung einen Deckel auf, der an dem Halteelement befestigt ist. Der Deckel hat wenigs¬ tens eine erste Aufnahme, die ausgebildet ist, zumindest teilweise die Membran aufzunehmen. Bei der fertiggestellten Druckausgleichseinrichtung ist die Membran zumindest teilweise in der ersten Aufnahme aufgenommen. Der Deckel presst, zu- mindest stellenweise, die Membran an die Stoffschlüssige Ver¬ bindung und die Stoffschlüssige Verbindung an die Auflageflä¬ che des Halteelements an. Bei einer Ausführungsform ist der Deckel mittels einer Klemmverbindung an dem Halteelement be¬ festigt, um die Membran zusätzlich zu der stoffschlüssigen Verbindung durch Anpressen vor einem Ablösen von der Auflagefläche zu sichern.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Druckaus¬ gleichseinrichtung korrosionsbeständiger ist und ferner die stoffschlüssige Verbindung langzeitstabiler durch den bereitgestellten Anpressdruck ist. Dadurch sind verbesserte Dichteigenschaften an der Druckausgleichseinrichtung erzielbar, so dass zuverlässig ein Eindringen von Flüssigkeiten in ein Gehäuse, an dem die Druckausgleichseinrichtung angeordnet ist, vermieden wird.
Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn die erste Aufnahme eine Druckfläche aufweist, die parallel zur Auflagefläche des Halteelements ausgerichtet ist und ausgebildet ist, an der Membran zumindest teilweise anzuliegen. . Bei der fertigge¬ stellten Druckausgleichseinrichtung liegt die Druckfläche zumindest stellenweise an der Membran an. Auf diese Weise wird ein zuverlässiges und flächiges Anpressen der Membran an die stoffschlüssige Verbindung gewährleistet. Dadurch werden auch weitere, möglicherweise lokale Undichtigkeiten zuverlässig ausgeschlossen . Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn die Auflagefläche und die Druckfläche identisch, insbesondere also in Draufsicht auf die Membran deckungsgleich, ausgebildet sind. In einer weiteren Ausführungsform weist der Deckel ein erstes Deckelelement und ein mit dem ersten Deckelement verbundenes zweites Deckelelement auf, wobei das erste Deckelelement hohlzylindrisch ausgebildet ist, wobei das zweite Deckelele¬ ment einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der durch das erste Deckelelement umfangsseitig zumindest teilweise umgrif¬ fen wird. Auf diese Weise kann ein einfach herstellbarer Deckel bereitgestellt werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist die erste Aufnahme in dem zweiten Deckelelement angeordnet, wobei umfangsseitig zur ersten Aufnahme wenigstens ein Halteabschnitt an dem zweiten Deckelement ausgebildet ist. Das Haltelement hat einen im We¬ sentlichen senkrecht zur Auflagefläche sich erstreckenden Steg. Der Halteabschnitt des zweiten Deckelelements ist aus- gebildet, sich an dem Steg zu verklemmen, um den Deckel an dem Halteelement zu befestigen. . Bei der fertiggestellten Druckausgleichseinrichtung ist der Halteabschnitt insbesondere an dem Steg verklemmt. Auf diese Weise kann der Deckel auf einfache Weise an dem Halteelement befestigt werden. Ebenso ist dadurch eine automatisierte und somit kostengünstige Mon¬ tage des Deckels an dem Halteelement möglich.
Eine besonders gute Klemmverbindung wird dadurch bereitge¬ stellt, dass an dem Steg auf einer zum Deckel zugewandten Seitenfläche eine zweite Aufnahme ausgebildet ist, in die der Halteabschnitt des zweiten Deckelelements eingreift.
Eine besonders flache Druckausgleichseinrichtung kann dadurch bereitgestellt werden, dass zwischen der Auflagefläche und dem Steg wenigstens eine Ausbuchtung im Halteelement ausge¬ formt ist, die ausgebildet ist, zumindest teilweise den Hal¬ teabschnitt des zweiten Deckelelements aufzunehmen. In einer weiteren Ausführungsform weist das zweite Deckelelement im zylindrischen Abschnitt eine radial nach außen hin geöffnete Durchgangsöffnung auf, wobei die Durchgangsöffnung zumindest teilweise durch das erste Deckelelement bedeckt ist. Auf diese Weise kann ein Flüssigkeitsstrahl auf die
Membran zuverlässig vermieden werden. Dadurch kann eine Überbeanspruchung bzw. eine Zerstörung der stoffschlüssigen Verbindung zuverlässig vermieden werden. In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Halteelement angrenzend an die Auflagefläche wenigstens ein Anschlagsele¬ ment, das sich in Richtung des Deckels erstreckt, wobei das Anschlagselement ausgebildet ist, eine Montagerichtung - das bedeutet im vorliegenden Zusammenhang insbesondere eine Bewe- gung des Deckels auf die Auflagefläche zu - durch ein An¬ schlagen des Deckels an dem Anschlagselement zu begrenzen. Das Anschlagselement ist beispielsweise ein Vorsprung der Auflagefläche. Auf diese Weise kann die Gefahr eines Über- pressens oder einer Zerstörung der Klebschicht verringert werden bzw. eine Mindestschichtdicke der stoffschlüssigen
Verbindung, insbesondere einer Klebschicht, definiert unab¬ hängig von beispielsweise einer Verarbeitungstemperatur der stoffschlüssigen Verbindung festgelegt werden. Besonders vorteilhaft ist, wenn der Deckel als Korrosionsele¬ ment ausgebildet ist, wobei der Deckel zumindest teilweise einen ersten Werkstoff mit einem ersten elektrochemischen Potential aufweist. Das Halteelement weist einen zweiten Werk¬ stoff mit einem zweiten elektrochemischen Potential auf. Das erste elektrochemische Potential des ersten Werkstoffs ist dabei geringer als das elektrochemische Potential des zweiten Werkstoffs. Auf dies Weise kann eine Korrosion des Halteele¬ ments insbesondere im Bereich der Auflagefläche der stoff¬ schlüssigen Verbindung zuverlässig vermieden werden, so dass die Druckausgleichseinrichtung eine erhöhte Lebensdauer aufweist. Um eine Kontaktkorrosion im Bereich des Deckels an seinen Kontaktpunkten zum Halteelement zu vermeiden, ist bei einer Ausführungsform eine Schicht an einer Oberfläche des Deckels ausgebildet, die ein drittes elektrochemisches Potential auf- weist, das im Wesentlichen dem zweiten elektrochemischen Potential des zweiten Werkstoffs des Halteelements entspricht.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden noch klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Druckausgleichs¬ einrichtung an einem Gehäuse;
Figur 2 eine Explosionsdarstellung der in Figur 1 gezeigten Druckausgleichseinrichtung;
Figur 3 eine Schnittansicht durch die in Figur 1 gezeigte Druckausgleichseinrichtung;
Figur 4 eine perspektivische Ansicht eines Halteelements der in Figur 1 gezeigten Druckausgleichseinrichtung;
Figur 5 einen Deckel der in Figur 1 gezeigten Druckausgleichseinrichtung; Figur 6 eine Schnittansicht durch den in Figur 5 gezeigten Deckel ;
Figur 7 eine perspektivische Ansicht eines ersten Deckelele¬ ments des in Figur 5 und 6 gezeigten Deckels; und
Figur 8 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Deckelele¬ ments des in Figur 5 und Figur 6 gezeigten Deckels zeigen .
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Druckaus¬ gleichseinrichtung 10 an einem Gehäuse 15. Figur 2 zeigt eine Explosionsdarstellung der in Figur 1 gezeigten Druckausgleichseinrichtung 10. Figur 3 zeigt eine Schnittansicht durch die in Figur 1 gezeigte Druckausgleichseinrichtung.
Die Druckausgleichseinrichtung 10 ist an dem Gehäuse 15, ge- nauer an einem von zwei oder mehr Gehäusebauteilen des Gehäuses 15, angeordnet. Das Gehäuse 15 ist in den Figuren 1 bis 3 nur abschnittsweise beispielhaft dargestellt. Die Druckaus¬ gleichseinrichtung 10 umfasst ein Halteelement 20 und einen Deckel 25, d.h. sie weist das Halteelement 20 und den Deckel 25 auf. Das Halteelement 20 umfasst mehrere als Ringabschnit¬ te ausgebildete Stege 30, d.h. es weist die als Ringabschnit¬ te ausgebildeten Stege 30 auf. Die Stege 30 sind abschnitts¬ weise kreisförmig umlaufend um eine Mittelachse 35 angeordnet sind. Zwischen den Stegen 30 ist jeweils eine trapezförmig ausgebildete erste Ausnehmung 40 vorgesehen. Mit anderen Worten sind je zwei Stege 30 durch jeweils ein eine trapezförmig ausgebildete erste Ausnehmung 40 lateral voneinander ge¬ trennt. Ferner hat das Halteelement 20 eine kreisförmig aus¬ gebildete erste Durchgangsöffnung 45, die mittig angeordnet ist und deren Mittelpunkt auf der Mittelachse 35 liegt.
Selbstverständlich sind auch andere Querschnitte für die ers¬ te Durchgangsöffnung 45 denkbar.
Oberseitig ist ringförmig um die erste Durchgangsöffnung 45 eine Auflagefläche 50 angeordnet, die plan ausgebildet ist. Oberseitig zur Auflagefläche 50 ist eine Klebschicht 55 an der Auflagefläche 50 angeordnet. Die Klebschicht 55 als stoffschlüssige Verbindung haftet dabei an der Auflagefläche 50. Oberseitig zur Klebschicht 55 ist ferner eine gasdurch- lässige, aber flüssigkeitsundurchlässige Membran 60 vorgese¬ hen. Die Membran 60 ist hierbei kreisförmig ausgebildet und liegt auf der Klebschicht 55 auf und wird durch diese mit der Auflagefläche 50 verbunden. Die Membran 60 weist dabei einen Außendurchmesser auf, der im Wesentlichen dem der Auflagefläche entspricht. Dabei dichtet die Klebschicht 55 die Membran 60 bzw. das Gehäuse 15 gegenüber Flüssigkeiten ab. Oberseitig der Membran 60 ist der Deckel 25 angeordnet, der mittels ei- ner Klemmverbindung zwischen dem Deckel 25 und den Stegen 30 an dem Halteelement 20 befestigt ist. Dabei drückt der Deckel 25 mit einer Anpresskraft F in Richtung der Mittelachse 35 auf die Membran 60 und sichert somit zusätzlich zu der Kleb¬ schicht 55 die Membran 60 vor einem Ablösen von der Auflage- fläche 50 bzw. der Klebschicht 55. Dadurch wird eine lang¬ fristig haltbarere Druckausgleichseinrichtung 10 als bekannte Druckausgleichseinrichtungen bereitgestellt, da durch die zusätzliche Anpresskraft F des Deckels 25 auf die Membran 60 bzw. die Klebschicht 55 eine Versprödung der Klebschicht 55 bzw. ein Ablösen der Membran 60 von der Auflagefläche 50 zuverlässig vermieden werden kann. Zusätzlich wird durch die Anpresskraft 11 auch gewährleistet, dass selbst bei einer Versprödung oder bei einem Defekt der Klebschicht 55 die Membran 60 an die Auflagefläche 50 angepresst wird und somit ein Eindringen von Flüssigkeiten zwischen der Membran 60 und der Auflagefläche 50 in das Gehäuse 15 zuverlässig vermieden werden kann.
Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Halteelements 20 der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Druckausgleichseinrichtungen. Die Auflagefläche 50 ist dabei schraffiert für eine bessere Erkennbarkeit dargestellt. Die Stege 30 weisen radial innenseitig jeweils eine erste Aufnahme 65 auf. Die Stege 30 sind dabei im Wesentlichen parallel zur Mittelachse 35 bzw. senkrecht zur Auflagefläche 50 ausgerichtet. Die ers¬ ten Aufnahmen 65 werden in Umfangsrichtung durch jeweils einen Führungsbund 70 seitlich am Steg 30 begrenzt. Der Füh¬ rungsbund 70 ist dabei im Wesentlichen parallel zur Mittel¬ achse 35 des Halteelements 20 ausgerichtet. Auf einer dem De- ekel 25 zugewandten Seite weist die erste Aufnahme 65 eine innere Umfangsfläche 75 des Stegs 30 auf. Die innere Umfangs- fläche 75 ist in Umfangsrichtung durch jeweils einen Führungsbund 70 begrenzt. Die innere Umfangsfläche 75 ist dabei leicht schräg (im Bereich von 0,5° bis 5°) gegenüber der Mit¬ telachse 35 geneigt angeordnet, so dass die innere Umfangs- fläche 75 einen stumpfen Winkel gegenüber der Auflagefläche 50 aufweist, um zum Einen ein Entfernen einer Gussform im Aluminiumguss des Halteelements 20 zu ermöglichen und zum An¬ deren bei der Montage des Deckels 25 an dem Halteelement 20 diesen mit größerer Einschubtiefe umfangsseitig in den ersten Aufnahmen 56 zu verklemmen. Radial außenseitig sind an der Auflagefläche 50 Anschlagsele¬ mente 80 angeordnet. Die Anschlagselemente 80 haben jeweils oberseitig eine senkrecht zur Mittelachse 35 ausgerichtete Anschlagsfläche 85. Zwischen der Auflagefläche 50 und den Stegen 30 ist eine ringförmig ausgebildete zweite Ausnehmung 90 umlaufend um die Auflagefläche 50 angeordnet. Ein Ausnehmungsgrund 95 der zweiten Ausnehmung 90 ist dabei tiefer in Richtung des Gehäuses 50 als die Auflagefläche 50 angeordnet. In der Ausfüh- rungsform weisen die erste Ausnehmung 40 und die zweite Aus¬ nehmung den gemeinsamen Ausnehmungsrund 95 auf. Auf diese Weise wird zuverlässig ein Abfließen von Flüssigkeiten aus dem Halteelement 20 gewährleistet. Alternativ wäre auch denk¬ bar, dass die erste Ausnehmung 40 einen eigenen weiteren Aus- nehmungsgrund aufweist, der vorteilhafterweise tiefer in Richtung des Gehäuses 15 als der Ausnehmungsgrund 95 der zweiten Ausnehmung 90 angeordnet ist, um einen Wasserabfluss aus der Druckausgleichseinrichtung zu gewährleisten. Durch die zweite Ausnehmung 90 wird an dem Halteelement 20 ein Ringabschnitt 96 bereitgestellt, an dessen Oberseite die Auf¬ lagefläche 50 senkrecht zur Mittelachse 35 angeordnet ist.
Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Deckels 25 und Figur 6 zeigt eine Schnittansicht durch den Deckel 25 entlang einer in Figur 5 gezeigten Schnittebene B-B.
Der Deckel 25 weist ein erstes Deckelelement 100 und ein un¬ terhalb des ersten Deckelelements 100 angeordnetes zweites Deckelelement 105 auf. Das erste Deckelelement 100 ist dabei hohlzylindrisch ausgebildet und mittels einer Nietverbindung 110 mit dem zweiten Deckelelement 105 verbunden. Dazu hat das zweite Deckelelement 105 eine mittig in einem stirnseitigen Abschnitt 125 angeordnete dritte Ausnehmung 115, durch die eine Ausbuchtung 120 des ersten Deckelelements 110 ragt, wo¬ bei die Ausbuchtung 120 den stirnseitigen Abschnitt 125 des zweiten Deckelelements 105 rückseitig, also auf der zum ers¬ ten Deckelelement 100 abgewandten Seite, hintergreift. Auf diese Weise kann das erste Deckelelement 100 einfach und kos¬ tengünstig mit dem zweiten Deckelelement 105 verbunden wer¬ den .
Figur 7 zeigt eine perspektivische Ansicht des ersten Deckel- elements 100 und Figur 8 zeigt eine perspektivische Ansicht des in Figur 5 und 6 gezeigten Deckels 25.
Umfangsseitig weist das erste Deckelelement 100 eine zweite Durchgangsöffnung 130 auf, die in regelmäßigem Abstand in Um- fangsrichtung an einer Umfangsseite 131 verteilt ist. Selbst¬ verständlich ist auch eine unregelmäßige Anordnung der zweiten Durchgangsöffnung 130 denkbar. Zwischen je zwei zweiten Durchgangsöffnungen 130 hat das erste Deckelelement 100 je¬ weils einen Seitenabschnitt 145.
Das zweite Deckelelement 105 weist in einem an den ersten stirnseitigen Abschnitt 125 angrenzenden (hohl-) zylindrischen Abschnitt 135 eine dritte Durchgangsöffnung 140 auf. Das erste Deckelelement 100 ist dabei derartig zu dem zweiten Deckelelement 105 gegenüber der Mittelachse 35 verdreht aus¬ gerichtet, dass die zweite Durchgangsöffnung 130 sich nicht mit der dritten Durchgangsöffnung 140 überlappt, sondern die dritte Durchgangsöffnung 140 durch den Seitenabschnitt 145 überdeckt wird. Damit wird ein labyrinthartiger - beispiels- weise ein geknickt und/oder gebogen verlaufender - Kanal 150 an dem Deckel 25 bereitgestellt, der vermeidet, dass ein di¬ rekter Flüssigkeitsstrahl beispielsweise direkt auf die Memb¬ ran 60 treffen kann. Ferner wird durch die zweite bzw. dritte Durchgangsöffnung 130, 140 ein Wasserablauf aus dem Deckel 25 ermöglicht. Die zweite bzw. dritte Durchgangsöffnung 130, 140 kann im Rahmen der Herstellung des ersten Deckelelements 100 bzw. des zweiten Deckelelements 105 in einem Stanz-Biege- Prozess auf einfache Weise eingebracht werden.
Das zweite Deckelelement 105 hat angrenzend an den zylindri¬ schen Abschnitt 125 einen im Wesentlichen senkrecht zur Mittelachse 35 und somit parallel zum ersten stirnseitigen Ab- schnitt 125 angeordneten zweiten stirnseitigen Abschnitt 155. Dabei ist der zweite stirnseitige Abschnitt radial außensei¬ tig sowohl zum ersten stirnseitigen Abschnitt 125 als auch zu dem zylindrischen Abschnitt 135 angeordnet. Radial außensei¬ tig zu den zweiten stirnseitigen Abschnitt 155 ist ein zwei- ter (hohl-) zylindrischer Abschnitt 156 angeordnet, an den sich radial außenseitig ein Halteabschnitt 160 anschließt, der konusartig ausgebildet ist. Der zweite zylindrische Ab¬ schnitt 156 bildet zusammen mit dem zweiten stirnseitigen Abschnitt 155 eine zweite Aufnahme 165 aus. Der erste zylindri- sehe Abschnitt 135 und der zweite zylindrische Abschnitt 156 erstrecken sich bezogen auf den zweiten stirnseitigen Abschnitt 155 in entgegengesetzte Richtungen.
Innenseitig, also auf der der Auflagefläche 50 zugewandten Stirnseite des zweiten stirnseitigen Abschnitts 155, weist die zweite Aufnahmen 165 bzw. der zweite stirnseitige Ab¬ schnitt 155 eine Druckfläche 170 auf. Diese ist ringförmig ausgebildet und vorteilhafter identisch zu der Auflagefläche 50 des Haltelements 10 ausgebildet. Die Druckfläche 170 ist in montiertem Zustand des Deckels 25 parallel zur Auflageflä¬ che 50 des Halteelements 20 ausgerichtet. Die zweite Aufnahme 165 ist dabei ausgebildet, in montiertem Zustand des Deckels 25 die Membran 60 und den Ringabschnitt 96 im Wesentlichen vollständig aufzunehmen bzw. umfangsseitig mittels des zwei- ten zylindrischen Abschnitts 156 zu umgreifen. Dabei presst die zweite Aufnahme 165 bzw. die Druckfläche 170 die Membran 60 an die Auflagefläche 50. Die Halteabschnitte 160 sind umfangsseitig abschnittsweise umlaufend angeordnet. Radial außenseitig weist jeweils ein Halteabschnitt 160 eine Klemmkante 166 auf, die der jeweils radial am weitesten außen liegenden und umfangsseitig verlau- fenden Kante des Halteelements 160 entspricht. Die Halteab¬ schnitte 160 sind in Figur 6 von der Auflagefläche 50 schräg nach oben geneigt.
Wird der Deckel 25 in Montage- bzw. Einschubrichtung E, die einen identischen Richtungsvektor, wie die Anpresskraft F, aufweist, in das Halteelement 20 eingeführt, so werden die Halteabschnitte 160 seitlich an jeweils einer Seitenfläche 167 des Halteabschnitts 160 durch den Führungsbund 70 umgrif¬ fen. Ferner federt der Halteabschnitt 160 entgegen der Ein- schubrichtung E ein, wobei die Klemmkante 166 an der inneren Umfangsfläche 75 der ersten Aufnahme 65 anliegt. Eine Endpo¬ sition des Deckels 25 wird durch ein stirnseitiges Anschlagen des Deckels 25 im zweiten stirnseitigen Abschnitt 125 an der Anschlagsfläche des Anschlagselements 80 begrenzt. Auf diese Weise kann ein Verpressen bzw. eine zu dünne Ausbildung der Klebschicht 25 vermieden werden.
Befindet sich der Deckel 25 in seiner Endposition, so wird die Membran 60 durch die Druckfläche 170 an die Klebschicht 55 mit der Anpresskraft F angepresst. Auf diese Weise wird zuverlässig ein unbeabsichtigtes Lösen der Membran 60 bei ei¬ ner beschädigten Klebschicht 55 vermieden. Auch kann in der Fertigung durch das Anpressen der Membran 60 durch den Deckel 25 ein langsam aushärtender Klebwerkstoff für die Klebschicht 55 gewählt werden, da eine Anfangsbefestigung durch den De- ekel 25 zuverlässig gewährleistet wird. In der Endposition werden der zweite zylindrische Abschnitt 156 und der Halteab¬ schnitt 160 durch die zweite Ausnehmung 90 aufgenommen, so dass eine besonders flache und kompakte Druckausgleichsein¬ richtung 10 bereitgestellt werden kann.
Ein Herausrutschen des Deckels 25 bzw. ein unbeabsichtigtes Lösen des Deckels 25 wird dadurch vermieden, dass der Halte¬ abschnitt 160 an der Klemmkante 166 sich an der inneren Um- fangsflache 75 verklemmt. Dabei gewährleistet die konusartige Ausbildung der Halteabschnitte 160 mit einer Ausrichtung der Halteabschnitte 160 schräg zur Mittelachse bzw. schräg nach hinten geneigt entgegen der Einschubrichtung bzw. der An- presskraft F, dass die Halteabschnitte 160 in eingefedertem Zustand gegen die innere Umfangsfläche 175 drücken bzw. sich bei einem Entfernen des Deckels 25 aufweiten, und so zuverlässig das Entfernen des Deckels 25 aus dem Halteelement 20 blockieren. Dadurch wird auch gewährleistet, dass die An- presskraft F zuverlässig über die Lebensdauer der Druckaus¬ gleichseinrichtung 10 bereitgestellt wird.
Um eine Korrosion der Auflagefläche 50 und somit einer Be¬ schädigung der Klebverbindung zwischen der Klebschicht 55 und der Auflagefläche 50 zu vermeiden, weist das Halteelement 20 einen ersten Werkstoff, insbesondere Aluminium, auf. Der ers¬ te Werkstoff hat dabei ein erstes elektrochemisches Potenti¬ al. Der Deckel 25 weist einen zweiten Werkstoff, vorteilhaft¬ erweise Stahl, mit einem zweiten elektrochemischen Potential auf. Dabei ist der zweite Werkstoff derartig gewählt, dass dessen zweites elektrochemisches Potential geringer ist als das erste elektrochemische Potential des ersten Werkstoffs. Dadurch wirkt der Deckel 25 als Anode und dient als Korrosi¬ onselement, so dass eine Korrosion der Auflagefläche 50 des Halteelements 20 und somit der Klebverbindung zwischen der Klebschicht 55 und der Auflagefläche 50 zuverlässig vermieden werden kann.
Um eine Kontaktkorrosion zwischen dem Deckel 25 und dem Hal- teelement 20 in Abschnitten, an denen der Deckel 25 in
Berührkontakt mit dem Halteelement 20 steht, zu vermeiden, ist an dem Deckel 25, insbesondere an dem zweiten Deckelele¬ ment 105, eine Beschichtung 175 aufgebracht, die einen drit¬ ten Werkstoff mit einem dritten elektrochemischen Potential aufweist. Dabei ist der dritte Werkstoff derartig zum ersten Werkstoff des Halteelements 20 gewählt, dass das dritte elektrochemische Potential im Wesentlichen identisch zum ers¬ ten elektrochemischen Potential des ersten Werkstoffs ist. Insbesondere ist in der Ausführungsform beispielsweise denk¬ bar, dass die Beschichtung 175 eine ZnAlMg-Legierung umfasst.
Die oben beschriebene Druckausgleichseinrichtung 10 hat den Vorteil, dass, wenn ein Wasserstrahl direkt auf die Druckaus¬ gleichseinrichtung 10 gerichtet wird, die Membran 60 durch den Deckel 25 vor einem direkten Auftreffen des Wasserstrahls auf die Membran 60 geschützt ist. Ferner wird auch zuverläs¬ sig verhindert, dass der Wasserstrahl seitlich unter die Membran 60 im Bereich der Klebschicht 55 eindringen kann und so die Klebverbindung zwischen der Klebschicht 55 und der Membran 60 einerseits und der Klebschicht 55 und der Auflage¬ fläche 50 andererseits beschädigen kann. Gleichzeitig ermög¬ licht der Deckel 25 durch die Ausbildung des Kanals 150 über die erste Durchgangsöffnung 150, die zweite Durchgangsöffnung 130 und die dritte Durchgangsöffnung 140 einen Gasaustausch durch die im Kanal 150 angeordnete gasdurchlässige Membran 60. Sollten Flüssigkeitströpfchen beispielsweise in Form eines Nebels oder stehende oder abfließende Flüssigkeiten an oder in dem Deckel 25 vorliegen, so verhindert die flüssig¬ keitsundurchlässige Membran 60 das Eindringen der Flüssigkei¬ ten in das Gehäuse 15. Gase können nach wie vor in das Gehäu¬ se 15 eindringen, so dass ein zuverlässiger Druckausgleich zwischen einem Gehäuseinnenraum 180 des Gehäuses 15 und einer Umgebung 185 möglich ist.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge- schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .
In den Figuren sind an dem zweiten Deckelelement 105 die Hal- teabschnitte 160 bzw. die Stege 30 beispielhaft gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt. Selbstverständlich ist auch eine ungleichmäßige oder eine andere Anzahl von Stegen 30 bzw. Halteabschnitten 160 denkbar. Auch ist denkbar, dass der Hai- teabschnitt 160 vollständig umlaufend ausgebildet ist. Auch ist denkbar, dass hierzu auf den Führungsbund 130 verzichtet wird oder eine reduzierte Anzahl von Führungsbünden 70 vorgesehen ist.
Alternativ zu dem Anschlagselement 80 wäre auch denkbar, die Endposition des Deckels 25 mit der Einschubkraft F zu begren¬ zen . In der Ausführungsform werden der Deckel 25 in einem Stanz- Biege-Verfahren und das Halteelement 20 bzw. das Gehäuse 15 in einem Druckguss hergestellt. Selbstverständlich sind auch andere Herstellungsverfahren denkbar. Auch ist die Verbindung des ersten Deckelelements 100 mit dem zweiten Deckelelement 105 als Nietverbindung 110 beispielhaft. Alternativ wäre auch denkbar, das erste Deckelelement 100 mit dem zweiten Deckel¬ element 105 mittels einer stoff- und/oder formschlüssigen Verbindung, insbesondere einer Schweiß-, Kleb-Verbindung zu verbinden. Auch wäre denkbar, dass der Deckel 25 ausschließ- lieh aus dem zweiten Deckelelement 105 besteht. Wesentlich dabei ist jedoch, dass der Deckel 25 die Membran 60 in die zweite Aufnahme 165 aufnimmt und an die Auflagefläche 50 an- presst .

Claims

Patentansprüche
Druckausgleichseinrichtung (10) mit einer Membran (60) und einem Halteelement (20),
- wobei das Halteelement (20) eine Auflagefläche (50) aufweist, die der Membran (60) zugewandt ist,
- wobei an der Auflagefläche (50) zwischen der Membran (60) und dem Halteelement (20) eine Stoffschlüssige Ver¬ bindung (55) ausgebildet ist, mittels welcher die Memb¬ ran (60) an der Auflagefläche (50) des Halteelements (20) befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- ein Deckel (25) an dem Halteelement (20) befestigt ist,
- wobei der Deckel (25) wenigstens eine erste Aufnahme (165) aufweist in der die Membran (60) zumindest teil¬ weise aufgenommen ist,
- wobei der Deckel (25) die Membran (60) an die stoff¬ schlüssige Verbindung (55) und die Stoffschlüssige Ver¬ bindung (55) zumindest teilweise an die Auflagefläche (50) des Halteelements (20) anpresst.
Druckausgleichseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffschlüssige Verbindung (55) mittels einer KlebstoffSchicht und/oder einer Schwei߬ naht hergestellt ist und der Deckel (25) mittels einer Klemmverbindung an dem Halteelement (20) befestigt ist, um die Membran zusätzlich zu der stoffschlüssigen Verbindung durch Anpressen vor einem Ablösen von der Auflagefläche zu sichern.
Druckausgleichseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Aufnahme (165) eine Druckfläche (170) umfasst, die pa¬ rallel zur Auflagefläche (50) des Halteelements (20) ausgerichtet und ausgebildet ist, an der Membran (60) zumindest teilweise anzuliegen.
Druckausgleichseinrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (50) und die Druckfläche (170) deckungsgleich ausgebildet sind.
Druckausgleichseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der De¬ ckel (25) ein erstes Deckelelement (100) und ein mit dem ersten Deckelelement (100) verbundenes zweites Deckel¬ element (105) aufweist, wobei das erste Deckelelement (100) hohlzylindrisch ausgebildet ist, wobei das zweite Deckelelement (105) einen zylindrischen Abschnitt (135) hat, der durch das erste Deckelelement (100) umfangssei- tig zumindest teilweise umgriffen wird.
Druckausgleichseinrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Aufnahme (165) in dem zweiten Deckelelement (105) angeordnet ist, wobei um- fangsseitig zur ersten Aufnahme (165) wenigstens ein Halteabschnitt (160) an dem zweiten Deckelelement (105) ausgebildet ist, wobei das Halteelement (20) wenigstens einen sich im Wesentlichen senkrecht zur Auflagefläche (50) erstreckenden Steg (30) hat, wobei der Halteab¬ schnitt (160) des zweiten Deckelelements (105) ausgebil¬ det ist, sich an dem Steg (30) zu verklemmen, um den Deckel (25) an dem Halteelement (20) zu befestigt.
Druckausgleichseinrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Steg (30) auf einer zum De¬ ckel (25) zugewandten Seitenfläche (75) eine zweite Auf¬ nahme (65) ausgebildet ist, in die der Halteabschnitt (160) des zweiten Deckelelements (105) eingreift.
Druckausgleichseinrichtung (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (20) zwi¬ schen der Auflagefläche (50) und dem Steg (30) wenigs¬ tens eine Ausbuchtung (120) hat, die ausgebildet ist, zumindest teilweise den Halteabschnitt (160) des zweiten Deckelelements (105) aufzunehmen.
9. Druckausgleichseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Deckel¬ element (105) im zylindrischen Abschnitt (135) eine ra¬ dial nach außen hin geöffnete Durchgangsöffnung (140) hat, wobei die Durchgangsöffnung (140) zumindest teil¬ weise durch das erste Deckelelement (100) bedeckt ist.
10. Druckausgleichseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hal¬ teelement (20) angrenzend an die Auflagefläche (50) we¬ nigstens ein Anschlagselement (80) aufweist, das sich in Richtung des Deckels (25) erstreckt, wobei das An¬ schlagselement (80) ausgebildet ist, eine Montagerich¬ tung durch ein Anschlagen des Deckels (25) an dem Anschlagselement (80) zu begrenzen.
11. Druckausgleichseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der De¬ ckel (25) als Korrosionselement ausgebildet ist, wobei der Deckel (25) zumindest teilweise einen ersten Werk¬ stoff mit einem ersten elektrochemischen Potential aufweist, und wobei das Halteelement (20) einen zweiten Werkstoff mit einem zweiten elektrochemischen Potential aufweist, wobei das erste elektrochemische Potential des ersten Werkstoffs geringer ist als das elektrochemische Potential des zweiten Werksstoffs.
12. Druckausgleichseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schicht an einer Oberfläche des Deckels (25) angeordnet ist, wobei die Schicht ein drittes elektrochemisches Po¬ tential hat, das im Wesentlichen dem zweiten elektroche¬ mischen Potential des zweiten Werkstoffs des Halteele¬ ments (20) entspricht. Gehäusebauteil für ein Gehäuse für ein Steuergerät mit einer Druckausgleichseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Steuergerät mit einem Gehäuse, das ein Gehäusebauteil nach Anspruch 13 aufweist.
PCT/EP2013/075209 2012-12-17 2013-12-02 Druckausgleichseinrichtung und gehäusebauteil Ceased WO2014095320A1 (de)

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