WO2019211303A1 - Flachdichtung und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

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WO2019211303A1 PCT/EP2019/061111 EP2019061111W WO2019211303A1 WO 2019211303 A1 WO2019211303 A1 WO 2019211303A1 EP 2019061111 W EP2019061111 W EP 2019061111W WO 2019211303 A1 WO2019211303 A1 WO 2019211303A1
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Jürgen Schneider
Andreas Michalke
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Reinz-Dichtungs-Gmbh
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a flat gasket for sealing between two housing parts.
  • the present invention relates to a frame seal, which seals between a lower part and an upper part, for example, a battery box tray and a battery box cover.
  • the present invention relates to a housing part to which such a flat gasket can be attached or fixed, and Ver drive for producing such a gasket.
  • battery boxes often have large dimensions, so that with the upper part, such as a lid, closed lower part, such as a battery box tray, lengths and widths has, which are over one meter.
  • battery boxes in particular for traction batteries in vehicle construction, provided with dimensions of more than 1.30 m in length and more than 0.8 m in width.
  • the flat gasket according to the invention should be able to be packed with little effort and small footprint and additionally have other advantages, such as low assembly costs and tolerance compensation for the assembly of a shell on a lower part of a housing.
  • the present invention thus provides a flat gasket for sealing a gap in a housing.
  • a gap can be, for example, the circumferential gap between a box and a lid, for example in a battery box.
  • a seal according to the present invention is now arranged.
  • this seal has an opening which corresponds to the dimensions of the interior of the housing in the plane of the seal marge existing and will give the seal largely or completely.
  • the opening can also be characterized as a breakthrough and / or recess be.
  • the seal has as conventional Wennendich lines a flat position as a carrier layer.
  • This flat layer can advantageously be made of a plastic or even better of a metal or have this / this.
  • the flat position ensures the correct posi tioning of the gasket during assembly and thus the secure installation.
  • the flat position continues to this fürgangsöff openings for fasteners or in their directly trained mounting elements.
  • the flat layer is designed as a plastic carrier layer, then this may, for example, also be reinforced with metal or metallic sleeves in the Having through openings.
  • Flat is not necessarily synonymous with just equate.
  • the flat gasket advantageously has a considerably smaller thickness than the area of extent.
  • Both elastomeric seals are materially connected at least in sections with the flat layer and are held in position by the flat layer as a carrier layer.
  • the flat gasket according to the invention for sealing the gap, for example, the circumferential gap between a tub and a lid of a housing, insbesonde re a battery box.
  • the flat position is now un divided into a plurality of ply parts, which are separated from each other and in the direction of rotation about the opening, d. H. along the extension direction of the gasket lie one behind the other.
  • the flat layer is thus divided into at least two first layer parts and at least one second layer part, wherein at least two first layer parts are separated by at least one second layer part.
  • the first and the second layer parts alternate with each other in the circumferential direction of the flat seal. This means that in each case two adjacent first La genmaschine are separated from each other by a second layer part and possibly also two adjacent second layer parts separated by a respective first layer part of each other.
  • a flat gasket according to the invention can also be used multiple times in the same housing, possibly also in identical design.
  • a housing can not only have a tub with a lid, but also three or more parts, for example, from a Rah men, the frame down the final floor and a Be formed frame upwardly covering lid.
  • the first layer parts are now materially connected to both the first elastomeric seal and the second elastomeric seal material.
  • the / the second (n) layer part (s) is / are thus arranged between the first elastomeric seal and the second elastomeric seal and between adjacent first layer parts is.
  • the required stability and assembly reliability of the flat gasket result from the carrier layer composed of first and second layer part (s).
  • the first part seal By dividing the flat gasket, and in particular its carrier layers in the first and second layer parts, it is possible to produce the first part seal, best starting from the first parts of the layer with molded first elastomeric seal and molded second elastomeric seal on simple and small pro duction plants. Because the first layer parts can be used in any desired form to inject the elastomer seal onto the first layer parts. be arranged. For the first elastomeric seal and the second elastomeric seal then, for example, a non-rectilinear profile during injection molding is provided, so that the first partial seal can be manufactured overall in a compact form. For assembly, the first part seal produced in this way are unfolded and second layer parts are inserted between the corresponding layer parts.
  • first part seal and the second layer parts can also be shipped in folded to stand, the package can be considerably smaller than would be required if a conventional carrier frame seal would be shipped with a continuous carrier layer.
  • the second layer parts are not connected to the first elastomeric seal material with the second elastomeric seal material.
  • the first elastomeric seal is always materially connected to the first layer parts during production and the second elastomeric seal is always materially connected to a second layer part / second layer parts during production.
  • the first part seal contains the / the first layer parts and the first elastomeric seal and the second part seal contains the / the second (n) layer part (s) and the second elastomeric seal.
  • Both Kings nen be made compact as described above, since it is possible for molding the elastomeric seal to the respective layer parts, the elastomeric seal in non-carrier-bound areas curved or folded, for example, in bays to lay. Also for the transport of each respective partial seal results in a significant space savings and savings on packaging material. All the advantages of the first embodiment described above also apply to this embodiment.
  • This second embodiment of the flat gasket thus contains first Lagentei le, which are materially connected to the first elastomeric seal but not stoffschlüs sig with the second elastomeric seal, and second Lagentei le, which are materially connected to the second elastomeric seal but not materially connected to the first elastomeric seal.
  • first Lagentei le which are materially connected to the first elastomeric seal but not stoffschlüs sig with the second elastomeric seal
  • second Lagentei le which are materially connected to the second elastomeric seal but not materially connected to the first elastomeric seal.
  • the two part seals are then placed on the sealed housing part, for example, on the free edge of a Batteriekas least, the latter can be designed as a closed tub or as a frame with special soil.
  • a erfindungsge Permitted flat gasket can also be arranged between the frame and the floor. This possibility will not be mentioned repeatedly in the following, with a ent speaking trough design, the flat gasket according to the invention, however, can be used twice or even only between the frame and the floor.
  • the first part seal then takes over, for example, the seal inside and the second part seal the seal to the outside.
  • the elastomeric seals thus extend at edges of the flat layer formed from the first and at least a second layer parts, so that an elastomeric seal facing the interior and protrudes beyond the inner edge of the flat layer and the other elastomeric seal facing the outer space and thereby over the outer edge of the flat Location protrudes.
  • the elastomer seals have a greater height than the flat layer or the first layer parts and the at least one second layer part. This can lead to the elastomer seals projecting vertically beyond the flat layer or the layer parts, advantageously by at least 25%.
  • gasket example can be done by injection molding of the elastomer to an edge of a layer part or by encapsulation of an edge of the layer part or by volli ges encapsulation of the whole layer part example.
  • the cohesive connection does not exclude that before the Ansprit zen and / or encapsulation of the elastomeric seal further intermediate layers are applied to the layer part, such as a primer layer. It is advantageous if in curved areas of the flat seal device, the curved bearing part is integrally connected to the inner elastomeric seal.
  • adjacent elastomeric gaskets and layer parts which are not materially connected to one another, are positively connected during assembly.
  • the elastomer seals holding elements and / or receiving elements are positively connected during assembly.
  • the elastomer seals holding elements and / or receiving elements are positively connected during assembly.
  • the elastomer seals holding elements and / or receiving elements are positively connected during assembly.
  • the elastomer seals holding elements and / or receiving elements which correspond with corresponding receiving elements and / or holding elements in the layer part.
  • embossments such as Bal- kone and the like or depressions have, in the corresponding holding elements, such as bulges of adjacent abutment the elastomeric seal, engage correspondingly.
  • the holding elements and receiving elements can also puzzle-like projections and Vertiefun conditions, d. H. Recesses with undercut and webs with lateral Verbrei extensions or the like. These cause a positive in the layer plane of the layer parts connection of the layer parts with the neigh th elastomeric seal.
  • adjacent layer parts for example, for transport or only during assembly, positively connected, in particular in the layer plane of the layer parts are connected.
  • these holding elements and / or Have receiving elements corresponding to corresponding receiving elements and / or holding elements in the adjacent layer part.
  • embossments, such as Baikon and the like or Vertie tests have, correspondingly engage in the corresponding holding elements, such as protrusions, of the adjacent layer part.
  • the holding elements and receiving elements can also puzzle-like Auskra conditions and depressions, ie recesses with undercut and Auskra conditions with lateral broadening, such as Schwalbenschwanzver compounds or the like. These cause a in the Lagenebe ne the position parts positive connection of the layer parts together.
  • the entire flat sealing device fully assembled and deliver as an interconnected part to the customer.
  • the corresponding parts in addition to a release to si chern, for example, by the receiving elements and / or holding elements of the respective carrier layer deformed, for example, caulked.
  • the elastomer seals may have any cross-sections, but in particular special a round profile, an I-profile, a lying 8-profile or a rectangular profile, in particular a rounded rectangular profile.
  • the profilie ments may also have other surface structures. Further cross sections are possible adapted to the respective application. Thus, different cross-sectional shapes can also be used at different points of an elastomeric seal.
  • the first and second Elastomeric gaskets may differ both in terms of the profile shape and in terms of their cross-section or volume, over the entire length or in sections, but they may also be designed identically or in sections identically.
  • the flat gasket may consist of parts of the layer to which the elastomeric seal (s) in each case only on one side edge or to this angren zend the upper and lower surfaces a short distance (smaller than the Clearre ckung the elastomeric seal outside of the layer part) angeord net, in particular injected, is or are.
  • a first layer part and / or at least one second layer part to have an elastomer layer at least in sections on its surface. In the case, it is advantageous if this elastomer layer is made in one piece with each respective elastomeric seal.
  • the total thickness of Scarla ge / layer part and elastomer layer between the actual elastomeric seals for example, half the width of the flat layer and / or a first and / or second layer part, less than the thickness of the actual elastomeric seals in the unpressed state of the flat gasket. It amounts to a maximum of 80% of the maximum thickness - ie the thickness at the thickest point of the cross section - the eigentli chen elastomer seals or the maximum thickness of the less thick elastomeric seal.
  • the carrier layer of the flat gasket according to the invention consists for example of a plastic or resin, in particular of a thermoplastic. Ge is suitable for this example, polyamide. Conventionally, the carrier layer consists of a metal, in particular a stainless steel, a spring steel, a non-resilient carbon steel or an aluminum alloy. Other metals are possible. The choice of material depends on the respective requirements of the application. Preferred thicknesses of the flat layer be between 0.3 mm and 5.0 mm, in particular between 0.5 mm and 3.0 mm. The minimum thickness of a metallic carrier layer is 0.3 mm, a plastic carrier layer without fiber reinforcement 0.5 mm and that of a plastic carrier layer with fiber reinforcement 1.0 mm.
  • the carrier layer has an elastomer layer
  • its thickness is on a flat surface the carrier layer at least 0.25 mm, preferably at least 0.3 mm.
  • the least 25% supernatant of the elastomeric seals in this case refers to the sum of the thickness of the carrier layer and the thickness of the elastomer layer (s).
  • the elastomeric seals consist of at least one of the following materials or contain at least one of the following materials: FKM (fluororubber), NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), HNBR (hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber), EPDM (ethylene-propylene rubber) ), ACM (polyacrylate rubber), AEM (ethylene-acrylate rubber), VMQ. (Vinyl-methyl-silicone), PMQ. (Phenyl-silicone), PVMQ. (Phenyl-vinyl-methyl-silicone), FVMQ.
  • FKM fluororubber
  • NBR acrylonitrile-butadiene rubber
  • HNBR hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber
  • EPDM ethylene-propylene rubber
  • ACM polyacrylate rubber
  • AEM ethylene-acrylate rubber
  • VMQ Vinyl-methyl-silicone
  • PMQ Phenyl-silicone
  • PVMQ
  • the first and second elastomeric seal can be made of identical materials or of different materials. The use of different materials is particularly easy here, since both part seals are made separately.
  • the carrier layer according to the invention is particularly suitable for sealing the gap between two housing parts of a housing, in particular between a housing trough and a housing cover and / or between a housing bottom and a housing wall, in the form of a so-called.
  • a housing trough and a housing cover and / or between a housing bottom and a housing wall in the form of a so-called.
  • the flat gasket according to the invention for sealing between a housing pan and a housing cover, which extend particularly spacious in the plane of the opening, as in example between a battery box and a battery box lid, especially for traction batteries in vehicles.
  • the housing is in several parts, for example, three parts with a housing bottom, a housing wall and a housing cover, constructed so fiction, contemporary flat gasket between two of these components can be used.
  • the opening of the gasket in this case has in particular a substantially chen round shape, a rectangular shape or a rectangular shape with rounded off corners.
  • Such a battery box cover or such a battery box tray or generally a housing part can also be used as a carrier for simplified Transport the flat gasket used.
  • the carrier not belonging to the flat-sealing device is therefore an object other than the flat layer as the carrier layer of the flat gasket.
  • the flat sealing device has a plurality of coupling pins for mechanically coupling the flat gasket with such a carrier, ie in particular with a battery box lid and / or a battery box tray.
  • the coupling pins are advantageously designed so that their longitudinal axis is substantially perpendicular to a main plane of extension of the flat gasket, so spans an angle between 80 and 100 ° to the main extension plane of the flat seal.
  • This development of the invention has the advantage that the flat gasket can be coupled via the coupling pins with the intended carrier, so that the relative position of the flat gasket to the carrier can be easily specified and maintained correctly. This prevents, for example, slipping of the seal or detachment of the seal from the carrier during assembly.
  • the support for example a housing cover, can be produced at a first production location, which is then conveyed to a second production location, the production location of the flat seal. There, the flat gasket can be mounted.
  • the coupling pins reliably hold the flat gasket to the support, in this case the housing cover, this support or housing cover can then be transported with the mon-oriented gasket to a third production location. Since the carrier or housing cover protects the flat gasket in the trans port, as well as particularly expansive and / or long, emp sensitive flat gaskets can be transported safely. On the third produc onsort then the carrier can be mounted with the flat gasket, for example, on a housing body. In order not to interfere with the sealing effect of the flat gasket, the coupling pins are advantageously arranged such that they come to lie outside of a sealing line at bestim proper use of the gasket.
  • the coupling pins For a permanently secure mounting of the flat gasket to the carrier, it is preferred if at least a portion of the coupling pins have a respective latching element.
  • an end region may be provided, which is thickened in comparison to one of the remaining flat gaskets, the intermediate region of the coupling pin, wherein it is preferred if the thickening does not extend around the entire circumference of the coupling pin.
  • One or more of the coupling pins may be attached to the flat layer, i. be arranged on the first or second bearing part, and extend in particular in the direction of the longitudinal axis of the coupling pin through the flat position.
  • one or more of the coupling pins are arranged on the first elastomeric seal and / or the second elastomeric seal and in particular are designed in one piece with the respective associated elastomeric seal.
  • at least one coupling pin if the carrier layer between the elastomeric seals has an elastomer layer, be formed integrally with this elastomer layer.
  • the Kopplungsstif te are net angeord exclusively on one of the two flat sides of the flat gasket. This has the advantage that the stated advantages are achieved, however, the handling of the gasket is improved alone and in the assembled state.
  • the flat gasket according to the invention is characterized in that it can be manufactured in several parts and then mounted. This has particular advantages in flat gaskets with long lengths (in a tub um- current extension direction), in particular in flat gaskets, which have a length> 100 cm, preferably> 180 cm, preferably> 250 cm. In battery cases of traction batteries as mentioned above, the gasket may also extend over> 6 m.
  • the flat gasket according to the invention has particular advantages if the interior of the housing in the plane of the flat gasket or the opening circumscribed by the flat gasket in one or both of two orthogona len dimensions, in particular in the longitudinal direction and / or in the transverse direction, in each case at least 60 cm , advantageously at least 80 cm, advantageously at least 100 cm extends.
  • the invention furthermore comprises a housing part, in particular a housing cover or a housing bottom, which has a sealing area intended for engagement with a flat gasket and has holes in this sealing area which are suitable for receiving coupling pins of the flat gasket.
  • the invention also includes a method for producing the above-described be flat gasket, in particular so for the preparation of part of lines and their connection.
  • Such a method for producing the flat gasket described above may, in a first embodiment, comprise at least one or more of the following steps:
  • Such a method for producing the flat gasket described above may, according to a second embodiment, comprise at least one or more of the following steps:
  • An advantage of the method and the two part seals is that the elastomer seals can be made in the non-carrier-bound areas in a curved shape. This makes it possible to manufacture in manufacturing the first part seal and / or the second part seal on compact systems and send both in folded form to ver.
  • inventive flat gaskets are shown. Here, the same or similar reference numerals designate the same or similar elements, so that their mention is not repeated in part. It is essential that the present inventive flat gasket and the present at least one housing part according to the invention can be developed in many ways. The examples below each show a combination of further advantageous features for a flat gasket according to the invention and optionally for a housing part according to the invention.
  • Fig. 1 housing parts according to the invention
  • FIGS. 2-9 different embodiments of the invention flat
  • Fig. 10 steps of method for producing inventive flat gaskets.
  • FIG. 1 shows, in two subfigures 1A, 1B, a respective battery housing 1 with battery modules 4a to 4e of a vehicle traction battery with a lower part 2 -a trough-shaped in FIG. 1A, with a frame 2a and a bottom 2b in FIG.
  • the battery modules 4a to 4e are accommodated in the interior 7 of the battery box 2.
  • this housing 1 in both part figures 1A and 1B between the lower part 2 and the cover 3 has a gap 6.
  • this housing 1 in both part figures 1A and 1B between the lower part 2 and the cover 3 has a gap 6.
  • this housing 1 in both part figures 1A and 1B between the lower part 2 and the cover 3 has a gap 6.
  • This housing 1 in both part figures 1A and 1B between the lower part 2 and the cover 3 has a gap 6.
  • This housing 1 in both part figures 1A and 1B between the lower part 2 and the cover 3 has a gap 6.
  • the lid 3 therefore, results in an awardeddich tender gap 6 between the tub
  • this housing 1 below the battery modules 4a to 4e between the frame 2a and the bottom 2b a gap 6 '. Consequently, a gap 6 'to be sealed between the frame 2 a and the bottom 2 b, in which a second flat gasket 10' according to the invention is inserted, results along the peripheral edge of the frame 2 a.
  • the flat gasket 10 'thus seals the gap 6'.
  • it runs in the circumferential direction along the outer edge of the bottom 2b to the bottom 2b and the frame 2a and includes an opening, here the interior 7, a.
  • Such battery housing 1 typically have dimensions of more than 1 m at least in the longitudinal or width direction, so that the flat gasket 10 typically in the circumferential direction a length of several meters aufwei sen can.
  • FIG 1E now shows in the sub-images 2A to 2E, respectively, a detail of a battery box 1 with a tub 2 and a cover 3 in the cut and cross-section to the support point of the lid 3 on the tub 2.
  • a tub 2 could - as in FIG 1B - also a frame 2a may be present.
  • Be trains on the battery box 1 described are purely exemplary and not restrictive to understand.
  • the cover 3 has a flange-like flattened region extending parallel to the trough 2 and terminating in an outer edge 5. With this flattened region, the lid 3 rests on a flattened region of the trough 2 extending parallel thereto.
  • the support is not directly, but is located between the Wan ne 2 and the cover 3 a gasket 10 according to the invention in this flat gasket 10, as shown in Figure 3, alternately first layer portions 15a and second layer portions 15b of a metal support layer 11 in the circumferential direction, ie be arranged in Figure 2A perpendicular to the drawing plane behind each other.
  • first and second layer parts (15a, 15b) alternate.
  • the first layer parts 15a are each materially connected at its one periodicallykan te 13a with a first elastomeric seal 12a, while the two th layer parts 15b are materially connected to the corresponding opposite outer edge 13b with a second elastomeric seal 12b by injection molding on the outer edge 13b of the second layer part 15b as follows from FIG. Figure 2A shows a cross section in the region of a second bearing part 15b, the zen on its outside in the gap 6 circumferential outer edge 13b by Ansprit materially connected to the largely in the gap 6 completely circumferential elastomeric seal 12b.
  • the second bearing part 15b is not materially connected in this embodiment with the first elastomeric seal 12a, since this is only materially connected by injection molding with the first layer parts 15a. It may therefore result between the bearing part 15b and the first elastomeric seal 12a, a minimum gap 14.
  • the first elastomeric seal 12a runs on the inside of the gasket 10 adjacent to the edge 13a of the second layer part 15b completeness dig in the gap 6 to. As a result, a complete seal of the Spal TES 6 is effected both on its outside and on its inside.
  • the first elastomeric seal 12a here has a smaller cross-sectional area than the second elastomeric seal 12b, the seal on the side facing away from the interior 7 is usually somewhat more demanding than that on the interior 7 facing side. Also in the compressed state shown here protrude the first and second elastomeric seal 12a, 12b slightly above the first layer portion 15a, in the unpressed state they are clearly over their height is then at least 125% of the height of the first layer part 15a.
  • FIG. 2B shows a detail of a similar battery box 1 with a trough 2 and a cover 3 as in FIG. 2A in a comparable cutout, wherein the cover 3 has a nose 5a facing away from the interior 7 and the trough 2 has a groove 2a which is the one Assembly of the gasket 10 is simplified.
  • Figure 2B shows a screw passage opening 25 in the inventions to the invention gasket 10, which continues in corresponding openings in the tub 2 and cover 3.
  • tub 2 flat gasket 10 and cover 3 can be connected to one another, for example by means of screws.
  • FIGS. 2A and 2B are sectional views of flat gaskets according to the invention, in which the cut does not extend through one of the coupling pins. However, you can also have in other areas at least one coupling pin.
  • FIG. 2C shows a coupling pin 30 which is arranged on the flat gasket 10 on one of the two flat sides, in the illustrated view of the upper flat side in the figure.
  • the coupling pin 30 shown here is shown as representative of a whole series of coupling pins 30 which are arranged along a course of the second elastomeric seal 12b perpendicular to the drawing plane.
  • the coupling pin 30 is formed integrally with the second elastomeric seal 12b and is present in the present case in the right. the third of the cross section of the elastomeric seal 12b, facing the interior of the battery housing, so that it does not impair its sealing effect.
  • it could also be made in one piece with the first elastomeric seal 12a (and arranged thereon), or a further coupling pin 30 '(FIG. 2D) or a further row of coupling pins could be made in one piece with the first elastomeric seal 12a.
  • the coupling pin 30 and the one or more coupling pins could also be present at the same time, as shown for example in Figure 2D.
  • the housing part designed as a lid 3 has a hole 31 which is true for receiving the coupling pin 30 of the flat gasket 10 be.
  • This hole 31 is again shown here by way of example for a series of holes, which runs perpendicular to the plane of the drawing.
  • the In the example shown hole 31 is designed as a blind hole which, due to different diameters, partially encloses or engages around an end region 32 of coupling pin 30, also in the longitudinal direction of coupling pin 30. Accordingly, the diameter of the hole 31 in a side of the A from a deeper considered area greater than in an entrance area 33.
  • the input 33 thus comes with mounted flat gasket in position with an intermediate portion 34 of the coupling pin 30. Adjacent to the section shown has the hole 31 but a larger diameter at the level of the input portion 33, so that the coupling pin can be easily inserted.
  • FIG. 2D shows an example in which two coupling pins 30, 30 'can be seen.
  • the one coupling pin 30 is embodied in one piece with the second elastomeric seal 12b, the further coupling pin 30 'with the first elastomeric seal 12a.
  • the coupling pins 30, 30 'thus have a (mushroomed) head, which prevents slipping out of the coupling pins 30, 30' from the holes 31, 31 'verhin.
  • the head thus corresponds to the carrier layer remote, that is the carrier of the position more distant, end portion 32, 32 'of the respective coupling pin 30, 30'.
  • the holes in the respective respective intermediate regions 34, 34' are provided with a relation to the outer diameter of the coupling pins 30, 30 'larger inner diameter over which the heads survive, however.
  • FIG 2E is another exemplary embodiment of a flat seal device with coupling pin 30 is shown.
  • the coupling pin 30 is vorlie lowing not arranged on one of the elastomeric seals 12a, 12b, but extends as a separately manufactured component through the flat gasket 10, here the carrier layer 11 therethrough.
  • the coupling pin 30 is reliably connected to the flat gasket 10, but does not interfere with the sealing effect of the elastomeric seals 12a, 12b.
  • the coupling pin On its side facing away from the head portion 32, the coupling pin has a widened5%be rich 38, which prevents slipping out of the coupling pin.
  • the special coupling pin can be mounted here so that it is pushed through and then turned.
  • the head area is vorzugswei se not rotationally symmetrical.
  • the coupling pin may also be made of an elastomer material here, it is preferred if it consists of a plastic material, for example a fiber-reinforced thermoplastic, or at least has this.
  • FIG. 2F shows a particularly advantageous variant of the first embodiment of the flat gasket 10 with a coupling pin 30.
  • the two elastomer seals 12a, 12b are integral with a
  • the coupling pin 30 again extends through the carrier layer 11 and is likewise made in one piece with the elastomer layer 36 and thus with the elastomer seals 12a, 12b.
  • the elastomeric seals 12a, 12b and the elastomer layer 36 and / or the coupling pin 30 are made by means of two-component injection molding, i. made of different materials.
  • the coupling pin 30 may be encapsulated with the elastomer layer 36 without extending through the support layer 11 therethrough.
  • the coupling pins 30 shown here have in common that they each because they have a base portion 37.
  • This base portion 37 is between tween the intermediate portion 34 and the part of the flat gasket 10, to wel chem the respective coupling pin 30 is arranged, so the elastomeric seal 12 a, 12 b, the elastomer layer 36 or the carrier layer 11 is arranged.
  • the base portion 37 has in comparison to the Eisenbe rich 34 an enlarged diameter.
  • the base region 37 tapers in the direction of the end region 32 of the coupling pin 30, in each case correspondingly the hole 31 is provided in the associated region with a cone. This cone also facilitates the insertion of the coupling pins 30 in the hole 31. Accordingly, the end portion 32 may be performed to facilitate insertion into the hole 31 with a tapered tip.
  • Exemplary shapes of the undercut end portion 32 are compared in Figures 2K-M.
  • the end region 32 may be designed trapezoidal in cross-section parallel to the longitudinal axis of the coupling pin 30, or else have the shape of a circular or elliptical segment.
  • the end portion 32 may also be made of different materials, the element 39 in Figure 2L is an applied from the top of the lid 3 fastening transmission element, for example made of plastic.
  • the type of attachment was omitted here, they can in particular form-fitting, for example by means of a bayonet or screw or force fit, for example, an excess of elastomeric material of the Kopp ment pin 30 in the projecting into the element 39 area done.
  • Figure 3 shows a flat gasket 10 according to the invention in plan view, which revolves around an opening 8.
  • the carrier layer 11 consists of individual parts of the web, which are shown separated from one another in cross-section, namely first layer parts 15a and second layer parts 15b, which alternate in the longitudinal direction of the seal 10, ie, in the circumferential direction along the gap 6 with each other.
  • first layer parts 15a and second layer parts 15b which alternate in the longitudinal direction of the seal 10, ie, in the circumferential direction along the gap 6 with each other.
  • a first elastomeric seal 12a or a second elastomeric seal 12b runs on the outside or inside of the layer parts 15a and 15b.
  • Each of these elastomeric seals 12a and 12b runs closed in itself completely along the gap 6 around the inner space 7 and thus also around the opening 8 of the flat gasket.
  • the first layer parts 15a are integrally connected to the inside circumferential first elastomeric seal 12a by injection molding.
  • the two th layer parts 15b are materially connected by molding with the outside circumferential elastomeric seal 12b.
  • the layer parts of the carrier layer 11 further comprise screw holes 25, of which only a few are provided with reference numerals in FIG.
  • the ply parts 15a, 15b are fastened by the screw holes 25 with the aid of screws, not shown, located below the plane of the drawing tray of a battery box and the lid not shown here above the plane of the drawing.
  • the adjacent housing parts pins for penetrating individual holes 25 may have.
  • the screws may be preassembled in corresponding openings of one of the housing parts.
  • coupling pins 30 for pre-assembly and / or optimal positioning of the flat gasket 10 on one or both adjacent housing parts 2, 3 can be provided on the flat gasket 10.
  • FIG. 4 shows in the partial images A and B the first partial seal consisting of the first layer parts 15a and the first elastomeric seal 12a (FIG.
  • the second part seal consists of the second layer parts 15b and the second elastomeric seal 12b (FIG. 4A) according to the embodiment play the flat gasket 10 in Figure 3.
  • the non-carrier-bound areas of the elastomeric gaskets these can be folded, so that the transport is simplified.
  • the non-carrier-bonded areas can also be produced, for example, folded or laid in Buch th in manufacturing.
  • FIG. 5 This is shown schematically in Figure 5 in the sub-images A and B for the second part seal standing from the second position parts 15b and the second elastomeric seal 12b.
  • Figure 5A it is shown ready to assemble in fully unfolded state.
  • Figure 5B the state is shown, in which the two te Operadichtung is made.
  • the layer parts 15b are inserted into the recesses provided and then injected into the tool, the second elastomeric seal 12b to these layer parts 15b. Due to the folded compact production only a compact tool is needed. Furthermore, material losses in the production of the carrier layer are avoided compared to the use of a single Ver revolving carrier layer, since only short carrier layer sections, namely the first and second layer parts 15a and 15b, must be prepared for the production of the overall carrier layer.
  • Figure 6 shows another embodiment of a flat gasket according to the invention in three partial images A, B and C.
  • Figure 6 shows in part A on a view of a section around a corner of the gasket 10, wherein the ers th layer parts 15 a and the second layer parts 15 b by different Hatching are different from each other.
  • the first layer parts 15a and the second layer parts 15b alternate regularly, so that the first layer parts 15a and the first elastomeric seal 12a form a first part seal and the second layer parts 15b and the second elastomeric seal 12b form a second part seal.
  • FIG. 6B shows a cross section along the line AA in FIG. 6A.
  • the first layer part 15a on the inside at its inner edge 13a with the first elastomeric seal 12a is materially connected.
  • a gap 14b can form to compensate for the tolerance.
  • Figure 6C shows a cross-section along the line B-B.
  • the second bearing part 15b is materially connected at its outer edge 13b to the second elastomeric seal 12b, which surrounds the outer seal around the flat gasket.
  • the first elastomeric seal 12a abuts the second bearing part 15b only in an unconnected manner, whereby a gap 14a can form.
  • FIG. 7 shows a further embodiment of a flat gasket 10 according to the invention in section and in cross sections as in FIG. 6.
  • FIG. 7B shows the cross section along the line C-C
  • FIG. 7C shows the cross section along the line D-D.
  • the elastomeric seals 12a, 12b are now not molded onto the respective adjacent edge of the adjacent layer part. Rather, the layers are parts 15a, 15b completely encapsulated with the material of
  • Elastomer seals 12a and 12b This results in the layer parts 15a and 15b and in the intermediate region between the two elastomer seals 12a and 12b, a further seal by exctra on the layer parts gene elastomeric material.
  • FIG. 8 shows a further variant of the flat gasket according to the invention, the same cross sections and plan views being shown in FIG.
  • FIG. 8 differs from that of FIG. 6 and also from that in FIG. 7 in that now once again first layer parts 15a and second layer parts 15b alternate.
  • the first layer Parts 15a which are shown in cross-section along the line EE in Fig. 8B, but now on both sides at their outer edges 13a and 13b each with one of the two first and second elastomeric seals 12a and 12b are materially connected.
  • the first layer parts 15a, the first elastomeric seal 12a and the second elastomeric seal 12b now form a first partial seal.
  • second layer parts 15b are now inserted between the two elastomeric seals 12a and 12b and also between spaced but adjacent first layer parts 15a. These are not materially connected to any of the elastomeric seals 12a and 12b, as can be seen in the cross-section along the line FF in Fig. 8A shown in Fig. 8C. Overall, this results in a flat gasket 10 with a subdivided in layer parts continuously in the gap 6 encircling carrier layer 11, which seals on both sides, outwardly and inwardly, via elastomer seals 12a, 12b.
  • the variant of FIG. 8 is thus an example of the first embodiment of the flat gasket 10 according to the invention.
  • FIG. 9 shows in subfigures A and B two variants of the flat gasket 10 shown in FIG. 6.
  • the connection of first layer parts 15a to the first elastomeric gasket and the second layer parts 15b to the second elastomeric gasket 12b is as shown in FIG.
  • adjacent layer portions 15a and 15b are now at their shock point 16 at nodes 19, 19 'positively connected to each other in the layer plane of the carrier layer 11.
  • This connection takes place via a linkage of the layer parts 15a, 15b by means of recesses with an undercut in one of the layer parts and corresponding projections with Verbrei extensions in the adjacent layer part in a form such as is known for example from puzzle pieces.
  • Figure 10 shows in two sub-figures 10A, 10B schematically the minimum steps of a method for producing the flat gasket according to the invention, while Figure 10A corresponds to the manufacturing method for a flat gasket according to the first embodiment, Figure 10B the Herste II method for a flat gasket according to the second embodiment.
  • the method illustrated in FIG. 10A comprises the steps:
  • Pi arranging at least two first layer parts in a suitable shape
  • Mi Injection of a self-contained rotating first
  • the method illustrated in FIG. 10B comprises the steps:
  • Pi arranging at least two first layer parts in a suitable shape
  • Mi injecting a self-contained circumferential first elastomeric seal, so that the first layer parts are integrally connected to each other by means of the first elastomeric seal to form a first circumferential part seal
  • P 2 arranging at least two second layer parts in a suitable form
  • M 2 Injection of a self-contained circumferential second elastomeric seal, so that the second layer parts by means of the second elastomeric seal materially connected to form a second circulate the partial seal

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flachdichtung (10) zur Abdichtung eines um einen Innenraum (7) eines Gehäuses (1, 2, 2a, 2b, 3) umlaufenden Spaltes (6) in dem Gehäuse mit einer um eine Öffnung (8) weitgehend umlaufenden Trägerlage (11). Die Flachdichtung weist eine an der Innenkante der Trägerlage (11) angeordnete und zumindest abschnittsweise mit der Trägerlage verbundene erste Elastomerdichtung (12a) sowie eine an der Außenkante der Trägerlage (11) angeordnete und zumindest abschnittsweise mit der Trägerlage (11) verbundene zweite Elastomerdichtung (12b) auf. Die Flachdichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlage (11) eine Vielzahl von in Umlaufrichtung hintereinander angeordneten Lagenteilen (15a, 15b) mit mindestens zwei ersten zueinander durch mindestens ein zweites Lagenteil (15b) beabstandeten Lagenteilen (15a) aufweist, wobei jedes der ersten Lagenteile (15a) mit der ersten Elastomerdichtung (12a) stoffschlüssig verbunden ist.

Description

Flachdichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flachdichtung zur Abdichtung zwischen zwei Gehäuseteilen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Rahmendichtung, die zwischen einem Unterteil und einem Oberteil, bei spielsweise einer Batteriekastenwanne und einem Batteriekastendeckel ab dichtet. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Gehäuseteil, an dem eine solche Flachdichtung befestigt werden kann oder befestigt ist, sowie Ver fahren zum Herstellen einer solchen Flachdichtung.
Herkömmlicherweise wird zwischen einem Unterteil und einem Oberteil eines Batteriekastens umlaufend der Spalt in dem Batteriekasten dadurch abgedich tet, dass das Oberteil mit dem Unterteil des Kastens in dem Spalt verklebt wird. Dies hat jedoch den Nachteil, dass der Batteriekasten nur schwierig wie der zu demontieren und anschließend wieder dicht zu montieren ist. Alterna tiv werden daher auch umlaufend auf dem Rand des Unterteils Dichtungen in den Spalt eingelegt, bevor der Deckel lösbar befestigt wird, beispielsweise verschraubt wird. Hierzu werden beispielsweise umlaufende Elastomerdichtungen verwendet. Nachteilig hieran ist, dass aufgrund der elas tischen Eigenschaften der gesamten Dichtung die Montagesicherheit gering ist.
Andererseits weisen derartige Batteriekästen oftmals große Dimensionen auf, so dass das mit dem Oberteil, beispielsweise einem Deckel, verschlossene Unterteil, beispielsweise eine Batteriekastenwanne, Längen und Breiten auf weist, die über einem Meter liegen. Typischerweise sind Batteriekästen, ins besondere für Traktionsbatterien im Fahrzeugbau, mit Dimensionen von mehr als 1,30 m Länge und mehr als 0,8 m Breite versehen.
Reine Elastomerdichtungen haben hier also den Nachteil, dass sie bei der Montage falsch eingelegt werden können oder verrutschen können, so dass die Montagesicherheit gering ist. Andererseits können herkömmliche einteili ge Trägerrahmendichtungen mit einem durchgehenden Metall- oder Kunst stoffträger, an den eine Gummidichtlippe angespritzt ist, nur schwer in der benötigten Dimension gefertigt werden. Zur Herstellung des Trägers bedarf es hier sehr großer Werkzeuge. Auch der Ausschuss an Material ist sehr groß.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegen den Erfindung, eine Flachdichtung zur Verfügung zu stellen, die die Vorteile einer Trägerrahmendichtung aufweist, jedoch auch auf kleineren und einfa cheren Anlagen gefertigt werden kann. Weiterhin soll die erfindungsgemäße Flachdichtung mit geringem Aufwand und geringem Platzbedarf verpackt werden können und zusätzlich weitere Vorteile aufweisen, wie beispielsweise geringer Montageaufwand und Toleranzausgleich für die Montage eines Oberteils auf einem Unterteil eines Gehäuses.
Diese Aufgabe wird durch die Flachdichtung nach Anspruch 1, das Gehäuseteil nach Anspruch 26 und die Verfahren nach Ansprüchen 27 und 28 gelöst. Vor teilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Flachdichtung werden in den abhängigen Ansprüchen gegeben.
Die vorliegende Erfindung stellt also eine Flachdichtung zur Abdichtung eines Spaltes in einem Gehäuse zur Verfügung. Ein derartiger Spalt kann beispiels weise die umlaufende Spalte zwischen einem Kasten und einem Deckel, bei spielsweise in einem Batteriekasten sein. In diesem Spalt, beispielsweise zwi schen der Wanne und dem Deckel eines Gehäuses, d. h. umlaufend längs des Spaltes zwischen diesen, wird nun eine Dichtung gemäß der vorliegenden Er findung angeordnet. Diese Dichtung weist also eine Öffnung auf, die den Ausmaßen des Innenraumes des Gehäuses in der Ebene der Dichtung weitge henden entspricht und die von der Dichtung weitgehend oder vollständig um geben wird. Die Öffnung kann auch als Durchbruch und/oder Aussparung be zeichnet werden. Die Dichtung weist wie herkömmliche Trägerrahmendich tungen eine flache Lage als Trägerlage auf. Diese flache Lage kann vorteilhaft erweise aus einem Kunststoff oder noch besser aus einem Metall bestehen oder diesen/dieses aufweisen. Die flache Lage gewährleistet die korrekte Posi tionierung der Flachdichtung bei der Montage und damit die Montagesicher heit. Vorteilhafterweise weist die flache Lage hierzu weiterhin Durchgangsöff nungen für Befestigungsmittel oder in ihr unmittelbar ausgebildete Montage elemente auf. Ist die flache Lage als Kunststoffträgerlage ausgebildet, so kann diese beispielsweise auch metallverstärkt sein oder metallische Hülsen in den Durchgangsöffnungen aufweisen. Flach ist hier nicht zwangsweise mit eben gleichzusetzen. Die Flachdichtung weist jedoch vorteilhafterweise eine we sentlich geringere Dicke als Erstreckungsfläche auf.
Sowohl an der Innenkante als auch an der Außenkante der die Öffnung umlau fenden flachen Lage ist jeweils eine Elastomerdichtung angeordnet. Beide Elastomerdichtungen sind zumindest abschnittsweise mit der flachen Lage stoffschlüssig verbunden und werden durch die flache Lage als Trägerlage in Position gehalten.
Insgesamt ergibt sich durch die flache Lage zusammen mit der ersten Elastomerdichtung und der zweiten Elastomerdichtung die erfindungsgemäße Flachdichtung zur Abdichtung des Spaltes, beispielsweise des umlaufenden Spaltes zwischen einer Wanne und einem Deckel eines Gehäuses, insbesonde re eines Batteriekastens.
Erfindungsgemäß ist nun die flache Lage in eine Vielzahl von Lagenteilen un terteilt, die voneinander getrennt sind und in Umlaufrichtung um die Öffnung, d. h. längs der Erstreckungsrichtung der Flachdichtung hintereinander liegen. Die flache Lage ist also in mindestens zwei erste Lagenteile und mindestens ein zweites Lagenteil unterteilt, wobei mindestens zwei erste Lagenteile durch mindestens ein zweites Lagenteil getrennt sind. Vorteilhafterweise wechseln sich die ersten und die zweiten Lagenteile in Umfangsrichtung der Flachdich tung miteinander ab. Dies bedeutet, dass jeweils zwei benachbarte erste La genteile durch ein zweites Lagenteil voneinander getrennt sind und ggf. auch zwei benachbarte zweite Lagenteile durch jeweils ein erstes Lagenteil vonei nander getrennt sind. Es ist jedoch grundsätzlich möglich, ein weiteres Lagen teil dazwischenzufügen, das weder ein erstes noch ein zweites Lagenteil sein muss.
Eine erfindungsgemäße Flachdichtung kann auch im selben Gehäuse mehr fach eingesetzt werden, gegebenenfalls auch in identischer Ausführung. So kann ein Gehäuse beispielsweise nicht nur eine Wanne mit einem Deckel auf weisen, sondern auch drei- oder mehrteilig, beispielsweise aus einem Rah men, einem den Rahmen nach unten abschließenden Boden und einem den Rahmen nach oben abdeckenden Deckel gebildet sein. In diesem Falle kann eine erfindungsgemäße Flachdichtung zwischen beliebigen benachbarten zwei Teilen des Gehäuses und auch mehrfach an verschiedenen abzudichtenden Bereichen des Gehäuses, auch in identischer Form eingesetzt werden, bei spielsweise zur Abdichtung des Spalts zwischen Boden und Rahmen und zur Abdichtung des Spalts zwischen Rahmen und Deckel eines wie oben beschrie ben ausgebildeten dreiteiligen Gehäuses.
In einer ersten Ausführungsform sind nun die ersten Lagenteile sowohl mit der ersten Elastomerdichtung als auch der zweiten Elastomerdichtung stoff schlüssig verbunden. Dies ermöglicht es, die Teildichtung, die aus den beiden Elastomerdichtungen und den ersten Lagenteilen besteht, getrennt von dem/den zweiten Lagenteil(en) zu fertigen und dann bei der Montage diese erste Teildichtung beispielsweise auf das erste Bauelement aufzulegen und anschließend zwischen den ersten Lagenteilen das/die hiervon getrennte(n) zweite(n) Lagenteil(en) anzuordnen. Das/die zweite(n) Lagenteil(e) wird/werden also zwischen der ersten Elastomerdichtung und der zweiten Elastomerdichtung sowie zwischen benachbarten ersten Lagenteilen ange ordnet. Insgesamt ergibt sich durch die so aus ersten und zweiten Lagen- teil(en) zusammengesetzte Trägerlage die erforderliche Stabilität und Monta gesicherheit der Flachdichtung. Durch die außenseitig umlaufende Elastomerdichtung und die innenseitig umlaufende Elastomerdichtung ergibt sich weiterhin eine Abdichtung gegenüber von beiden Seiten auf die Flach dichtung einwirkenden Einflüssen, beispielsweise Feuchtigkeit oder einer Flüssigkeit. Damit ist nicht nur der Durchgang von beispielsweise Feuchtigkeit durch die bzw. entlang der Flachdichtung verhindert, sondern auch das Ein dringen von Feuchtigkeit in den von der Flachdichtung abgedichteten Spalt des Gehäuses.
Durch die Unterteilung der Flachdichtung, und insbesondere ihrer Trägerlagen in erste und zweite Lagenteile, ist es möglich, die erste Teildichtung, beste hend aus den ersten Lagenteilen mit angespritzter erster Elastomerdichtung und angespritzter zweiter Elastomerdichtung auf einfachen und kleinen Ferti gungsanlagen herzustellen. Denn zum Anspritzen der Elastomerdichtung an die ersten Lagenteile können die ersten Lagenteile in beliebiger Form kom- pakt angeordnet werden. Für die erste Elastomerdichtung und die zweite Elastomerdichtung ist dann beispielsweise ein nicht geradliniger Verlauf beim Anspritzen vorgesehen, so dass die erste Teildichtung insgesamt in kompakter Form gefertigt werden kann. Zur Montage werden dann die so gefertigte erste Teildichtung entfaltet und zwischen die entsprechenden Lagenteile zweite Lagenteile eingelegt.
Da die erste Teildichtung und die zweiten Lagenteile auch in gefaltetem Zu stand versandt werden können, kann die Verpackung erheblich kleiner sein, als dies erforderlich wäre, wenn eine herkömmliche Trägerrahmendichtung mit durchgehender Trägerlage versandt würde.
Nachteilig an der erfindungsgemäßen Flachdichtung ist zwar, dass der Monta geaufwand höher ist, gleichzeitig ist jedoch die Montagesicherheit erhöht. Obendrein ist, wenn zwischen den ersten und zweiten Lagenteilen Raum, z. B. ein Spalt, gelassen wird, auch ein Toleranzausgleich für die Länge der Flach dichtung möglich.
Bei der ersten Ausführungsform sind also die zweiten Lagenteile weder mit der ersten Elastomerdichtung noch mit der zweiten Elastomerdichtung stoff schlüssig verbunden.
In einer zweiten Ausführungsform, die dieselben Vorteile aufweist, wie die zuvor beschriebene Ausführungsform, ist die erste Elastomerdichtung immer mit ersten Lagenteilen stoffschlüssig bei der Fertigung verbunden und die zweite Elastomerdichtung immer mit einem zweiten Lagenteil/mit zweiten Lagenteilen bei der Fertigung stoffschlüssig verbunden. Es ergeben sich also zwei Teildichtungen, wobei die erste Teildichtung das/die ersten Lagenteile und die erste Elastomerdichtung enthält und die zweite Teildichtung das/die zweite(n) Lagenteil(e) und die zweite Elastomerdichtung enthält. Beide kön nen wie oben beschrieben kompakt hergestellt werden, da es zum Anspritzen der Elastomerdichtung an die jeweiligen Lagenteile möglich ist, die Elastomerdichtung in nicht trägerlagengebundenen Bereichen gekrümmt oder gefaltet, beispielsweise in Buchten, zu legen. Auch für den Transport der je weiligen Teildichtung ergibt sich eine erhebliche Platzersparnis und Ersparnis an Verpackungsmaterial. Sämtliche Vorteile der oben beschriebenen ersten Ausführungsform gelten auch für diese Ausführungsform.
Diese zweite Ausführungsform der Flachdichtung enthält also erste Lagentei le, die stoffschlüssig mit der ersten Elastomerdichtung aber nicht stoffschlüs sig mit der zweiten Elastomerdichtung verbunden sind, sowie zweite Lagentei le, die stoffschlüssig mit der zweiten Elastomerdichtung aber nicht stoff schlüssig mit der ersten Elastomerdichtung verbunden sind. Weiter ist keine - insbesondere auch keine indirekte - stoffschlüssige Verbindung zwischen ers ter und zweiter Elastomerdichtung vorhanden.
Zur Montage werden dann die beiden Teildichtungen auf das abzudichtende Gehäuseteil aufgelegt, beispielsweise auf den freien Rand eines Batteriekas tens, wobei letzterer als geschlossene Wanne oder als Rahmen mit gesonder tem Boden ausgebildet sein kann. In letzterem Fall kann eine erfindungsge mäße Flachdichtung auch zwischen Rahmen und Boden angeordnet werden. Diese Möglichkeit wird im Folgenden nicht wiederholt erwähnt, bei einer ent sprechenden Wannenbauform kann die erfindungsgemäße Flachdichtung aber jeweils zweimal verwendet werden oder auch nur zwischen Rahmen und Boden.
Die erste Teildichtung übernimmt dann beispielsweise die Abdichtung nach innen und die zweite Teildichtung die Abdichtung nach außen. Vorzugsweise erstrecken sich die Elastomerdichtungen also an Kanten der aus ersten und mindestens einem zweiten Lagenteilen gebildeten flachen Lage, so dass eine Elastomerdichtung zum Innenraum weist und dabei über die Innenkante der flachen Lage hinausragt und die andere Elastomerdichtung zum Außenraum weist und dabei über die Außenkante der flachen Lage hinausragt. Dabei ist es bevorzugt, wenn im unverpressten Zustand der Flachdichtung die Elastomerdichtungen eine größere Höhe aufweisen als die flache Lage bzw. die ersten Lagenteile und das mindestens eine zweite Lagenteil. Dies kann dazu führen, dass die Elastomerdichtungen die flache Lage bzw. die Lagenteile senkrecht überragen, vorteilhafterweise um mindestens 25%.
Die stoffschlüssige Verbindung der Lagenteile mit den Elastomerdichtungen gemäß der vorliegenden erfindungsgemäßen Flachdichtung kann beispiels weise durch Anspritzen des Elastomers an eine Kante eines Lagenteils oder auch durch Umspritzen einer Kante des Lagenteils oder auch durch vollständi ges Umspritzen des ganzen Lagenteils erfolgen.
Die stoffschlüssige Verbindung schließt dabei nicht aus, dass vor dem Ansprit zen und/oder Umspritzen der Elastomerdichtung weitere Zwischenschichten auf das Lagenteil aufgebracht werden, so beispielsweise eine Haftvermittler schicht. Vorteilhaft ist dabei, wenn in gekrümmten Bereichen der Flachdich tung das gekrümmte Lagenteil stoffschlüssig mit der inneren Elastomerdichtung verbunden ist.
Bei jeder Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flachdichtung ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass benachbarte Elastomerdichtungen und Lagenteile, die nicht stoffschlüssig miteinander verbunden werden, bei der Montage doch formschlüssig verbunden werden. Zur formschlüssigen Verbindung von Elastomerdichtungen mit benachbarten Lagenteilen können die Elastomerdichtungen Halteelemente und/oder Aufnahmeelemente aufwei sen, die mit entsprechenden Aufnahmeelementen und/oder Halteelementen in dem Lagenteil korrespondieren. Beispielsweise kann ein Lagenteil in dem nicht stoffschlüssig verbundenen Bereich Prägungen, wie beispielsweise Bal- kone und dergleichen oder Vertiefungen aufweisen, in die entsprechende Halteelemente, wie beispielsweise Ausbuchtungen der benachbart anliegen den Elastomerdichtung, korrespondierend eingreifen. Die Halteelemente und Aufnahmeelemente können auch puzzleartige Auskragungen und Vertiefun gen, d. h. Ausnehmungen mit Hinterschnitt und Stege mit seitlichen Verbrei terungen oder dergleichen sein. Auch diese bewirken eine in der Lagenebene der Lagenteile formschlüssige Verbindung der Lagenteile mit der benachbar ten Elastomerdichtung.
Bei jeder Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flachdichtung ist weiter hin auch nicht ausgeschlossen, dass benachbarte Lagenteile, z.B. für den Transport oder erst bei der Montage, formschlüssig verbunden, insbesondere in der Lagenebene der Lagenteile verbunden werden. Zur formschlüssigen Verbindung benachbarter Lagenteile können diese Halteelemente und/oder Aufnahmeelemente aufweisen, die mit entsprechenden Aufnahmeelementen und/oder Halteelementen in dem benachbarten Lagenteil korrespondieren. Beispielsweise kann ein Lagenteil in dem nicht stoffschlüssig verbundenen Bereich Prägungen, wie beispielsweise Baikone und dergleichen oder Vertie fungen aufweisen, in die entsprechende Halteelemente, wie beispielsweise Ausbuchtungen, des benachbarten Lagenteils korrespondierend eingreifen. Die Halteelemente und Aufnahmeelemente können auch puzzleartige Auskra gungen und Vertiefungen, d. h. Ausnehmungen mit Hinterschnitt und Auskra gungen mit seitlichen Verbreiterungen, beispielsweise Schwalbenschwanzver bindungen oder dergleichen sein. Auch diese bewirken eine in der Lagenebe ne der Lagenteile formschlüssige Verbindung der Lagenteile miteinander.
Wird eine derartige formschlüssige Verbindung benachbarter Lagenteile vor gesehen, so ist es auch möglich, nach der Fertigung die gesamte Flachdich tung vollständig zusammenzusetzen und als ein miteinander verbundenes Teil an den Kunden zu liefern. Hierzu ist es auch möglich, nach der formschlüssi gen Verbindung die entsprechenden Teile zusätzlich gegen ein Lösen zu si chern, indem beispielsweise die Aufnahmeelemente und/oder Halteelemente der jeweiligen Trägerlage verformt, beispielsweise verstemmt werden.
Zwischen benachbarten Lagenelementen können Spalte vorgesehen sein, so dass die gesamte Länge der Flachdichtung in geringem Maße veränderlich ist. Dies ermöglicht es, die Flachdichtung auch bei Fertigungsschwankungen für die abzudichtenden Bauteile, insbesondere Gehäuseteile, einheitlich herzu stellen und so mittels der Flachdichtung einen Toleranzausgleich zu ermögli chen. Die nicht-trägerlagengebundenen Abschnitte der Elastomerdichtungen können den Längenunterschieden des Spaltes folgen.
Die Elastomerdichtungen können beliebige Querschnitte aufweisen, insbe sondere jedoch ein Rundprofil, ein I-Profil, ein liegendes 8-Profil oder auch ein Rechteckprofil, insbesondere ein abgerundetes Rechteckprofil. Die Profilie rungen können auch weitere Oberflächenstrukturen aufweisen. Weitere Querschnitte sind angepasst an den jeweiligen Anwendungsfall möglich. So können auch an verschiedenen Stellen einer Elastomerdichtung verschiedene Querschnittsformen eingesetzt werden. Die erste und zweite Elastomerdichtung können sich dabei sowohl hinsichtlich der Profilform als auch hinsichtlich ihres Querschnitts oder Volumens, auf der gesamten Länge oder abschnittsweise, unterscheiden, sie können jedoch auch identisch oder abschnittsweise identisch ausgeführt sein.
Die Flachdichtung kann aus Lagenteilen bestehen, an die die Elastomerdichtung(en) jeweils nur an einer Seitenkante bzw. an diese angren zend die obere und untere Oberfläche ein kurzes Stück (kleiner als die Erstre ckung der Elastomerdichtung außerhalb des Lagenteils) umgreifend angeord net, insbesondere angespritzt, ist bzw. sind. Es ist aber ebenso möglich, dass ein erstes Lagenteil und/oder mindestens ein zweites Lagenteil zumindest abschnittsweise auf seiner Oberfläche eine Elastomerschicht aufweist. In die sem Fall ist es vorteilhaft, wenn diese Elastomerschicht einstückig mit der je weiligen Elastomerdichtung ausgeführt ist. Auch bei dieser Variante ist im unverpressten Zustand der Flachdichtung die Gesamtdicke aus Trägerla ge/Lagenteil und Elastomerschicht zwischen den eigentlichen Elastomerdichtungen, beispielsweise auf halber Breite der flachen Lage und/oder eines ersten und/oder zweiten Lagenteils, geringer als die Dicke der eigentlichen Elastomerdichtungen. Sie beträgt maximal 80% der maximalen Dicke - also der Dicke an der dicksten Stelle des Querschnitts - der eigentli chen Elastomerdichtungen oder der maximalen Dicke der weniger dicken Elastomerdichtung.
Die Trägerlage der erfindungsgemäßen Flachdichtung besteht beispielsweise aus einem Kunststoff bzw. Harz, insbesondere aus einem Thermoplasten. Ge eignet ist hierfür beispielsweise Polyamid. Herkömmlicherweise besteht die Trägerlage aus einem Metall, insbesondere einem Edelstahl, einem Feder stahl, einem nicht federharten Baustahl oder auch einer Aluminiumlegierung. Weitere Metalle sind möglich. Die Materialwahl richtet sich nach den jeweili gen Anforderungen der Anwendung. Bevorzugte Dicken der flachen Lage be tragen zwischen 0,3 mm und 5,0 mm insbesondere zwischen 0,5 mm und 3,0 mm. Dabei beträgt die Mindestdicke einer metallischen Trägerlage 0,3 mm, einer Kunststoffträgerlage ohne Faserverstärkung 0,5 mm und die einer Kunststoffträgerlage mit Faserverstärkung 1,0 mm. Weist die Trägerlage eine Elastomerschicht auf, so beträgt deren Dicke auf einer flächigen Oberfläche der Trägerlage mindestens 0,25 mm, bevorzugt mindestens 0,3 mm. Der min destens 25%ige Überstand der Elastomerdichtungen bezieht sich in diesem Fall auf die Summe aus Dicke der Trägerlage und Dicke der Elastomerschicht(en).
Die Elastomerdichtungen bestehen aus mindestens einem der folgenden Werkstoffe oder enthalten zumindest einen der folgenden Werkstoffe: FKM (Fluorkautschuk), NBR(Acrylnitril-Butadien-Kautschuk), HNBR (hydrierter Ac- rylnitril-Butadien-Kautschuk), EPDM (Ethylen-Propylen-Kautschuk), ACM (Polyacrylatkautschuk), AEM (Ethylen-Acrylat-Kautschuk), VMQ. (Vinyl-Methyl- Silikon), PMQ. (Phenyl-Silikon), PVMQ. (Phenyl-Vinyl-Methyl-Silikon), FVMQ. (Fluor-Vinyl-Methyl-Silikon), EVM (Ethylen-Vinyl-Acetat-Kautschuk) oder ein TPE (thermoplastisches Elastomer). Dabei können die erste und zweite Elastomerdichtung aus identischen Materialien oder aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein. Die Verwendung unterschiedlicher Materialien ist hier besonders einfach, da beide Teildichtungen gesondert gefertigt werden.
Die erfindungsgemäße Trägerlage eignet sich insbesondere zur Abdichtung des Spaltes zwischen zwei Gehäuseteilen eines Gehäuses, insbesondere zwi schen einer Gehäusewanne und einem Gehäusedeckel und/oder zwischen einem Gehäuseboden und einer Gehäusewand, in Form einer sog. Trägerrah mendichtung. Besonders geeignet ist die erfindungsgemäße Flachdichtung zur Abdichtung zwischen einer Gehäusewanne und einem Gehäusedeckel, die sich in der Ebene der Öffnung besonders weiträumig erstrecken, wie bei spielsweise zwischen einer Batteriekastenwanne und einem Batteriekasten deckel, insbesondere für Traktionsbatterien bei Fahrzeugen. Ist das Gehäuse mehrteilig, beispielsweise dreiteilig mit einem Gehäuseboden, einer Gehäusewand und einem Gehäusedeckel, aufgebaut, so kann die erfindungs gemäße Flachdichtung zwischen je zwei dieser Bauteile eingesetzt werden. Die Öffnung der Flachdichtung weist dabei insbesondere eine im Wesentli chen runde Form, eine rechteckige Form oder eine rechteckige Form mit ab gerundeten Ecken auf.
Ein solcher Batteriekastendeckel oder eine solche Batteriekastenwanne bzw. allgemein ein Gehäuseteil kann dabei auch als Träger zum vereinfachten Transport der Flachdichtung zum Einsatz kommen. Der nicht zur Flachdich tung gehörige Träger ist somit ein anderer Gegenstand als die flache Lage als Trägerlage der Flachdichtung. Hierbei können die Teile der Flachdichtung, die aus ersten Lagenteilen und erster Elastomerdichtung gebildet sind, zusammen mit den Teilen der Flachdichtung, die aus zweiten Lagenteilen gebildet sind, an dem Träger befestigt werden. Hierzu ist es bevorzugt, dass die Flachdich tung mehrere Kopplungsstifte zum mechanischen Koppeln der Flachdichtung mit einem solchen Träger, also insbesondere mit einem Batteriekastendeckel und/oder einer Batteriekastenwanne aufweist. Die Kopplungsstifte sind dabei vorteilhafterweise so ausgebildet, dass ihre Längsachse im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der Flachdichtung verläuft, also einen Winkel zwischen 80 und 100° zur Haupterstreckungsebene der Flach dichtung aufspannt.
Diese Weiterbildung der Erfindung hat den Vorteil, dass die Flachdichtung über die Kopplungsstifte mit dem vorgesehenen Träger gekoppelt werden kann, sodass die relative Lage der Flachdichtung zu dem Träger ohne weiteres korrekt vorgegeben und gehalten werden kann. Damit wird beispielsweise ein Verrutschen der Dichtung oder ein Ablösen der Dichtung vom Träger während der Montage verhindert. Durch das zuverlässige Halten der Flachdichtung am Träger kann auch ein längerer Zeitraum zwischen der Montage der Flachdich tung am Träger und der Montage des Trägers, bei welchem die Flachdichtung befestigt ist, liegen. Beispielsweise kann so an einem ersten Produktionsort der Träger, beispielsweise ein Gehäusedeckel, hergestellt werden, welcher sodann zu einem zweiten Produktionsort, dem Produktionsort der Flachdich tung, befördert wird. Dort kann die Flachdichtung montiert werden. Da die Kopplungsstifte die Flachdichtung zuverlässig an dem Träger, hier dem Gehäusedeckel, halten, kann dieser Träger oder Gehäusedeckel mit der mon tierten Flachdichtung sodann zu einem dritten Produktionsort transportiert werden. Da der Träger oder Gehäusedeckel die Flachdichtung bei dem Trans port schützt, können so auch besonders raumgreifende und/oder lange, emp findliche Flachdichtungen sicher transportiert werden. Am dritten Produkti onsort kann dann der Träger mit der Flachdichtung montiert werden, bei spielsweise auf einen Gehäusekörper. Um die Dichtwirkung der Flachdichtung nicht zu beeinträchtigen sind die Kopplungsstifte vorteilhafterweise derart angeordnet, dass sie bei bestim mungsgemäßem Gebrauch der Flachdichtung außerhalb einer Dichtlinie zu liegen kommen.
Für eine dauerhaft sichere Montage der Flachdichtung an dem Träger ist es bevorzugt, wenn zumindest ein Teil der Kopplungsstifte ein jeweiliges Rast element aufweisen. Hierzu kann insbesondere einen Endbereich vorgesehen sein, welcher im Vergleich zu einem der restlichen Flachdichtung näherliegen den Zwischenbereich des Kopplungsstiftes verdickt ist, wobei es bevorzugt ist, wenn die Verdickung nicht um den gesamten Umfang des Kopplungsstiftes herumreicht.
Einer oder mehrere der Kopplungsstifte kann/können an der flachen Lage, d.h. am ersten oder zweiten Lagenteil, angeordnet sein und sich insbesondere in Richtung der Längsachse des Kopplungsstifts durch die flache Lage hindurch erstrecken.
Im Hinblick auf die Herstellung der Flachdichtung ist es besonders vorteilhaft, wenn einer oder mehrere der Kopplungsstifte an der ersten Elastomerdichtung und/oder der zweiten Elastomerdichtung angeordnet sind und insbesondere einstückig mit der jeweils zugeordneten Elastomerdichtung ausgeführt sind. Ebenso kann mindestens ein Kopplungsstift, wenn die Träger lage zwischen den Elastomerdichtungen eine Elastomerschicht aufweist, einstückig mit dieser Elastomerschicht ausgebildet sein.
In einer anderen vorteilhaften Variante ist vorgesehen, dass die Kopplungsstif te ausschließlich an einer der beiden Flachseiten der Flachdichtung angeord net sind. Das hat den Vorteil, dass die genannten Vorteile erreicht werden, jedoch die Handhabung der Flachdichtung alleine und in montiertem Zustand verbessert ist.
Die erfindungsgemäße Flachdichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie in mehreren Teilen hergestellt und dann montiert werden kann. Dies hat beson ders Vorteile bei Flachdichtungen mit großen Längen (in einer die Wanne um- laufenden Erstreckungsrichtung), insbesondere bei Flachdichtungen, die eine Länge > 100 cm, vorzugsweise > 180 cm, vorzugsweise > 250 cm aufweisen. Bei Batteriegehäusen von Traktionsbatterien wie vorstehend erwähnt, kann sich die Flachdichtung auch über > 6 m erstrecken.
Die erfindungsgemäße Flachdichtung hat insbesondere Vorteile, wenn der Innenraum des Gehäuses in der Ebene der Flachdichtung bzw. die von der Flachdichtung umlaufene Öffnung sich in eine oder beide von zwei orthogona len Dimensionen, insbesondere in Längsrichtung und/oder in Querrichtung, über jeweils mindestens 60 cm, vorteilhafterweise mindestens 80 cm, vorteil hafterweise mindestens 100 cm erstreckt.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Gehäuseteil, insbesondere einen Gehäusedeckel oder einen Gehäuseboden, welches/r einen zur Anlage an eine Flachdichtung bestimmten Dichtungsbereich aufweist und in diesem Dich tungsbereich Löcher hat, welche zur Aufnahme von Kopplungsstiften der Flachdichtung geeignet sind. Dies erlaubt einen sicheren Transport und eine sichere Montage des an dem Gehäuseteil unter Ausnutzung der vorgenannten Vorteile bei der Herstellung.
Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Herstellen der vorstehend be schriebenen Flachdichtung, insbesondere also zur Herstellung der Teildich tungen und deren Verbindung.
Ein solches Verfahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Flach dichtung kann in einer ersten Ausführungsform wenigstens einen oder meh rere der folgenden Schritte umfassen:
- Anordnen mindestens zweier ersten Lagenteile in einer geeigneten Form; - Anspritzen einer in sich geschlossen umlaufenden ersten Elastomerdichtung an einer Außenkante, die sich in Umlaufrichtung auf einer ersten Seite der ersten Lagenteile befindet, so dass die ersten Lagenteile mittels der ersten Elastomerdichtung stoffschlüssig miteinander verbunden sind;
- Anspritzen einer in sich geschlossen umlaufenden zweiten Elastomerdichtung an einer Außenkante, die sich in Umlaufrichtung auf einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite der ersten Lagenteile be findet, so dass die ersten Lagenteile mittels der zweiten Elastomerdichtung stoffschlüssig miteinander verbunden sind;
- Anordnen der ersten Lagenteile so, dass die ersten Elastomerdichtung und die zweite Elastomerdichtung dem gewünschten Verlauf entsprechen;
- Einfügen der zweiten Lagenteile so, dass sie jeweils zwischen zwei ersten Lagenteilen und der ersten Elastomerdichtung und der zweiten Elastomerdichtung angeordnet werden und ggf.;
- formschlüssiges Verbinden der beiden Teildichtungen miteinander.
Ein solches Verfahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Flach dichtung kann gemäß einer zweiten Ausführungsform wenigstens einen oder mehrere der folgenden Schritte umfassen:
- Anordnen mindestens zweier ersten Lagenteile in einer geeigneten Form; - Anspritzen einer in sich geschlossen umlaufenden ersten Elastomerdichtung, so dass die ersten Lagenteile mittels der ersten Elastomerdichtung stoff schlüssig unter Ausbildung einer ersten umlaufenden Teildichtung miteinan der verbunden sind;
- Anordnen mindestens zweier zweiter Lagenteile in einer geeigneten Form;
- Anspritzen einer in sich geschlossen umlaufenden zweiten Elastomerdichtung, so dass die zweiten Lagenteile mittels der zweiten Elastomerdichtung stoffschlüssig unter Ausbildung einer zweiten umlaufen den Teildichtung miteinander verbunden sind;
- Anordnen der beiden Teildichtungen so, dass die ersten Lagenteile und die zweiten Lagenteile einander abwechselnd angeordnet sind und ggf.
- formschlüssiges Verbinden der beiden Teildichtungen miteinander.
Vorteilhaft an dem Verfahren und an den beiden Teildichtungen ist dabei, dass die Elastomerdichtungen in den nicht trägerlagengebundenen Bereichen auch in gekrümmter Form hergestellt werden können. Dies ermöglicht es, bei der Herstellung die erste Teildichtung und/oder die zweite Teildichtung auch auf kompakten Anlagen zu fertigen und beide auch in gefalteter Form zu ver senden. Im Folgenden werden einige Beispiele erfindungsgemäßer Flachdichtungen gezeigt. Dabei bezeichnen durchgängig gleiche oder ähnliche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente, so dass deren Erwähnung teilweise nicht wiederholt wird. Wesentlich ist, dass die vorliegende erfindungsgemäße Flachdichtung und das vorliegende mindestens eine erfindungsgemäßen Gehäuseteil in vielfältiger Weise weitergebildet werden kann. Die nachfolgen den Beispiele zeigen jeweils eine Kombination von weiterbildenden vorteilhaf ten Merkmalen für eine erfindungsgemäße Flachdichtung und ggf. für ein er findungsgemäßes Gehäuseteil. Es ist jedoch auch möglich, die Flachdichtung und/oder das Gehäuseteil lediglich durch einzelne Merkmale und Eigenschaf ten einer einzelnen beispielhaften erfindungsgemäßen Flachdichtung eines einzelnen beispielhaften erfindungsgemäßen Gehäuseteils weiterzubilden oder auch mittels einer Kombination von Merkmalen und Eigenschaften aus verschiedenen der nachfolgenden Beispiele.
Es zeigen
Fig. 1 erfindungsgemäße Gehäuseteile;
Fign. 2-9 verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Flach
dichtungen; und
Fig. 10 Schritte von Verfahren zur Herstellung erfindungsgemäßer Flach dichtungen.
Figur 1 zeigt in zwei Teilfiguren 1A, 1B jeweils ein Batteriegehäuse 1 mit darin angeordneten Batteriemodulen 4a bis 4e einer Fahrzeugtraktionsbatterie mit einem Unterteil 2 - in Figur 1A wannenförmig geschlossen, in Figur 1B mit einem Rahmen 2a und einem Boden 2b - und einem Deckel 3. Die Batterie- module 4a bis 4e sind im Innenraum 7 des Batteriekastens 2 untergebracht. Oberhalb der Batteriemodule 4a bis 4e weist dieses Gehäuse 1 in beiden Teil figuren 1A und 1B zwischen dem Unterteil 2 und dem Deckel 3 einen Spalt 6 auf. Längs des Umfangsrandes des Deckels 3 ergibt sich folglich ein abzudich tender Spalt 6 zwischen der Wanne 2 und dem Deckel 3, in den eine erfin dungsgemäße Flachdichtung 10 eingelegt ist. Die Flachdichtung 10 dichtet folglich den Spalt 6 ab. Hierzu läuft sie in Umfangsrichtung längs des Außen randes des Deckels 3 um den Deckel 3 und die Wanne 2 um und schließt eine Öffnung, hier den Innenraum 7, ein. In Teilfigur 1B weist dieses Gehäuse 1 unterhalb der Batteriemodule 4a bis 4e zwischen dem Rahmen 2a und dem Boden 2b einen Spalt 6' auf. Längs des Umfangsrandes des Rahmens 2a ergibt sich folglich ein abzudichtender Spalt 6' zwischen dem Rahmen 2a und dem Boden 2b, in den eine zweite erfindungsgemäße Flachdichtung 10' eingelegt ist. Die Flachdichtung 10' dichtet folglich den Spalt 6' ab. Hierzu läuft sie in Umfangsrichtung längs des Außenrandes des Bodens 2b um den Boden 2b und den Rahmen 2a um und schließt eine Öffnung, hier den Innenraum 7, ein.
Derartige Batteriegehäuse 1 weisen typischerweise Dimensionen von über 1 m zumindest in Längs- oder Breitenrichtung auf, so dass die Flachdichtung 10 typischerweise in Umlaufrichtung eine Länge von mehreren Metern aufwei sen kann.
Figur 2 zeigt nun in den Teilbildern 2A bis 2E jeweils ein Detail eines Batterie kastens 1 mit einer Wanne 2 und einem Deckel 3 im Ausschnitt und Quer schnitt um die Auflagestelle des Deckels 3 auf die Wanne 2. Anstelle einer Wanne 2 könnte - wie in Figur 1B - auch ein Rahmen 2a vorhanden sein. Be züge auf den beschriebenen Batteriekasten 1 sind dabei rein beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen. Der Deckel 3 weist einen parallel zu der Wanne 2 verlaufenden flanschartigen abgeflachten Bereich auf, der in einer Außenkante 5 endet. Mit diesem abgeflachten Bereich liegt der Deckel 3 auf einem parallel hierzu verlaufenden abgeflachten Bereich der Wanne 2 auf. Die Auflage erfolgt jedoch nicht direkt, vielmehr befindet sich zwischen der Wan ne 2 und dem Deckel 3 eine erfindungsgemäße Flachdichtung 10. Bei dieser Flachdichtung 10 können, wie aus Figur 3 folgt, alternierend erste Lagenteile 15a und zweite Lagenteile 15b einer Metallträgerlage 11 in Umfangsrichtung, d. h. in Figur 2A senkrecht zur Zeichnungsebene hinter einander angeordnet sein. In diesem Fall wechseln sich erste und zweite Lagenteile (15a, 15b) ab. Die ersten Lagenteile 15a sind jeweils stoffschlüssig an ihrer einen Außenkan te 13a mit einer ersten Elastomerdichtung 12a verbunden, während die zwei ten Lagenteile 15b an der entsprechenden gegenüberliegenden Außenkante 13b stoffschlüssig mit einer zweiten Elastomerdichtung 12b durch Anspritzen an die Außenkante 13b des zweiten Lagenteiles 15b verbunden sind, wie aus Figur 4 folgt. Figur 2A zeigt einen Querschnitt im Bereich eines zweiten Lagenteils 15b, das an seiner außen in dem Spalt 6 umlaufenden Außenkante 13b durch Ansprit zen stoffschlüssig mit der weitgehend in dem Spalt 6 vollständig umlaufenden Elastomerdichtung 12b verbunden ist. Das zweite Lagenteil 15b ist bei diesem Ausführungsbeispiel nicht stoffschlüssig mit der ersten Elastomerdichtung 12a verbunden, da diese lediglich mit den ersten Lagenteilen 15a durch Anspritzen stoffschlüssig verbunden ist. Es ergibt sich also unter Umständen zwischen dem Lagenteil 15b und der ersten Elastomerdichtung 12a ein minimaler Spalt 14. Auch die erste Elastomerdichtung 12a läuft auf der Innenseite der Flach dichtung 10 benachbart zu der Kante 13a des zweiten Lagenteils 15b vollstän dig in dem Spalt 6 um. Hierdurch wird eine vollständige Abdichtung des Spal tes 6 sowohl auf seiner Außenseite als auch auf seiner Innenseite bewirkt. Die erste Elastomerdichtung 12a weist hier eine geringere Querschnittsfläche auf als die zweite Elastomerdichtung 12b, die Abdichtung auf der dem Innenraum 7 abgewandten Seite ist üblicherweise etwas anspruchsvoller als die auf der dem Innenraum 7 zugewandten Seite. Auch im hier dargestellten verpressten Zustand ragen die erste und zweite Elastomerdichtung 12a, 12b geringfügig über das erste Lagenteil 15a, im unverpressten Zustand stehen sie deutlich über, ihre Höhe beträgt dann mindestens 125% der Höhe des ersten Lagen teils 15a.
Figur 2B stellt ein Detail eines ähnlichen Batteriekastens 1 mit einer Wanne 2 und einem Deckel 3 wie in Figur 2A in einem vergleichbaren Ausschnitt dar, wobei der Deckel 3 eine vom Innenraum 7 abgewandte Nase 5a und die Wan ne 2 eine Nut 2a aufweisen, die die Montage der Flachdichtung 10 vereinfa chen. Weiter zeigt Figur 2B eine Schraubendurchgangsöffnung 25 in der erfin dungsgemäßen Flachdichtung 10, die sich in entsprechenden Öffnungen in Wanne 2 und Deckel 3 fortsetzt. Durch diese Schraubendurchgangsöffnung 25 können Wanne 2, Flachdichtung 10 und Deckel 3 beispielsweise mittels Schrauben miteinander verbunden werden. Wie Figur 2A zeigt Figur 2B die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flachdichtung 10, die zweite Elastomerdichtung 12b ist stoffschlüssig mit dem zweiten Lagenteil 15b ver bunden, die erste Elastomerdichtung 12a ist nicht stoffschlüssig mit dem zweiten Lagenteil 15b verbunden. In den Teilbildern 2C bis 2G werden Ausführungsbeispiele der Flachdichtung 10 gezeigt, die jeweils Kopplungsstifte 30 aufweisen. Dabei zeigen Figuren 2C und 2E-2G jeweils die erste Ausführungsform der Erfindung, bei der die erste und zweite Elastomerdichtung 12a, 12b stoffschlüssig mit dem ersten Lagen teil 15a verbunden sind, während in Figur 2D die zweite Ausführungsform der Erfindung mit stoffschlüssiger Verbindung zwischen zweiter Elastomerdichtung 12b und zweitem Lagenteil 15b gezeigt ist. Die Figuren 2A und 2B stellen hier Schnittdarstellungen erfindungsgemäßer Flachdichtungen dar, bei denen der Schnitt nicht durch einen der Kopplungsstifte reicht. Sie können jedoch ebenfalls in anderen Bereichen mindestens einen Kopplungs stift aufweisen.
In Figur 2C ist ein Kopplungsstift 30 gezeigt, welcher an einer der beiden Flachseiten, in der dargestellten Ansicht der in der Figur oberen Flachseite, an der Flachdichtung 10 angeordnet ist. Der gezeigte Kopplungsstift 30 ist hier stellvertretend für eine ganze Reihe von Kopplungsstiften 30 gezeigt, welche entlang eines Verlaufs der zweiten Elastomerdichtung 12b senkrecht zur Zei chenebene angeordnet sind.
Im gezeigten Beispiel ist der Kopplungsstift 30 einstückig mit der zweiten Elastomerdichtung 12b ausgeführt und befindet sich dabei vorliegend im rechten d.h. dem dem Innenraum des Batteriegehäuses zugewandten, Drittel des Querschnitts der Elastomerdichtung 12b, so dass er deren Dichtwirkung nicht beeinträchtigt. Er könnte aber auch einstückig mit der ersten Elastomerdichtung 12a ausgeführt (und an dieser angeordnet) sein, oder ein weiterer Kopplungsstift 30' (Figur 2D) beziehungsweise eine weitere Reihe von Kopplungsstiften könnte einstückig mit der ersten Elastomerdichtung 12a ausgeführt sein. Der Kopplungsstift 30 und der oder die weiteren Kopplungs stifte könnten auch zugleich vorhanden sein, wie dies beispielsweise in Figur 2D dargestellt ist.
Vorliegend weist das als Deckel 3 ausgeführte Gehäuseteil ein Loch 31 auf, welches zur Aufnahme des Kopplungsstiftes 30 der Flachdichtung 10 be stimmt ist. Dieses Loch 31 ist hier entsprechend wieder beispielhaft für eine Reihe von Löchern gezeigt, welche senkrecht zur Zeichenebene verläuft. Das Loch 31 ist im gezeigten Beispiel als Sackloch ausgeführt, welches aufgrund unterschiedlicher Durchmesser einen Endbereich 32 des Kopplungsstifts 30 auch in der Längsrichtung des Kopplungsstiftes 30 teilweise umfasst oder um greift. Entsprechend ist der Durchmesser des Lochs 31 in einem von der Ein führseite aus betrachtet tieferen Bereich größer als in einem Eingangsbereich 33. Der Eingangsbereich 33 kommt somit bei montierter Flachdichtung in An lage mit einem Zwischenbereich 34 des Kopplungsstifts 30. Benachbart zum dargestellten Schnitt weist das Loch 31 aber einen größeren Durchmesser auf Höhe des Eingangsbereichs 33 auf, so dass der Kopplungsstift problemlos ein geführt werden kann.
In Figur 2D ist ein Beispiel gezeigt, in welchem zwei Kopplungsstifte 30, 30' zu sehen sind. Der eine Kopplungsstift 30 ist dabei einstückig mit der zweiten Elastomerdichtung 12b ausgeführt, der weitere Kopplungsstift 30' mit der ersten Elastomerdichtung 12a. Die entsprechenden Löcher 31, 31' sind vorlie gend als einfache Durchgangslöcher ausgeführt, was die Herstellung verein facht. Entsprechend sind die jeweiligen Zwischenbereiche 34, 34' bei montier ter Flachdichtung 10 innerhalb des Deckels 3 angeordnet, wohingegen die jeweiligen Endbereiche 32, 32' dann in Anlage mit einer Außenseite 35 des Deckels 3 angeordnet sind. Da der Durchmesser der Kopplungsstifte 30, 30' in dem jeweiligen Zwischenbereich 34, 34' geringer ist als in den Endbereichen 32, 32' wird so die Flachdichtung 10 zuverlässig an dem Deckel 3 gehalten. Die Kopplungsstifte 30, 30' weisen also einen (aufgepilzten) Kopf auf, welcher ein Herausrutschen der Kopplungsstifte 30, 30' aus den Löchern 31, 31' verhin dert. Der Kopf entspricht somit dem trägerlagenfernen, also dem der Träger lage ferneren, Endbereich 32, 32' des jeweiligen Kopplungsstiftes 30, 30'. Zur einfacheren Einführung der Kopplungsstifte 30, 30' sind die Löcher in den je weiligen Zwischenbereichen 34, 34' mit einem gegenüber dem Außendurch messer der Kopplungsstifte 30, 30' größeren Innendurchmesser versehen, über den die Köpfe jedoch überstehen.
In Figur 2E ist ein weiteres beispielhaftes Ausführungsbeispiel einer Flachdich tung mit Kopplungsstift 30 dargestellt. Der Kopplungsstift 30 ist dabei vorlie gend nicht an einer der Elastomerdichtungen 12a, 12b angeordnet, sondern erstreckt sich als gesondert gefertigtes Bauteil durch die Flachdichtung 10, hier die Trägerlage 11 hindurch. Dadurch ist der Kopplungsstift 30 zuverlässig mit der Flachdichtung 10 verbunden, wechselwirkt jedoch nicht mit der Dichtwirkung der Elastomerdichtungen 12a, 12b. Auf seiner dem Kopfbereich 32 abgewandten Seite weist der Kopplungsstift einen verbreiterten Fußbe reich 38 auf, der ein Herausrutschen des Kopplungsstifts verhindert. Insbe sondere kann der Kopplungsstift hier so montiert werden, dass er durchge schoben wird und dann verdreht wird. Hierzu ist der Kopfbereich vorzugswei se nicht rotationssymmetrisch ausgebildet. Auch wenn der Kopplungsstift hier ebenfalls aus einem Elastomerwerkstoff hergestellt sein kann, ist es jedoch bevorzugt, wenn er aus einem Kunststoffmaterial, beispielsweise einem faser verstärkten Thermoplasten besteht oder diesen zumindest aufweist.
In Figur 2F ist eine besonders vorteilhafte Variante der ersten Ausführungs form der Flachdichtung 10 mit einem Kopplungsstift 30 dargestellt. Dort sind die beiden Elastomerdichtungen 12a, 12b einstückig mit einer
Elastomerschicht 36 ausgeführt, welche die Trägerlage 11 ummantelt. Der Kopplungsstift 30 erstreckt sich dabei wiederum durch die Trägerlage 11 hin durch und ist ebenfalls einstückig mit der Elastomerschicht 36 und damit mit den Elastomerdichtungen 12a, 12b ausgeführt. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Elastomerdichtungen 12a, 12b und die Elastomerschicht 36 und/oder der Kopplungsstift 30 mittels Zweikomponentenspritzguss hergestellt sind, d.h. aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Wie in Figur 2G anhand ei ner weiteren Variante der ersten Ausführungsform dargestellt, kann der Kopplungsstift 30 auch mit der Elastomerschicht 36 vergossen sein, ohne sich durch die Trägerlage 11 hindurch zu erstrecken.
In den Teilbildern 2H bis 2M werden beispielhafte Varianten der Kopplungs stifte 30 gezeigt. Diese sind teilweise mit der Elastomerschicht 36 und teilwei se mit den Elastomerdichtungen 12a, 12b gezeigt. Die jeweils erläuterten Formen der Kopplungsstifte 30 sind jedoch von der Anordnung auf Elastomerschicht 36 bzw. den Elastomerdichtungen 12a, 12b unabhängig, die gezeigten Dicken von Elastomerschicht 36 bzw. Elastomerdichtungen 12a, 12b sind also nur beispielhaft.
Den gezeigten Kopplungsstiften 30 ist dabei vorliegend gemein, dass sie je- weils einen Sockelbereich 37 aufweisen. Dieser Sockelbereich 37 ist dabei zwi schen dem Zwischenbereich 34 und dem Teil der Flachdichtung 10, an wel chem der jeweilige Kopplungsstift 30 angeordnet ist, also der Elastomerdichtung 12a, 12b, der Elastomerschicht 36 oder der Trägerlage 11 angeordnet. Der Sockelbereich 37 hat dabei im Vergleich zum Zwischenbe reich 34 einen vergrößerten Durchmesser. In den gezeigten Beispielen ver jüngt sich der Sockelbereich 37 in Richtung des Endbereichs 32 des Kopp lungsstiftes 30 jeweils, entsprechend ist das Loch 31 im zugeordneten Bereich mit einem Konus versehen. Dieser Konus erleichtert auch das Einschieben der Kopplungsstifte 30 in das Loch 31. Entsprechend kann der Endbereich 32 zum erleichterten Einführen in das Loch 31 mit einer sich verjüngenden Spitze aus geführt sein.
Während in Figur 2H ein verjüngter Zwischenbereich 34 vorhanden ist, ge genüber dem sich der Endbereich 32 verbreitert, fallen in Figur 21 Zwischenbe reich 34 und Endbereich 32 im Wesentlichen zusammen, da der Bereich ober halb des Sockelbereichs 37 keinen Hinterschnitt aufweist. Die Befestigung des Kopplungsstifts 30 im Loch 31 erfolgt über ein Übermaß an Elastomermaterial des Kopplungsstifts 30.
Beispielhafte Formen des Endbereichs 32 mit Hinterschnitt werden in den Figuren 2K-M verglichen. So kann der Endbereich 32 im Querschnitt parallel zur Längsachse des Kopplungsstifts 30 trapezförmig ausgeführt sein, oder aber auch die Form eines Kreis- oder Ellipsensegments aufweisen. Der Endbereich 32 kann auch aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein, das Element 39 in Figur 2L ist ein von der Oberseite des Deckels 3 aufgebrachtes Befesti gungselement, beispielsweise aus Kunststoff. Auf eine genauere Darstellung der Art der Befestigung wurde hier verzichtet, sie kann insbesondere form schlüssig, etwa mittels eines Bajonett- oder Schraubverschlusses oder kraft schlüssig, beispielsweise über ein Übermaß an Elastomermaterial des Kopp lungsstifts 30 im in das Element 39 hineinragenden Bereich, erfolgen.
Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäße Flachdichtung 10 in Aufsicht, die um eine Öffnung 8 umläuft. Die Trägerlage 11 besteht aus einzelnen im Querschnitt voneinander getrennt dargestellten Lagenteilen, nämlich ersten Lagenteilen 15a und zweiten Lagenteilen 15b, die sich in Längsrichtung der Dichtung 10, d. h., in Umlaufrichtung längs des Spaltes 6 miteinander abwechseln. Außen seitig bzw. innenseitig zu den Lagenteilen 15a und 15b verläuft eine erste Elastomerdichtung 12a bzw. eine zweite Elastomerdichtung 12b. Jede dieser Elastomerdichtungen 12a und 12b läuft in sich geschlossen vollständig längs des Spaltes 6 um den Innenraum 7 und damit auch um die Öffnung 8 der Flachdichtung um.
Die ersten Lagenteile 15a sind mit der innenseitig umlaufenden ersten Elastomerdichtung 12a durch Anspritzen stoffschlüssig verbunden. Die zwei ten Lagenteile 15b sind mit der außenseitig umlaufenden Elastomerdichtung 12b durch Anspritzen stoffschlüssig verbunden. Durch Zusammensetzen die ser beiden so hergestellten Teildichtungen ergibt sich die vollständige erfin dungsgemäße Flachdichtung 10.
Die Lagenteile der Trägerlage 11 weisen weiterhin Schraubenlöcher 25 auf, von denen in Figur 3 lediglich einige wenige mit Bezugszeichen versehen sind. Die Lagenteile 15a, 15b werden durch die Schraubenlöcher 25 mit Hilfe von nicht dargestellten Schrauben an der hier nicht dargestellten unterhalb der Zeichnungsebene befindlichen Wanne eines Batteriekastens und an dem hier nicht dargestellten oberhalb der Zeichnungsebene befindlichen Deckel befes tigt. Zur Befestigung und/oder zur optimalen Positionierung können die an grenzenden Gehäuseteile Stifte zur Durchdringung einzelner Löcher 25 auf weisen. Ebenso können die Schrauben in entsprechenden Öffnungen eines der Gehäuseteile vormontiert sein. Weiterhin können an der Flachdichtung 10 selbst Kopplungsstifte 30 zur Vormontage und/oder optimalen Positionierung der Flachdichtung 10 an einem bzw. beiden angrenzenden Gehäuseteilen 2, 3 vorgesehen sein. Durch die beidseitige Abdichtung der Trägerlage 11 mittels der ersten Elastomerdichtung 12a und der zweiten Elastomerdichtung 12b wird der Durchtritt von Medien über den Spalt 6 sowohl von der Innenseite zur Außenseite des Batteriekastens als auch von der Außenseite zur Innensei te des Batteriekastens zuverlässig verhindert. Durch die Verwendung der Trä gerlagen, hier einer metallischen Trägerlage aus Federstahl, die zusätzlich noch mit der Wanne 2 und dem Deckel 3 des Batteriegehäuses verstiftet und/oder verschraubt wird, ist eine hohe Montagesicherheit gewährleistet. Figur 4 zeigt in den Teilbildern A und B die erste Teildichtung bestehend aus den ersten Lagenteilen 15a und der ersten Elastomerdichtung 12a (Figur 4B) und die zweite Teildichtung besteht aus den zweiten Lagenteilen 15b und der zweiten Elastomerdichtung 12b (Fig. 4A) entsprechend dem Ausführungsbei spiel der Flachdichtung 10 in Figur 3. In den nicht trägerlagengebundenen Bereichen der Elastomerdichtungen können diese gefaltet werden, so dass der Transport vereinfacht wird. Obendrein können auch bei der Fertigung die nicht trägerlagengebundenen Bereiche beispielsweise gefaltet oder in Buch ten gelegt hergestellt werden.
Dies wird in Figur 5 in den Teilbildern A und B für die zweite Teildichtung be stehend aus den zweiten Lageteilen 15b und der zweiten Elastomerdichtung 12b schematisch dargestellt. In Figur 5A ist sie in voll entfaltetem Zustand montagefertig dargestellt. In Figur 5B ist der Zustand gezeigt, in dem die zwei te Teildichtung gefertigt wird. Hierzu werden in ein geeignetes Werkzeug, das Vertiefungen für die Lagenteile 15b und die zweite Elastomerdichtung 12b aufweist, die Lagenteile 15b in die vorgesehenen Vertiefungen eingelegt und anschließend in dem Werkzeug die zweite Elastomerdichtung 12b an diese Lagenteile 15b angespritzt. Durch die gefaltete kompakte Fertigung wird nur ein kompaktes Werkzeug benötigt. Weiterhin werden gegenüber der Ver wendung einer einzigen umlaufenden Trägerlage Materialverluste bei der Fertigung der Trägerlage vermieden, da lediglich kurze Trägerlagenabschnitte, nämlich die ersten und zweiten Lagenteile 15a und 15b, für die Herstellung der Gesamtträgerlage hergestellt werden müssen.
Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Flachdichtung in drei Teilbildern A, B und C. Figur 6 zeigt in Teilbild A eine Auf sicht auf einen Ausschnitt um eine Ecke der Flachdichtung 10, wobei die ers ten Lagenteile 15a und die zweiten Lagenteile 15b durch unterschiedliche Schraffur voneinander verschieden sind. Bei dieser Flachdichtung 10 wechseln sich nun die ersten Lagenteile 15a und die zweiten Lagenteile 15b regelmäßig ab, so dass die ersten Lagenteile 15a und die erste Elastomerdichtung 12a eine erste Teildichtung und die zweiten Lagenteile 15b und die zweite Elastomerdichtung 12b eine zweite Teildichtung bilden. Figur 6B zeigt einen Querschnitt längs der Linie A-A in Figur 6A. Hier ist das erste Lagenteil 15a innenseitig an seiner Innenkante 13a mit der erste Elastomerdichtung 12a stoffschlüssig verbunden. Zwischen dem ersten Lagen teil 15a und der mit diesem nicht verbundenen zweiten Elastomerdichtung 12b kann sich zum Toleranzausgleich ein Spalt 14b ausbilden.
Figur 6C zeigt einen Querschnitt längs der Linie B-B. In diesem Querschnitt ist das zweite Lagenteil 15b an seiner Außenkante 13b stoffschlüssig mit der zweiten Elastomerdichtung 12b, die außen um die Flachdichtung umläuft, stoffschlüssig verbunden. Die erste Elastomerdichtung 12a liegt lediglich in nicht verbundener Weise an dem zweiten Lagenteil 15b an, wobei sich ein Spalt 14a ausbilden kann.
Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Flachdichtung 10 im Ausschnitt und in Querschnitten wie in Figur 6. Fig. 7B zeigt den Querschnitt längs der Linie C-C und Fig. 7C zeigt den Querschnitt längs der Linie D-D. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Flachdichtung 10 sind nun die Elastomerdichtungen 12a, 12b nicht lediglich an die jeweilige benach barte Kante des benachbarten Lagenteils angespritzt. Vielmehr sind die Lagen teile 15a, 15b vollständig umspritzt mit dem Material der
Elastomerdichtungen 12a bzw. 12b. Damit ergibt sich auf den Lagenteilen 15a und 15b auch im Zwischenbereich zwischen den beiden Elastomerdichtungen 12a und 12b eine weitere Abdichtung durch das auf die Lagenteile aufgetra gene elastomere Material.
Die Ausführungsbeispiele der Figuren 6 und 7 entsprechen also der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flachdichtung 10.
Figur 8 zeigt eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Flachdichtung, wobei dieselben Querschnitte und Aufsichten wie in Figur 6 dargestellt sind.
Die Variante der Figur 8 unterscheidet sich von derjenigen der Figur 6 und auch von derjenigen in Figur 7 dadurch, dass nunmehr zwar wiederum erste Lagenteile 15a und zweite Lagenteile 15b sich abwechseln. Die ersten Lagen- teile 15a, die im Querschnitt längs der Linie E-E in Fig. 8B dargestellt sind, sind nunmehr jedoch auf beiden Seiten an ihren Außenkanten 13a und 13b jeweils mit einer der beiden ersten und zweiten Elastomerdichtungen 12a und 12b stoffschlüssig verbunden. Die ersten Lagenteile 15a, die erste Elastomerdichtung 12a und die zweite Elastomerdichtung 12b bilden nun eine erste Teildichtung. Bei der in Figur 8A dargestellten fertigen Montage der Flachdichtung 10 werden nun zwischen die beiden Elastomerdichtungen 12a und 12b und auch zwischen voneinander beabstandete, aber benachbarte erste Lagenteile 15a zweite Lagenteile 15b eingelegt. Diese sind mit keiner der Elastomerdichtungen 12a und 12b stoffschlüssig verbunden, wie im in Fig. 8C dargestellten Querschnitt längs der Linie F-F in Fig. 8A zu erkennen ist. Insge samt ergibt sich so eine Flachdichtung 10 mit einer in Lagenteile unterteilten durchgehend in dem Spalt 6 umlaufenden Trägerlage 11, die zu beiden Seiten, nach außen und nach innen, über Elastomerdichtungen 12a, 12b abgedichtet. Die Variante der Figur 8 ist also ein Beispiel für die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flachdichtung 10.
Figur 9 zeigt in den Teilfiguren A und B zwei Varianten der in Figur 6 darge stellten Flachdichtung 10. Die Verbindung von ersten Lagenteilen 15a mit der ersten Elastomerdichtung und der zweiten Lagenteile 15b mit der zweiten Elastomerdichtung 12b ist so wie in Figur 6 dargestellt. Im Unterschied zu Fi gur 6 sind nunmehr jedoch benachbarte Lagenteile 15a und 15b an ihrer Stoß stelle 16 an Verknüpfungsstellen 19, 19' miteinander in der Lagenebene der Trägerlage 11 formschlüssig verbunden. Diese Verbindung erfolgt über eine Verknüpfung der Lagenteile 15a, 15b mittels Ausnehmungen mit Hinterschnitt in einem der Lagenteile und korrespondierenden Auskragungen mit Verbrei terungen im benachbarten Lagenteil in einer Form, wie sie beispielsweise aus Puzzleteilen bekannt ist.
Durch eine derartige Verbindung werden die Lagenteile, die zu einander be nachbart sind, bezüglich ihrer Position weitgehend festgelegt. Dennoch kön nen diese Verbindungen so ausgeführt werden, dass ein kleiner Spalt zwi schen den benachbarten Lagenteilen bei Bedarf entstehen kann, so dass Fer tigungstoleranzen der Gehäuse, die mittels dieser Dichtung 10 abgedichtet werden sollen, ausgeglichen werden können. Auch in Figur 9B sind derartige Verbindungsstellen 19, 19' vorgesehen. Zusätz lich zu diesen ist eine entsprechende Verbindung auch zwischen Lagenteilen und hierzu benachbarten Elastomerdichtungen vorgesehen. An den weiteren Verbindungsstellen 20 weist jeweils ein Lagenteil eine Ausnehmung 24 mit Hinterschnitt auf. Die benachbarte Elastomerdichtung weist dort ihrerseits eine Auskragung 23 auf, die komplementär zu der Ausnehmung 24 mit einer Verbreiterung ausgebildet ist. Durch Eingriff der Auskragung 23 in die Aus nehmung 24 wird die jeweilige Elastomerdichtung (bezüglich Bewegungen in der Ebene der Trägerlage) formschlüssig, jedoch nicht stoffschlüssig, mit dem benachbarten Lagenteil verbunden, mit dem die Elastomerdichtung ansons ten nicht verbunden, insbesondere nicht stoffschlüssig verbunden, ist. Diese Art der Verbindung eignet sich also zur Verbindung von ersten Lagenteilen 15a mit zweiten Elastomerdichtungen 12b bzw. von zweiten Lagenteilen 15b mit ersten Elastomerdichtungen 12a, insbesondere bei der Montage, wie in Figur 9B dargestellt.
Figur 10 zeigt in zwei Teilfiguren 10A, 10B schematisch die Mindestschritte eines Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen Flachdichtung, dabei entspricht Figur 10A dem Herstellverfahren für eine Flachdichtung gemäß der ersten Ausführungsform, Figur 10B dem Herste II verfahren für eine Flachdich tung gemäß der zweiten Ausführungsform.
Das in Figur 10A dargestellte Verfahren umfasst die Schritte:
Pi: Anordnen mindestens zweier ersten Lagenteile in einer geeigneten Form; Mi: Anspritzen einer in sich geschlossen umlaufenden ersten
Elastomerdichtung an einer Außenkante, die sich in Umlaufrichtung auf einer ersten Seite der ersten Lagenteile befindet, so dass die ersten Lagenteile mit tels der ersten Elastomerdichtung stoffschlüssig miteinander verbunden sind; M2: Anspritzen einer in sich geschlossen umlaufenden zweiten
Elastomerdichtung an einer Außenkante, die sich in Umlaufrichtung auf einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite der ersten Lagenteile be findet, so dass die ersten Lagenteile mittels der zweiten Elastomerdichtung stoffschlüssig miteinander verbunden sind;
P2: Anordnen der ersten Lagenteile so, dass die ersten Elastomerdichtung und die zweite Elastomerdichtung dem gewünschten Verlauf entsprechen;
I: Einfügen der zweiten Lagenteile so, dass sie jeweils zwischen zwei ersten Lagenteilen und der ersten Elastomerdichtung und der zweiten Elastomerdichtung angeordnet werden und ggf.;
F: formschlüssiges Verbinden der beiden Teildichtungen miteinander.
Das in Figur 10B dargestellte Verfahren umfasst die Schritte:
Pi: Anordnen mindestens zweier ersten Lagenteile in einer geeigneten Form; Mi: Anspritzen einer in sich geschlossen umlaufenden ersten Elastomerdichtung, so dass die ersten Lagenteile mittels der ersten Elastomerdichtung stoffschlüssig unter Ausbildung einer ersten umlaufenden Teildichtung miteinander verbunden sind;
P2: Anordnen mindestens zweier zweiter Lagenteile in einer geeigneten Form; M2: Anspritzen einer in sich geschlossen umlaufenden zweiten Elastomerdichtung, so dass die zweiten Lagenteile mittels der zweiten Elastomerdichtung stoffschlüssig unter Ausbildung einer zweiten umlaufen den Teildichtung miteinander verbunden sind;
I: Anordnen der beiden Teildichtungen so, dass die ersten Lagenteile und die zweiten Lagenteile einander abwechselnd angeordnet sind und ggf.
F: formschlüssiges Verbinden der beiden Teildichtungen miteinander. Die Reihenfolge der Paare von Verfahrensschritten Pi/Mi einerseits und P2/M2 ist dabei nicht festgelegt.
Beide Verfahren (Fig. 10A, Fig. 10B) können durch weitere Verfahrensschritte ergänzt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Flachdichtung (10) zur Abdichtung eines um einen Innenraum (7) eines Gehäuses (1, 2, 2a, 2b, 3) umlaufenden Spaltes (6) in dem Gehäuse mit einer um eine Öffnung (8) weitgehend umlaufenden flachen Lage (11), die eine zur Öffnung weisende Innenkante (13a) und eine von der Öffnung weg weisende Außenkante (13b) aufweist,
einer an der Innenkante der flachen Lage (11) angeordnete und zumindest abschnittsweise mit der flachen Lage verbundene erste Elastomerdichtung (12a),
einer an der Außenkante der flachen Lage (11) angeordnete und zumindest abschnittsweise mit der flachen Lage (11) verbundene zweite Elastomerdichtung (12b),
wobei die flache Lage, (11) die erste Elastomerdichtung (12a) und die zweite Elastomerdichtung (12b) gemeinsam zu einer im Wesentlichen in sich geschlossenen, um die Öffnung umlaufenden Dichtung (10) zusammensetzbar oder zusammengesetzt sind,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s
die flache Lage (11) eine Vielzahl von, in Umlaufrichtung
hintereinander angeordneten Lagenteilen (15a, 15b) mit mindestens zwei ersten zueinander durch mindestens ein zweites Lagenteil (15b) beabstandeten Lagenteilen (15a) aufweist, wobei jedes der ersten Lagenteile (15a) mit der ersten Elastomerdichtung (12a) stoffschlüssig verbunden ist.
2. Flachdichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines, mehrere oder alle der ersten Lagenteile (15a) mit der zweiten Elastomerdichtung (12b) stoffschlüssig verbunden sind.
3. Flachdichtung (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen jeweils benachbarten ersten
Lagenteilen (15a) und zwischen der ersten Elastomerdichtung (12a) und der zweiten Elastomerdichtung (12b) mindestens ein zweites Lagenteil (15b) angeordnet ist.
4. Flachdichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Lagenteilen mindestens zwei zweite, zueinander durch mindestens ein erstes Lagenteil (15a) beabstandete Lagenteile (15b) aufweist, wobei jedes der zweiten Lagenteile (15b) mit der zweiten Elastomerdichtung (12b) stoffschlüssig verbunden ist.
5. Flachdichtung (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Elastomerdichtung (12a) und/oder die zweite Elastomerdichtung (12b) jeweils zwei Lagenteile miteinander verbindet, die durch mindestens ein nicht mit derselben
Elastomerdichtung stoffschlüssig verbundenes Lagenteil voneinander beabstandet sind.
6. Flachdichtung (10) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Lagenteile (15a) in nicht stoffschlüssiger Weise mit der zweiten Elastomerdichtung (12b) verbunden sind und/oder die zweiten Lagenteile (15b) in nicht stoffschlüssiger Weise mit der ersten Elastomerdichtung (12a) verbunden sind.
7. Flachdichtung (10) nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elastomerdichtung (12a) gemeinsam mit den mittels der ersten Elastomerdichtung (12a) stoffschlüssig verbundenen Lagenteilen eine erste Teildichtung und die zweite Elastomerdichtung gemeinsam mit den mittels der zweiten Elastomerdichtung stoffschlüssig verbundenen Lagenteilen eine zweite Teildichtung bilden.
8. Flachdichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elastomerdichtung (12a) und/oder die zweite Elastomerdichtung (12b) jeweils zwei nicht unmittelbar benachbart zueinander angeordnete Lagenteile stoffschlüssig miteinander verbindet.
9. Flachdichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elastomerdichtung (12a) und/oder die zweite Elastomerdichtung (12b) zwei unmittelbar benachbart zueinander angeordnete Lagenteile stoffschlüssig miteinander verbindet.
10. Flachdichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung der ersten und/oder die stoffschlüssige Verbindung der zweiten
Elastomerdichtung (12b) mit den mit diesen stoffschlüssig zu verbindenden Lagenteilen durch Anspritzen und/oder Umspritzen der Elastomerdichtung an oder um die erste bzw. zweite Kante eines, mehrerer oder aller der mit dieser Elastomerdichtung stoffschlüssig zu verbindenden Lagenteile (15a, 15b) oder durch bereichsweises oder vollständiges Umspritzen der Elastomerdichtung um eines, mehrere oder alle der mit dieser Elastomerdichtung stoffschlüssig zu verbindenden Lagenteile (15a, 15b) erfolgt oder erfolgt ist.
11. Flachdichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei, mehrere oder alle benachbarte(n) Lagenteile (15a, 15b) miteinander in der Lagenebene formschlüssig verbindbar oder verbunden sind.
12. Flachdichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Lagenteile (15a, 15b) an derjenigen Kante, an der es nicht mit einer der
Elastomerdichtungen stoffschlüssig verbunden ist, Aufnahmeelemente (22) und/oder Halteelemente (21), z.B. Vorsprünge und/oder
Ausnehmungen, für die andere Elastomerdichtung aufweist.
13. Flachdichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste oder zweite Elastomerdichtung an mindestens einer der Kanten, an denen sie zu einem der Lagenteile benachbart aber nicht mit diesem Lagenteil stoffschlüssig verbunden ist, Aufnahmeelemente (23) und/oder Halteelemente (24), z.B.
Vorsprünge und/oder Ausnehmungen, für das benachbarte Lagenteil aufweist.
14. Flachdichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei aufeinanderfolgende Lagenteile nicht zueinander unmittelbar benachbart sind und sich zwischen diesen Lagenteilen die erste und/oder die zweite
Elastomerdichtung, erstreckt.
15. Flachdichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erstes Lagenteil (15a) und/oder mindestens ein zweites Lagenteil (15b) eine
Elastomerschicht aufweist, welche vorteilhafterweise einstückig mit der ersten und/oder zweiten Elastomerdichtung (12a, 12b) ausgeführt ist.
16. Flachdichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Flachdichtung (10) mehrere
Kopplungsstifte (30) zum mechanischen Koppeln der Flachdichtung (10) mit einem Träger (2, 2a, 2b, 3) aufweist, deren Längsachse im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der
Flachdichtung (10) verläuft.
17. Flachdichtung (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, dass die Kopplungsstifte (30) derart angeordnet sind, dass sie bei bestimmungsgemäßem Gebrauch außerhalb einer
Dichtlinie angeordnet sind.
18. Flachdichtung (10) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsstifte (30) ein jeweiliges Rastelement aufweisen, insbesondere einen Endbereich (32), welcher im Vergleich zu einem der restlichen Flachdichtung (10)
näherliegenden Zwischenbereich (34) des Kopplungsstiftes verdickt ist.
19. Flachdichtung (10) nach einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Kopplungsstifte (30) an der flachen Lage (11) angeordnet sind und sich insbesondere in Richtung ihrer Längsachse durch die flache Lage (11) hindurch erstrecken.
20. Flachdichtung (10) nach einem der vorhergehenden vier Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Kopplungsstifte an der ersten Elastomerdichtung (12a) und/oder der zweiten
Elastomerdichtung (12b) und/oder der Elastomerschicht angeordnet sind und insbesondere einstückig mit der jeweils zugeordneten Elastomerdichtung (12a, 12b) und/oder der Elastomerschicht ausgeführt sind.
21. Flachdichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Lagenteile (15a) und/oder die zweiten Lagenteile (15b) , insbesondere sämtliche Lagenteile der flachen Lage (11), aus Metall, insbesondere aus einem Metall enthaltend die Gruppe bestehend aus Edelstahl, Federstahl, nicht federharten Baustahl, Aluminiumlegierungen, oder aus einem
Kunststoff/Harz, insbesondere enthaltend einen Thermoplasten wie beispielsweise Polyamid, bestehen oder diese enthalten.
22. Flachdichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsstifte und/oder die erste Elastomerdichtung und/oder die zweite Elastomerdichtung und/oder die Elastomerschicht zumindest einen der folgenden Werkstoffe enthalten oder aus einem der folgenden Werkstoffen bestehen:
Fluorkautschuk; Acrylnitril-Butadien-Kautschuk; hydrierter Acrylnitril- Butadien-Kautschuk; Ethylen-Propylen-Kautschuk;
Polyacrylatkautschuk; Ethylen-Acrylat-Kautschuk; Vinyl-Methyl-Silikon; Phenyl-Silikon; Phenyl-Vinyl-Methyl-Silikon; Fluor-Vinyl-Methyl-Silikon, Ethylen-Vinyl-Acetat-Kautschuk; thermoplastisches Elastomer.
23. Flachdichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Flachdichtung (10) sich in
Umlaufrichtung um die Öffnung über eine Länge L erstreckt mit L > 100 cm, vorzugsweise L > 180 cm, vorzugsweise L > 250 cm
24. Flachdichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung der Flachdichtung (10) in einer oder in beiden von zwei zueinander orthogonalen
Erstreckungsrichtungen sich mindestens 60 cm, vorteilhafterweise mindestens 80 cm, vorteilhafterweise mindestens 100 cm erstreckt.
25. Flachdichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Rahmendichtung zwischen zwei Gehäuseteilen (2, 3) eines Gehäuses (1), insbesondere einer Gehäusewanne und einem Gehäusedeckel, insbesondere eines Batteriegehäuses oder eines Batteriekastens.
26. Gehäuseteil, insbesondere Gehäusedeckel (3), welches einen zur
Anlage an eine Flachdichtung (10) bestimmten Dichtungsbereich aufweist und in diesem Dichtungsbereich Löcher (31) hat, welche zur Aufnahme von Kopplungsstiften (30) einer Flachdichtung (10) nach einem der Ansprüche 16 bis 25 geeignet sind.
27. Verfahren zur Herstellung einer Flachdichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 25, umfassend wenigstens einen oder mehrere der folgenden Schritte:
- Anordnen mindestens zweier ersten Lagenteile in einer geeigneten Form (Pi);
- Anspritzen einer in sich geschlossen umlaufenden ersten Elastomerdichtung an einer Außenkante, die sich in Umlaufrichtung auf einer ersten Seite der ersten Lagenteile befindet, so dass die ersten Lagenteile mittels der ersten Elastomerdichtung stoffschlüssig miteinander verbunden sind (Mi);
- Anspritzen einer in sich geschlossen umlaufenden zweiten Elastomerdichtung an einer Außenkante, die sich in Umlaufrichtung auf einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite der ersten Lagenteile befindet, so dass die ersten Lagenteile mittels der zweiten Elastomerdichtung stoffschlüssig miteinander verbunden sind (M2);
- Anordnen der ersten Lagenteile so, dass die ersten Elastomerdichtung und die zweite Elastomerdichtung dem gewünschten Verlauf entsprechen (P2);
- Einfügen der zweiten Lagenteile so, dass sie jeweils zwischen zwei ersten Lagenteilen und der ersten Elastomerdichtung und der zweiten Elastomerdichtung angeordnet werden (I) und ggf.;
- formschlüssiges Verbinden der beiden Teildichtungen miteinander
(F).
28. Verfahren zur Herstellung einer Flachdichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 25, umfassend wenigstens einen oder mehrere der folgenden Schritte:
- Anordnen mindestens zweier ersten Lagenteile in einer geeigneten Form (Pi);
- Anspritzen einer in sich geschlossen umlaufenden ersten Elastomerdichtung, so dass die ersten Lagenteile mittels der ersten Elastomerdichtung stoffschlüssig unter Ausbildung einer ersten umlaufenden Teildichtung miteinander verbunden sind (Mi);
- Anordnen mindestens zweier zweiter Lagenteile in einer geeigneten Form (P2);
- Anspritzen einer in sich geschlossen umlaufenden zweiten Elastomerdichtung, so dass die zweiten Lagenteile mittels der zweiten Elastomerdichtung stoffschlüssig unter Ausbildung einer zweiten umlaufenden Teildichtung miteinander verbunden sind (M2); - Anordnen der beiden Teildichtungen so, dass die ersten Lagenteile und die zweiten Lagenteile einander abwechselnd angeordnet sind (I) und ggf.
- formschlüssiges Verbinden der beiden Teildichtungen miteinander (F).
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