本發(fā)明涉及一種根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求1前序部分的用于平衡封閉的殼體內(nèi)的內(nèi)壓力的裝置。

背景技術(shù)：

對于例如電驅(qū)動或能電驅(qū)動的車輛需要電化學的儲能裝置。通常通過厚的殼體保護電化學的所述儲能裝置免受外界影響。為了能夠平衡由于在殼體內(nèi)部和外部的溫度改變或空氣壓力改變所引起的壓力差，通常使用所謂的壓力平衡裝置。所述壓力平衡裝置有時具有膜片，該膜片設(shè)立成用于阻止液體，而該膜片能使氣體通過。這樣的壓力平衡裝置被使用在殼體的壓力平衡開口前面，通過該壓力平衡開口能夠進行氣體交換并且因此能夠負責壓力平衡。這樣，由de102012022346a1已知一種電池殼體或蓄電池殼體或者一種具有殼體開口的用于接收電池或蓄電池的殼體，所述殼體開口被具有膜片覆蓋件和具有半透性的膜片的承載體覆蓋。殼體、承載體、膜片覆蓋件以及膜片防水地相互連接。與us2013/0032219對應的de102011080325a1描述一種用于平衡電化學裝置的殼體內(nèi)的內(nèi)壓力的壓力平衡裝置。該壓力平衡裝置包括殼體內(nèi)的至少一個氣體貫通開口并且包括具有能根據(jù)內(nèi)壓力的變化而變形的透氣的膜片的至少一個膜片元件，通過該膜片閉鎖所述氣體貫通開口。膜片在壓力平衡裝置的承載件和夾緊件之間被夾緊。壓力平衡裝置具有與承載元件連接的在這里稱為保護元件的蓋元件，該保護元件向著殼體的外腔方向去地覆蓋膜片元件和夾緊元件。此外，由與us8,413,496b2對應的de102008004358a1已知一種所謂的壓力平衡單元，尤其用于機動車的燃料箱中的燃料箱壓力傳感器，該壓力平衡單元包括殼體蓋和透氣的過濾膜片。過濾膜片遮蓋殼體蓋的空氣開口。此外設(shè)置有蓋形的覆蓋元件，該覆蓋元件遮蓋過濾膜片。在實踐中存在這樣的需要：使規(guī)定類型的壓力平衡裝置經(jīng)受功能檢查。在此，尤其應進行膜片的功能檢查以及已安裝的所有密封裝置的密封性檢查。在這里，接下來開始描述本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的任務是，實現(xiàn)一種根據(jù)所屬類型的壓力平衡裝置，該壓力平衡裝置提供用于該壓力平衡裝置的簡單并且低成本的功能檢查的前提，尤其所安裝的膜片的功能檢查的前提，以及提供用于該壓力平衡裝置和殼體在密封性方面的檢查的前提。

本發(fā)明基于用于在封閉的殼體、尤其布置有電化學存儲系統(tǒng)的殼體內(nèi)平衡內(nèi)壓力的接下來也稱為壓力平衡裝置的裝置具有覆蓋殼體內(nèi)的氣體貫通開口并且與所述殼體流體密封地連接的承載元件，在該承載元件上支承有能根據(jù)殼體內(nèi)的內(nèi)壓力變化而變形的透氣的膜片，該膜片防水地封閉承載元件的第一氣體貫通通道，由此解決所提出的任務：所述承載元件具有第二氣體貫通通道，該第二氣體貫通通道由能松開地固定在承載元件上的蓋元件來覆蓋并且流體密封地來封閉。

通過構(gòu)造兩個相互分開的氣體貫通通道實現(xiàn)了用于所安裝的壓力平衡裝置、尤其所述壓力平衡裝置的膜片的舒適的功能檢查的前提以及用于所安裝的壓力平衡裝置和殼體在密封性方面的檢查的前提。通過簡單地分別閉鎖一個氣體貫通通道，或者能夠?qū)崿F(xiàn)膜片的功能檢查，或者能夠?qū)崿F(xiàn)在壓力平衡裝置連同殼體的密封性方面的檢查。

從屬權(quán)利要求描述本發(fā)明的優(yōu)選擴展構(gòu)型或構(gòu)型方案。

之后設(shè)置，所述蓋元件還與所述膜片這樣間隔開地遮蓋所述第一氣體貫通通道，使得確保了所述膜片由于容器內(nèi)的內(nèi)壓力改變而引起的可變形性。優(yōu)選這樣選擇所述蓋元件和所述第一氣體貫通通道之間的所述間距，使得在殼體內(nèi)的內(nèi)壓力限定地過高的情況下允許該膜片破裂。也就是說，如果不附加地設(shè)置在確定的隆起情況下使用的可能的破裂輔助裝置，例如刺穿元件等，那么必須如此大地選擇所述間距，使得在內(nèi)壓力過高的情況下膜片能夠最大程度地膨脹或者說隆起，以便最后破裂。因此能有利地避免膜片支撐在蓋元件上。

根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，所述承載元件的所述兩個氣體貫通通道結(jié)構(gòu)優(yōu)化地相互同心地布置。本發(fā)明也一并包含一種實施方式，在該實施方式中所述兩個氣體貫通通道并排地布置。在所述兩個氣體貫通通道的所述同心布置方面優(yōu)選設(shè)置，所述第一氣體貫通通道同心地包圍所述第二氣體貫通通道，并且在所述蓋元件和用環(huán)形的膜片封閉的所述第一氣體貫通通道之間構(gòu)成了環(huán)形腔，該環(huán)形腔通過在蓋元件內(nèi)的至少一個至少能使氣體通過的開口與殼體的具有大氣壓力的周圍環(huán)境連接。

如本發(fā)明進一步設(shè)置的那樣，所述承載元件優(yōu)選能松開地固定在殼體上，由此能夠?qū)崿F(xiàn)殼體或具有所述承載元件的殼體部分的簡單制造。然而，本發(fā)明不局限于能松開的承載元件，而是也包含一種承載元件，該承載元件不能松開地、例如與所述殼體或所述殼體的殼體部分一體式地構(gòu)造。這樣，所述殼體或者殼體部分連同承載元件例如能夠一體式地根據(jù)塑料壓鑄方法由金屬、塑料或纖維增強的塑料來制造。

如本發(fā)明附加地設(shè)置的那樣，所述能松開的承載元件固定在殼體上或占用殼體內(nèi)的氣體貫通開口的篩元件上，該篩元件以有利的方式在氣體貫通開口的區(qū)域中加固所述殼體。在此，進一步優(yōu)選地，所述能松開的承載元件按照卡口式鎖合裝置的方式固定在殼體或篩元件上。卡口式鎖合裝置能簡單地制造并且在安裝時能容易地操作。然而，本發(fā)明不局限于所述卡口式鎖合裝置，而是也包含形狀鎖合和/或力鎖合方式的任何其他本身已知的接合措施。這樣，所述承載元件也能夠通過卡鎖裝置固定在殼體或篩元件上。

在確保裝備有壓力平衡裝置的容器的電磁兼容性(emv)方面設(shè)置，所述篩元件有利地由金屬或非金屬材料組成，然而該非金屬材料覆有金屬層。在此，所述篩元件能夠與殼體構(gòu)一體式地制造或構(gòu)造為安裝件。這樣，所述篩元件例如能夠根據(jù)塑料壓鑄方法與由塑料制成的容器一體式地制造并且接著經(jīng)歷金屬涂覆。所述金屬涂覆例如能夠通過金屬膜來構(gòu)成。與此相對地，所述篩元件也能夠由金屬、例如鋁或鋁合金組成，并且作為用于塑料壓鑄過程的內(nèi)置件被提供，或者將所述篩元件能夠借助形狀鎖合、力鎖合和/或材料鎖合方式的本身已知的器具安裝在殼體上。

如本發(fā)明最后還設(shè)置的那樣，根據(jù)本發(fā)明的一個特別有利的擴展構(gòu)型，所述承載元件配屬有能與所述蓋元件交換并因此能與所述承載元件流體密封地然而能松開地連接的檢查接頭元件，該檢查接頭元件對于每個氣體貫通通道具有亦或提供一個用于將氣體貫通通道連接到檢查裝置上的管路接頭。通過該措施能簡單并且低成本地執(zhí)行規(guī)定方式的有目的或必需的檢查過程。氣體貫通通道的各自的閉鎖所關(guān)心的是，該閉鎖能通過配屬于或能配屬于對應的氣體貫通通道的閉鎖裝置來實現(xiàn)。然而優(yōu)選地，所述閉鎖通過優(yōu)選借助壓力軟管連接到管路接頭上的檢查裝置自己來引起。

附圖說明

下面根據(jù)在附圖中示意性示出的實施例詳細闡述本發(fā)明。然而，本發(fā)明不局限于該實施例，而是能獲知通過權(quán)利要求所限定的所有構(gòu)型方案。附圖示出：

圖1在立體剖面圖中在安裝在容器上的狀態(tài)下的本發(fā)明裝置，

圖2根據(jù)圖1的裝置的篩元件的細節(jié)圖，

圖3裝置的剖面圖，該剖面圖示出所述裝置和所述容器之間的接合連接，和

圖4在立體剖面圖中根據(jù)本裝置的有利擴展構(gòu)型的本發(fā)明裝置。

具體實施方式

圖1和3僅示出封閉的殼體1的殼體壁1a的局部，該殼體例如能夠是一種布置有未圖繪地示出的電化學存儲系統(tǒng)的殼體1。殼體1亦或其殼體壁1a具有氣體貫通開口2，該氣體貫通開口被用于平衡殼體1內(nèi)的內(nèi)壓力的裝置(下面也稱為壓力平衡裝置)的與殼體1流體密封地連接的承載元件3覆蓋。根據(jù)該實施例，承載元件3最大程度旋轉(zhuǎn)對稱地構(gòu)造并且具有相互同心地布置的第一和第二氣體貫通通道4,5。

氣體貫通通道4,5通過在徑向上位于外部的、最大程度空心柱體的第一承載件3a和在徑向上位于內(nèi)部的、最大程度空心柱體形的第二承載件3b構(gòu)成。承載件3a,3b與氣體貫通開口2的中軸線6(在圖3中示出)同心地延伸。承載件3a,3b借助至少一個徑向接板3c、優(yōu)選借助在第二承載件3b的外周邊上均勻分布的多個徑向接板3c相互固定連接。優(yōu)選，承載元件3與其承載件3a,3b和徑向接板3c一體式地由金屬、例如由鋁或鋁合金或者由塑料或纖維增強的塑料制成。

根據(jù)該實施例并且根據(jù)本身已知的卡口式鎖合裝置7的類型，承載元件3能松開地與殼體1連接。為此，殼體1具有兩個或多個、當前是三個在周邊上均勻分布并且沿關(guān)閉方向變窄的縫口7a，承載元件3的第一承載件3a的每個鉤形凸起7b形狀鎖合地插入該縫口中并且最后由于承載元件3的旋轉(zhuǎn)運動而軸向地支撐在殼體1的殼體壁1a的內(nèi)輪廓上。與此相應地，所述連接通過插入-旋轉(zhuǎn)運動來進行。為了在承載元件3和殼體1之間實現(xiàn)穩(wěn)固和密封的連接，在它們之間布置有環(huán)形的密封元件8。密封元件8例如能夠是光固化的液態(tài)的面密封裝置，該密封裝置也稱為fip(f)密封裝置，其中，fip代表“formed-in-place”(英文，現(xiàn)場成型)。

然而，本發(fā)明不局限于在承載元件3和殼體1之間能特別簡單地實現(xiàn)的形狀鎖合的該優(yōu)選接合措施，而是包含合適的形狀鎖合和/或力鎖合的本身已知的任何接合措施。這樣，承載元件3和殼體1也能夠借助具有卡鎖鉤和卡鎖接收部的本身已知的卡鎖連接、通過旋緊裝置和/或更多類似裝置來相互接合。此外，通過本發(fā)明也獲知一種不能松開的接合連接，例如由于粘接或焊接或通過一體式地構(gòu)造，其方式是：它們可以說被一體式地鑄造(未圖繪地示出)。

如由圖1至3進一步獲知的那樣，氣體貫通開口2被篩元件9占用。篩元件9當前與殼體1一體式地構(gòu)造。替代地，篩元件9也能夠構(gòu)造成安裝件(未圖繪地示出)?？紤]到確保裝備有壓力平衡裝置的容器1的電磁兼容性(emv)，篩元件9由金屬材料例如鋁或鋁合金組成，或者由非金屬材料例如塑料或纖維增強的塑料組成，然而該非金屬材料覆有金屬層、例如未圖繪地示出的金屬膜。

如尤其由圖1和2進一步獲知的那樣，設(shè)置有能根據(jù)殼體1內(nèi)的內(nèi)壓力的變化來變形的、能滲入氣體的膜片10，該膜片根據(jù)該實施例構(gòu)造成環(huán)形的膜片10并且覆蓋和防水地封閉承載元件3的在徑向上布置在外部的第一氣體貫通通道4。膜片10支撐在第一和第二承載件3a,3b的支撐面11,12上并且固定在所述支撐面上，例如與它們粘接。

此外設(shè)置有蓋元件13，該蓋元件通過密封元件14、當前為優(yōu)選由彈性體制成的密封板首先覆蓋并且流體密封地封閉第二氣體貫通通道5。蓋元件13繼續(xù)在徑向上越過第一氣體貫通通道4延伸出去并且在徑向上在外部借助所放置的環(huán)法蘭15能松開地固定在承載元件3的第一承載件3a上。當前，在承載元件3的承載件3a和蓋元件13之間選擇螺紋連接16，然而本發(fā)明不局限于這種接合連接，而是包含本身已知的能松開的任何接合連接，例如通過借助與卡鎖接收部(未圖繪地示出)對應的卡鎖鉤來卡鎖而實現(xiàn)的連接。在蓋元件13的上側(cè)成形有所謂的六邊形部17，未圖繪地示出的用于旋緊的工具能夠作用到該六邊形部上。

優(yōu)選，蓋元件13由塑料或纖維增強的塑料組成。密封元件14亦或密封板進一步優(yōu)選地與蓋元件13一體式地構(gòu)造，例如根據(jù)兩組份塑料壓鑄方法被壓鑄到蓋元件13上。

根據(jù)圖1和3，蓋元件13以確定的間距遮蓋第一氣體貫通通道4。這樣選擇所述間距，使得膜片10的對于壓力平衡裝置而言的內(nèi)在可變形性能夠被實現(xiàn)，直至在必要時膜片在容器1內(nèi)的內(nèi)壓力過高時破裂。在借助環(huán)形膜片10封閉的、其本身同心地包圍第二氣體貫通通道5的第一氣體貫通通道4和蓋元件13之間構(gòu)成有環(huán)形腔18。所述腔18通過蓋元件13中的至少一個至少能使氣體通過的開口19與殼體1的具有大氣壓力的周圍環(huán)境20連接。

根據(jù)圖4，能與蓋元件13互換并因此能與承載元件3流體密封地然而能松開地連接的檢查接頭元件21配屬于該承載元件3?？紤]到相互分開的氣體貫通通道4,5，對于每個氣體貫通通道4,5而言檢查接頭元件21具有一個管路接頭22,23用于將氣體貫通通道4,5連接到當前非常示意性示出的檢查裝置24上。借助檢查裝置24能夠?qū)崿F(xiàn)所安裝的壓力平衡裝置、尤其膜片10的舒適的功能檢查以及實現(xiàn)所安裝的壓力平衡裝置和殼體1在密封性方面的檢查。這里省去了對檢查裝置24的細節(jié)圖示和描述，因為該檢查裝置不是本發(fā)明的獨立主題。

根據(jù)該實施例，檢查接頭元件21兩件式地構(gòu)造。第一元件部分21a具有兩個管路接頭22,23，它們這樣定位，使得這兩個管路接頭從分別配屬的氣體貫通通道4,5凸出。第一元件部分21a通過密封元件25,26、尤其優(yōu)選由彈性體制成的環(huán)密封裝置既支撐在承載元件3的第一承載件3a上又支撐在第二承載件3b上。此外，第二元件部分21b以鎖緊螺母的形式來設(shè)置，該第二元件部分/鎖緊螺母以靠到蓋元件13上的方式能與第一承載件3a旋緊(螺紋連接16)并且在第一元件部分21a和承載元件3之間實現(xiàn)固定的以及流體密封的連接。如在上面針對蓋元件13已經(jīng)實施的那樣，本發(fā)明不局限于螺紋連接16，而是包含本身已知的能松開的任何接合連接，例如通過借助與卡鎖接收部(未圖繪地示出)對應的卡鎖鉤來卡鎖而實現(xiàn)的連接。

優(yōu)選，檢查接頭元件21由塑料或纖維增強的塑料組成。在這里，密封元件25,26也能夠與檢查接頭元件21一體式地構(gòu)造，例如根據(jù)兩組份塑料壓鑄方法被壓鑄到檢查接頭元件21上。

在要執(zhí)行的檢查方法方面能單個地閉鎖氣體貫通通道4,5。所述閉鎖能夠通過已配屬于或能配屬于對應的氣體貫通通道4,5的閉鎖裝置(未圖繪地示出)來實現(xiàn)，該閉鎖裝置優(yōu)選布置在管路接頭22,23的區(qū)域中。優(yōu)選，然而所述閉鎖通過尤其借助壓力軟管連接到管路接頭22,23上的檢查裝置24自己來實現(xiàn)(未圖繪地示出)。

上述實施例示出壓力平衡裝置，其相互分開的氣體貫通通道4,5相互同心地布置，其中，第一氣體貫通通道4同心地包圍第二氣體貫通通道5并且被所述膜片10覆蓋，其中，蓋元件13通過密封元件14流體密封地封閉第二氣體貫通通道5。然而，本發(fā)明不局限于該優(yōu)選實施方式，而是也能在與該優(yōu)選實施方式等同的構(gòu)型方案中包含壓力平衡裝置，其相互分開的氣體貫通通道4,5雖然同樣相互同心地布置，但是此時第二氣體貫通通道5被所述膜片10覆蓋，并且蓋元件13通過密封元件14流體密封地封閉第一氣體貫通通道4。在該情況下，還這樣構(gòu)造蓋元件13，使得該蓋元件在第二氣體貫通通道5的區(qū)域中與膜片10間隔開地構(gòu)造并且在該區(qū)域中具有所述至少一個通向周圍環(huán)境20的開口19(未圖繪地示出)。

此外，本發(fā)明也一并包含一種壓力平衡裝置，其氣體貫通通道4,5并排地、優(yōu)選軸線平行地并排布置。在這里，在承載元件3和蓋元件14以及檢查接頭元件21在結(jié)構(gòu)上匹配于氣體貫通通道4,5的情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的基本想法。

最后，本發(fā)明不局限于最大程度旋轉(zhuǎn)對稱地構(gòu)造的壓力平衡裝置。這樣，該壓力平衡裝置例如能夠違背當前推薦的圓形基面而描述一種基面，該基面靠到多邊形上并且能通過僅線性地插上和卡鎖與殼體1連接(未圖繪地示出)。

附圖標記列表

1殼體12支撐面

1a殼體壁13蓋元件

2氣體貫通開口14密封元件

3承載元件15環(huán)法蘭(蓋元件13)

3a第一承載件16螺紋連接

3b第二承載件17六邊形部

3c徑向接板18腔

4第一氣體貫通通道19開口

5第二氣體貫通通道20周圍環(huán)境

6中軸線(氣體貫通開口2)21檢查接頭元件

7卡口式鎖合裝置21a第一元件部分

7a縫口21b第二元件部分

7b凸起22管路接頭

8密封元件23管路接頭

9篩元件24檢查裝置

10膜片25密封元件

11支撐面26密封元件