KR102018977B1

KR102018977B1 - 자동차 영역 내의 하우징을 위한 비상 탈가스 기구

Info

Publication number: KR102018977B1
Application number: KR1020180027280A
Authority: KR
Inventors: 마르쿠스 챠혀
Original assignee: 독터. 인제니어. 하.체. 에프. 포르쉐 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2017-03-13
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2019-09-05
Also published as: CN108571610A; JP6622833B2; US20180261814A1; JP2018160452A; US10566591B2; CN108571610B; DE102017105286A1; KR20180104567A

Abstract

자동차 영역 내의 하우징(4), 특히 배터리 하우징을 위한 비상 탈가스 기구로서, 하우징(4)은 하나 이상의 하우징 내측부(10)를 둘러싸고, 커버링 장치(8)에 의해서 폐쇄되는 하나 이상의 하우징 개구부(6)를 가지며, 커버링 장치(8)는, 각각의 하우징 내측부(10) 내에서 규정된 내부 압력이 초과될 때, 센서 장치(18)가 그러한 초과를 검출하고 막(12)이 파괴될 수 있게 하는 방식으로, 하나 이상의 막(12), 스파이크 부재(16) 및 센서 장치(18)를 가지고, 스파이크 부재(16)는 스프링 부재(20)에 의해서 커버링 장치(8) 내에 탄성적으로 장착된다.

Description

자동차 영역 내의 하우징을 위한 비상 탈가스 기구{EMERGENCY DEGASSING ARRANGEMENT FOR A HOUSING IN THE MOTOR VEHICLE SECTOR}

본 발명은 자동차 영역 내의 하우징, 특히 배터리 하우징을 위한 비상 탈가스 기구에 관한 것으로서, 하우징은 하나 이상의 하우징 내측부를 둘러싸고, 커버링 장치에 의해서 폐쇄되는 하나 이상의 하우징 개구부를 가지며, 커버링 장치는, 각각의 하우징 내측부 내에서 규정된 내부 압력이 초과될 때, 센서 장치가 그러한 초과를 검출하고 막이 파괴될 수 있게 하는 방식으로, 하나 이상의 막, 스파이크 부재 및 센서 장치를 갖는다.

예를 들어 배터리 하우징을 분출(venting)시키기 위한 이러한 유형의 비상 탈가스 장치가 DE 10 2015 011 663 A1로부터 알려져 있다. 첫 번째로, 그러한 비상 탈가스 장치는, 하우징 자체가 손상되기 전에, 증가된 내부 가스 압력이 하우징의 외부로 안전하게 안내될 수 있게 보장하기 위한 것이고, 두 번째로, 과다한 내부 하우징 압력에 관한 그리고 그에 따라 배터리에 대한 연관된 손상에 관한 정보를 사용자에게 알리기 위해서, 이러한 상태가 디스플레이 장치 또는 센서 장치에 의해서 신호전달될 수 있게 보장하기 위한 것이다. 그러나, 여기에서 설명된 비상 탈가스 기구는 비교적 복잡한 설계의 단점을 가지며, 스위칭 장치의 작동 및 스파이크 부재의 해제를 위해서, 가동형 하우징 부분이 제공되며, 그러한 가동형 하우징 부분은, 극단적인 경우에, 기울어질 수 있고 그에 따라 비상 탈가스를 방해하거나 심지어 방지할 수 있다.

그에 따라, 본 발명의 목적은 단순하고 비용-효과적인 방식으로 전술한 단점을 방지하는 것이다.

이러한 목적은, 스파이크 부재가 스프링 부재에 의해서 커버링 장치 내에 탄성적으로 장착된다는 점에서 달성된다. 규정된 이동 거리가 있을 때, 이러한 목적을 위해서 인가되는 힘이, 스파이크 부재가 막을 파괴하는 그러한 크기가 되는 방식으로, 스프링 특성이 여기에서 구성될 수 있다.

특히 유리한 실시예에서, 커버링 장치는, 스프링 부재가 제1 단부에서 지지되는, 스파이크 하우징 부분을 가지며, 스프링 부재의 제2 단부는 스파이크 부재에 대해서 놓인다. 이러한 수단에 의해서, 커버링 장치는 단순한 방식으로 미리 제조될 수 있고 하우징의 설치 중에 기능적으로 신뢰 가능한 방식으로 삽입될 수 있다.

유리한 방식으로, 스파이크 부재는, 센서 장치에 동작 가능하게 연결되는 스파이크 플런저를 갖는다.

특히 유리한 실시예에서, 스프링 부재는 나선형 스프링으로서 설계되고, 스파이크 플런저는 나선형 스프링 내로 연장된다.

유리한 방식으로, 센서 장치는, 규정된 과다 압력인 경우에 스파이크 플런저에 의해서 작동될 수 있는 스위칭 부재를 갖는다. 스위칭 부재는, 규정된 과다 한계 압력을 나타내기 위해서뿐만 아니라, 안전과 관련하여 아직 임계적이지 않으나 막의 파괴 없이 수리 조치를 시작할 수 있는 가능성을 사용자에게 제공하는 과다 압력 상황을 또한 나타낼 수 있게 하기 위해서, 스파이크 플런저에 대해서 놓이는 감압형 스위칭 부재로서 여기에서 설계될 수 있다.

대안적으로, 스파이크 플런저 자체가 또한 스프링 플런저로서 설계될 수 있다.

또한, 안전과 관련하여 임계적인 상황이 발생되는 경우를 또한 인식하도록, 센서 장치가, 스파이크 부재의 또는 스파이크 플런저의 이동 거리를 검출하는 무접촉 센서를 가지는 것이 유리하다.

막은, 주변 공기가 통과할 수 있게 하나 하우징 내측부 내로 수분이 유입되지는 않게 하는 반투과성 막으로서 유리한 방식으로 설계될 수 있다.

도면을 참조하여 본 발명을 더 구체적으로 설명한다.
도 1은 변형되지 않은 막과 함께, 본 발명에 따른 비상 탈가스 기구의 개략적 단면도를 도시한다.
도 2는 변형된 막과 함께 도 1에 따른 비상 탈가스 기구를 도시하며, 커버링 장치의 영역은, 각각의 경우에, 확대된 형태로 도시되어 있다.

도 1은 자동차 영역 내에서 이용되는 배터리(더 도시되지 않음)의 밀봉된 하우징(4)을 위한 비상 탈가스 기구(2)의 개략적인 단면도를 도시한다. 배터리의 정상 동작 상태에서, 하우징(4)의 하우징 개구부(6)는, 하우징 내측부(10)가 유밀적으로(fluid-tightly) 밀봉되는 방식으로, 커버링 장치(8)에 의해서 폐쇄된다. 본 예시적 실시예에서, 커버링 장치(8)는 막(12), 스파이크 하우징 부분(14), 스파이크 부재(16), 및 센서 장치(18)를 갖는다. 스파이크 부재(16)는, 예시적인 실시예에서 나선형 스프링으로서 설계되는 스프링 부재(20)에 의해서, 스파이크 홀더(14) 내에, 그리고 그에 따라 커버링 장치(8) 내에 탄성적으로 장착된다. 정상 동작 상태에서, 막(12)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 스파이크 부재(16)로부터 거리를 두고 위치된다. 본 예시적 실시예에서, 막(12)은, 주변 공기가 하우징 내측부(10) 내로 진입할 수 있게 하나 수분에 대해서는 불투과적인, 반투과성 막으로서 설계된다.

이미 설명한 바와 같이, 커버링 장치(8)는, 스프링 부재(20)가 제1 단부(22)에서 지지되는 스파이크 하우징 부분(14)을 갖는다. 제2 단부(24)는 스파이크 부재(16)에 대해서 놓인다. 스파이크 부재(16)는, 스프링 부재(20)를 통해서 연장되는 스파이크 플런저(26)를 더 가지며, 그러한 스파이크 플런저를 통해서 센서 장치(18)의 스위칭 부재(28)가 작동될 수 있다.

도 2는 안전과 관련한 임계적인 동작 상황에서의 하우징(4)을 이제 도시하고, 이러한 동작 상황에서는 예를 들어 과부하로 인해서, 배터리가 가스를 방출하고, 그 결과로서 하우징 내측부(10) 내의 내부 압력이 높아지고 반투과성 막(12)은 스파이크 부재(16)의 방향으로 가압된다. 스프링 부재(20)의 스프링 강성도가 반투과성 막(12)의 강도보다 낮도록 설계된다는 사실로 인해서, 스파이크 부재(16) 및 그에 따른 연관된 스파이크 플런저(26)는 센서 장치(18)의 스위칭 부재(28)의 방향으로 이동되고, 스위칭 부재(28)는 감압형 스위칭 부재로서 설계된다. 스파이크 플런저(26)가 감압형 스위칭 부재(28)와 접촉되는 경우에, 신호가 트리거링되고, 그에 의해서 더 큰 손상을 방지하기 위해서 배터리는 비활성화될 수 있다. 만약 내부 압력이 더 상승된다면, 막은 최종적으로 스파이크 부재(16)에 의해서 파괴되고, 그에 따라 하우징 내측부(10) 내의 내부 압력이 신속히 소산될 수 있다.

대안적인 실시예에서, 스파이크 플런저(26)는, 시작 상황에서 스위칭 부재(28)에 대해 이미 놓여지고 반투과성 막(12)의 강도보다 실질적으로 더 낮은 스프링 강성도를 가지는, 소위, 스프링 플런저로서 설계될 수 있다. 또한, 스파이크 플런저(26)의 영역 내에 무접촉 센서를 제공하는 것을 또한 생각할 수 있고, 그러한 센서는 스파이크 부재(16)의 또는 스파이크 플런저(26)의 이동 거리를 검출할 수 있고 그에 따라 하우징 내측부(10) 내의 압력 변화와 관련된 신호를 조기에 방출할 수 있다.

Claims

자동차 영역 내의 하우징(4)을 위한 비상 탈가스 기구로서, 하우징(4)은 하나 이상의 하우징 내측부(10)를 둘러싸고, 커버링 장치(8)에 의해서 폐쇄되는 하나 이상의 하우징 개구부(6)를 가지며, 커버링 장치(8)는, 각각의 하우징 내측부(10) 내에서 규정된 내부 압력이 초과될 때, 센서 장치(18)가 상기 초과를 검출하고 막(12)이 파괴될 수 있게 하는 방식으로, 하나 이상의 막(12), 스파이크 부재(16) 및 센서 장치(18)를 가지는, 비상 탈가스 기구에 있어서,
스파이크 부재(16)는 스프링 부재(20)에 의해서 커버링 장치(8) 내에 탄성적으로 장착되고,
커버링 장치(8)는, 스프링 부재(20)가 제1 단부(22)에서 지지되는, 스파이크 하우징 부분(14)을 가지며, 스프링 부재(20)의 제2 단부(24)는 스파이크 부재(16)에 대해서 놓이고,
스파이크 부재(16)는, 센서 장치(18)에 동작 가능하게 연결되는 스파이크 플런저(26)를 가지고,
센서 장치(18)는, 스파이크 플런저(26)에 의해서 작동될 수 있는 스위칭 부재(28)를 가지는, 것을 특징으로 하는 비상 탈가스 기구.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
스프링 부재(20)는 나선형 스프링으로서 설계되고, 스파이크 플런저(26)는 스프링 부재(20) 내로 연장되는 것을 특징으로 하는 비상 탈가스 기구.
삭제
제1항에 있어서,
스파이크 플런저(26)는 스프링 플런저로서 설계되는 것을 특징으로 하는 비상 탈가스 기구.
제1항에 있어서,
스위칭 부재(28)는 감압형 스위칭 부재로서 설계되고, 스파이크 플런저(26)는 상기 감압형 스위칭 부재에 대해서 놓이는 것을 특징으로 하는 비상 탈가스 기구.
제1항에 있어서,
센서 장치(18)는, 스파이크 부재(16) 또는 스파이크 플런저(26)의 이동 거리를 검출하는 무접촉 센서를 가지는 것을 특징으로 하는 비상 탈가스 기구.
제1항에 있어서,
막(12)은 반투과성 막으로서 설계되는 것을 특징으로 하는 비상 탈가스 기구.