DE102020208046A1 - Humidifier and a method of sealing it - Google Patents

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Michael Baumann
Dieter Goldmann
Stefan Kaiser
Sven Alexander Kaiser
Rüdiger Knauss
Aleksandar Radlovic
Daniel Rothmaier
Lukas Schikora
Martin Wabschke
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Befeuchter (1) für ein Brennstoffzellensystem, insbesondere zum Antreiben eines Fahrzeugs, mit einem Gehäuse (2) und mit einem Membranblock (6). Das Gehäuse (2) weist einen Gehäusekörper (3) und zwei Anschlussdeckel (4a, 4b) auf, die den Gehäusekörper (3) an seinen quer zur Längsrichtung (LR) des Befeuchters (1) angeordneten Stirnseiten (5a, 5b) verschließen. Der Membranblock (6) ist in dem Gehäuse (2) aufgenommen und quer zur Längsrichtung (LR) durch zwei dichtend anliegende Schlussplatten (7a, 7b) geschlossen.Erfindungsgemäß weist der Befeuchter (1) einen einteiligen Dichtkörper (12) aus einer gehärteten Klebstoffmasse (13) auf. Der Dichtkörper (12) dichtet dabei den Membranblock (6) an seinen Blockecken (9) zu dem Gehäusekörper (3) und den Membranblock (6) an den Schlussplatten (7a, 7b) zu den Anschlussdeckeln (4a, 4b) und die Anschlussdeckel (4a, 4b) zu dem Gehäusekörper (3) ab.Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren (20) zum Abdichten des Befeuchters (1).The invention relates to a humidifier (1) for a fuel cell system, in particular for driving a vehicle, having a housing (2) and a diaphragm block (6). The housing (2) has a housing body (3) and two connection covers (4a, 4b) which close the housing body (3) at its end faces (5a, 5b) arranged transversely to the longitudinal direction (LR) of the humidifier (1). The membrane block (6) is accommodated in the housing (2) and is closed transversely to the longitudinal direction (LR) by two sealingly fitting end plates (7a, 7b). According to the invention, the humidifier (1) has a one-piece sealing body (12) made of a hardened adhesive mass ( 13) on. The sealing body (12) seals the membrane block (6) at its block corners (9) to the housing body (3) and the membrane block (6) to the end plates (7a, 7b) to the connection covers (4a, 4b) and the connection covers ( 4a, 4b) to the housing body (3). The invention also relates to a method (20) for sealing the humidifier (1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Befeuchter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Abdichten des Befeuchters.The invention relates to a humidifier according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a method for sealing the humidifier.

Ein gattungsgemäßer Befeuchter umfasst üblicherweise ein Gehäuse und ein Membranblock, der in dem Gehäuse aufgenommen ist. Ein derartiger Befeuchter kann insbesondere im Zuluftstrom eines Brennstoffzellensystems angeordnet sein. Das Brennstoffzellensystem kann insbesondere zum Antrieb von Fahrzeugen verwendet werden. Üblicherweise weist das Gehäuse einen Gehäusekörper und zwei Anschlussdeckel auf, die den Gehäusekörper beidseitig verschließen. Durch den Befeuchter werden zwei Luftströme geführt, die miteinander Feuchte austauschen können. Sowohl die beiden Luftströme als auch der Membranblock an sich werden nach außen abgedichtet. Aus WO 2007/020107 A1 ist bekannt, den Membranblock in dem Gehäuse und das Gehäuse nach außen durch mehrere elastischen Dichtungen abzudichten. Nachteiligerweise ist ein derartiges Abdichten sehr aufwändig, was auch Kosten des Befeuchter erhöht.A humidifier of the generic type usually comprises a housing and a membrane block which is received in the housing. Such a humidifier can in particular be arranged in the supply air flow of a fuel cell system. The fuel cell system can in particular be used to drive vehicles. The housing usually has a housing body and two connection covers which close the housing body on both sides. Two air currents are passed through the humidifier, which can exchange moisture with one another. Both the two air flows and the membrane block itself are sealed from the outside. Out WO 2007/020107 A1 it is known to seal the diaphragm block in the housing and the housing to the outside by a plurality of elastic seals. Disadvantageously, such a sealing is very complex, which also increases the costs of the humidifier.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, für einen Befeuchter der gattungsgemä-ßen Art eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, bei der die beschriebenen Nachteile überwunden werden. Insbesondere soll der Membranblock in dem Gehäuse und das Gehäuse an sich vereinfacht und sicher abgedichtet werden. Zudem soll ein entsprechendes Verfahren zum Abdichten des Befeuchters bereitgestellt werden.The object of the invention is therefore to provide an improved or at least alternative embodiment for a humidifier of the generic type, in which the disadvantages described are overcome. In particular, the membrane block in the housing and the housing itself should be simplified and sealed securely. In addition, a corresponding method for sealing the humidifier should be provided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this object is achieved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Ein Befeuchter kann für ein Brennstoffzellensystem, insbesondere zum Antreiben eines Fahrzeugs, vorgesehen sein. Der Befeuchter weist ein Gehäuse und ein Membranblock auf. Das Gehäuse weist dabei einen Gehäusekörper und zwei Anschlussdeckel auf, die den Gehäusekörper an seinen quer zur Längsrichtung des Befeuchters angeordneten Stirnseiten verschließen. Der Membranblock ist in dem Gehäuse aufgenommen und quer zur Längsrichtung durch zwei dichtend anliegende Schlussplatten geschlossen. Erfindungsgemäß weist der Befeuchter einen einteiligen Dichtkörper aus einer gehärteten Klebstoffmasse auf. Dabei dichtet der Dichtkörper den Membranblock an seinen Blockecken zu dem Gehäusekörper und den Membranblock an den Schlussplatten zu den Anschlussdeckeln und die Anschlussdeckel zu dem Gehäusekörper ab. Der Membranblock ist vorzugsweise aus mehreren, aneinander angrenzenden Flachmembranen gebildet, die zum Durchleiten der Luftströme beanstandet zueinander angeordnet sind.A humidifier can be provided for a fuel cell system, in particular for driving a vehicle. The humidifier has a housing and a membrane block. The housing has a housing body and two connection covers which close the housing body at its end faces arranged transversely to the longitudinal direction of the humidifier. The membrane block is received in the housing and closed transversely to the longitudinal direction by two sealingly abutting end plates. According to the invention, the humidifier has a one-piece sealing body made of a hardened adhesive mass. The sealing body seals the diaphragm block at its block corners to the housing body and the diaphragm block to the end plates to the connection covers and the connection covers to the housing body. The membrane block is preferably formed from a plurality of flat membranes which are adjacent to one another and which are arranged spaced apart from one another for the passage of the air currents.

Der erfindungsgemäße Dichtkörper ist einteilig ausgeführt und keine herkömmlichen elastischen Dichtungen sind mehr notwendig. Ferner ist der Dichtkörper aus der gehärteten Klebstoffmasse, so dass der Dichtkörper beim Abdichten als nicht gehärtete Klebstoffmasse aufgetragen werden kann. Dadurch vereinfacht sich das Abdichten des Befeuchters. Vorteilhafterweise können dadurch auch Toleranzen in dem Befeuchter ausgeglichen werden. Der erfindungsgemäße Dichtkörper dichtet den Membranblock zu dem Gehäusekörper sowie zu den Anschlussdeckeln und die Anschlussdeckeln zu dem Gehäusekörper zuverlässig ab.The sealing body according to the invention is made in one piece and conventional elastic seals are no longer necessary. Furthermore, the sealing body is made from the hardened adhesive mass, so that the sealing body can be applied as a non-hardened adhesive mass during sealing. This simplifies the sealing of the humidifier. Advantageously, tolerances in the humidifier can also be compensated for in this way. The sealing body according to the invention reliably seals the membrane block from the housing body and from the connection covers and the connection covers from the housing body.

Der Befeuchter ist dabei zum Austauschen von Feuchte zwischen einem ersten Luftstrom und einem zweiten Luftstrom vorgesehen. Dazu sind in dem erfindungsgemäßen Befeuchter zwischen dem Membranblock und dem Gehäusekörper vier Lufträume gebildet. Der jeweilige Luftraum erstreckt sich quer zur Längsrichtung zwischen zwei benachbarten Blockecken des Membranblocks und zwischen einer Seitenwand des Membranblocks und einer Gehäusewand des Gehäusekörpers. Der jeweilige Luftraum ist in Längsrichtung durch zwei Anschlussdeckel des Gehäuses begrenzt. Zwei der Lufträume bilden einen Ersteinlasskanal und einen Erstauslasskanal für den ersten Luftstrom und zwei der Lufträume bilden einen Zweiteinlasskanal und einen Zweitauslasskanal für den zweiten Luftstrom. An dem einen Anschlussdeckel können ein Ersteinlassstutzen für den Ersteinlasskanal und Erstauslassstutzen für den Erstauslasskanal und an dem anderen Anschlussdeckel können ein Zweiteinlassstutzen für den Zweiteinlasskanal und ein Zweitauslassstutzen für den Zweitauslasskanal geformt sein. Über die jeweiligen Stutzen können die jeweiligen Luftströme in die jeweiligen Kanäle bzw. in die jeweiligen Lufträume zugeleitet und aus diesen abgeleitet werden. Beim Durchströmen des Membranblocks werden die Bereiche zwischen den Flachmembranen des Membranblocks in Längsrichtung alternierend von dem ersten bzw. dem zweiten Luftstrom durchströmt.The humidifier is provided for exchanging moisture between a first air flow and a second air flow. For this purpose, four air spaces are formed in the humidifier according to the invention between the membrane block and the housing body. The respective air space extends transversely to the longitudinal direction between two adjacent block corners of the membrane block and between a side wall of the membrane block and a housing wall of the housing body. The respective air space is delimited in the longitudinal direction by two connection covers on the housing. Two of the air spaces form a first inlet duct and a first outlet duct for the first air flow and two of the air spaces form a second inlet duct and a second outlet duct for the second air flow. A first inlet connection piece for the first inlet channel and first outlet connection piece for the first outlet channel can be formed on the one connection cover and a second inlet connection piece for the second inlet channel and a second outlet connection piece for the second outlet channel can be formed on the other connection cover. The respective air flows can be fed into the respective ducts or into the respective air spaces via the respective connecting pieces and can be diverted from them. When flowing through the membrane block, the areas between the flat membranes of the membrane block are alternately flowed through in the longitudinal direction by the first and the second air flow.

Bei der vorteilhaften Ausgestaltung des Dichtkörpers ist vorgesehen, dass der Dichtkörper einen Längsdichtbereich mit vier Längsdichtungen umfasst. Die Längsdichtungen sind in Längsrichtung ausgerichtet und dichten die Blockecken des Membranblocks zu dem Gehäusekörper ab. Zudem umfasst der Dichtkörper zwei quer zur Längsrichtung ausgerichtete Plattendichtbereiche, die die jeweiligen Schlussplatten des Membranblocks zu den jeweiligen Anschlussdeckeln abdichten. Der Dichtkörper umfasst ferner zwei quer zur Längsrichtung ausgerichtete Deckeldichtbereiche, die die jeweiligen Anschlussdeckeln an den jeweiligen Stirnseiten des Gehäusekörpers zu dem Gehäusekörper abdichten. Dabei gehen der Längsdichtbereich und die beiden Plattendichtbereiche und die beiden Deckeldichtbereiche integral ineinander über.In the advantageous embodiment of the sealing body, it is provided that the sealing body comprises a longitudinal sealing area with four longitudinal seals. The longitudinal seals are aligned in the longitudinal direction and seal the block corners of the diaphragm block from the housing body. In addition, the sealing body comprises two plate sealing areas which are aligned transversely to the longitudinal direction and which seal the respective end plates of the membrane block from the respective connection covers. The sealing body further comprises two cover sealing areas aligned transversely to the longitudinal direction, which the respective Seal connection covers on the respective end faces of the housing body with respect to the housing body. The longitudinal sealing area and the two plate sealing areas and the two cover sealing areas merge integrally into one another.

Durch die Längsdichtungen des Längsdichtbereichs können folglich die Lufträume in Längsrichtung voneinander abgedichtet sein. Durch die Plattendichtbereiche können die Lufträume quer zur Längsrichtung zueinander abgedichtet sein. Durch die Deckeldichtbereiche können die Lufträume quer zur Längsrichtung nach außen abgedichtet sein.As a result of the longitudinal seals of the longitudinal sealing area, the air spaces can consequently be sealed from one another in the longitudinal direction. The air spaces can be sealed to one another transversely to the longitudinal direction by the plate sealing areas. The air spaces can be sealed to the outside transversely to the longitudinal direction by the cover sealing areas.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass in dem Gehäusekörper vier Längskanäle ausgeformt sind, die in Längsrichtung ausgerichtet und quer zur Längsrichtung nach innen offen sind. Die jeweilige Blockecke des Membranblocks ragt in den jeweiligen Längskanal von innen hinein und schließt dadurch den jeweiligen Längskanal. Die jeweilige Längsdichtung des Dichtkörpers ist dann in dem jeweiligen Längskanal zwischen der jeweiligen Blockecke und dem Gehäusekörper dichtend angeordnet. Die Längskanäle ermöglichen ein einfaches Anordnen und Ausrichten des Membranblocks in dem Gehäusekörper. Ferner ist die jeweilige Längsdichtung des Dichtkörpers in dem Längskanal angeordnet und kann besonders zuverlässig die jeweilige Blockecke des Membranblocks zu dem Gehäusekörper abdichten. Mit anderen Worten können die Lufträume des Befeuchters in Längsrichtung besonders zuverlässig voneinander abdichtet werden.It can advantageously be provided that four longitudinal channels are formed in the housing body, which are aligned in the longitudinal direction and open inwards transversely to the longitudinal direction. The respective block corner of the membrane block protrudes into the respective longitudinal channel from the inside and thereby closes the respective longitudinal channel. The respective longitudinal seal of the sealing body is then sealingly arranged in the respective longitudinal channel between the respective block corner and the housing body. The longitudinal channels allow the diaphragm block to be easily arranged and aligned in the housing body. Furthermore, the respective longitudinal seal of the sealing body is arranged in the longitudinal channel and can particularly reliably seal the respective block corner of the membrane block with respect to the housing body. In other words, the air spaces of the humidifier can be sealed off from one another in a particularly reliable manner in the longitudinal direction.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der jeweilige Plattendichtbereich quer zur Längsrichtung ringförmig oder kreuzförmig ausgebildet ist und die jeweiligen Längsdichtungen des Längsdichtbereichs an den jeweiligen Blockecken miteinander verbindet. Durch den jeweiligen Plattendichtbereich wird der Membranblock an der jeweiligen Schlussplatte zu dem jeweiligen Anschlussdeckel zuverlässig abdichtet. Anders ausgedrückt, werden durch den jeweiligen Plattendichtbereich die jeweiligen Lufträume des Befeuchters quer zur Längsrichtung zuverlässig voneinander abdichtet. Der Plattendichtbereich ist mit den Längsdichtungen des Längsdichtbereichs einteilig, so dass auch an den Blockecken in Übergangsbereichen zu den Schlussplatten ein sicheres und zuverlässiges Abdichten gewährleistet ist.Advantageously, it can be provided that the respective plate sealing area is designed in a ring-shaped or cross-shaped manner transversely to the longitudinal direction and connects the respective longitudinal seals of the longitudinal sealing area to one another at the respective block corners. The diaphragm block on the respective end plate is reliably sealed off from the respective connection cover through the respective plate sealing area. In other words, the respective air spaces of the humidifier are reliably sealed from one another transversely to the longitudinal direction by the respective plate sealing area. The plate sealing area is in one piece with the longitudinal seals of the longitudinal sealing area, so that safe and reliable sealing is also ensured at the block corners in the transition areas to the end plates.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die jeweilige Schlussplatte eine Nut und der jeweilige Anschlussdeckel der jeweiligen Schlussplatte zugewandt eine Federrippe aufweisen. Dabei greift die jeweilige Federrippe in die jeweilige Nut axial ein. Der jeweilige Plattendichtbereich ist dabei in der jeweiligen Nut und die jeweilige Federrippe bereichsweise umgreifend angeordnet. Durch Nut-Feder-Verbindung mit dem dazwischen angeordneten Plattendichtbereich kann ein besonders zuverlässiges Abdichten erreicht werden.It can advantageously be provided that the respective end plate has a groove and the respective connection cover has a spring rib facing the respective end plate. The respective spring rib engages axially in the respective groove. The respective plate sealing area is arranged encompassing the respective groove and the respective tongue rib in areas. A particularly reliable sealing can be achieved by means of a tongue and groove connection with the plate sealing area arranged in between.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der jeweilige Deckeldichtbereich ringförmig ausgebildet ist und die jeweiligen Längsdichtungen des Längsdichtbereichs an den jeweiligen Blockecken miteinander verbindet. Der jeweilige Deckeldichtbereich ist dabei zwischen dem jeweiligen Anschlussdeckel und dem Gehäusekörper angeordnet, so dass das Gehäuse durch den Deckeldichtbereich nach außen abgedichtet ist. Der Deckeldichtbereich verbindet zudem die Längsdichtungen und ist mit diesen einteilig ausgeführt, wodurch auch die Lufträume des Befeuchters quer zur Längsrichtung nach außen und voneinander sicher abgedichtet sind.Advantageously, it can be provided that the respective cover sealing area is designed in the shape of a ring and connects the respective longitudinal seals of the longitudinal sealing area to one another at the respective block corners. The respective cover sealing area is arranged between the respective connection cover and the housing body, so that the housing is sealed to the outside by the cover sealing area. The cover sealing area also connects the longitudinal seals and is designed in one piece with them, so that the air spaces of the humidifier are also securely sealed transversely to the longitudinal direction to the outside and from one another.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der Gehäusekörper an der jeweiligen Stirnseite eine Nut und der jeweilige Anschlussdeckel dem Gehäusekörper zugewandt eine Federrippe aufweisen. Dabei greift die jeweilige Federrippe in die jeweilige Nut axial ein. Der Deckeldichtbereich ist in der jeweiligen Nut und die jeweilige Federrippe bereichsweise umgebend angeordnet. Durch Nut-Feder-Verbindung mit dem dazwischen angeordneten Deckeldichtbereich kann ein besonders zuverlässiges Abdichten erreicht werden.It can advantageously be provided that the housing body has a groove on the respective end face and the respective connection cover, facing the housing body, has a spring rib. The respective spring rib engages axially in the respective groove. The cover sealing area is arranged in the respective groove and surrounding the respective tongue rib in areas. A particularly reliable sealing can be achieved by means of a tongue and groove connection with the cover sealing area arranged in between.

Vorteilhafterweise kann auf dem jeweiligen Anschlussdeckel und auf der jeweiligen Stirnseite des Gehäusekörpers eine formschlüssige Poka-Yoke-Einheit geformt sein, die eine Fehlmontage des jeweiligen Anschlussdeckels an dem Gehäusekörper verhindert. Dadurch kann bei der Montage des Anschlussdeckels die Zuordnung der jeweiligen Stutzen in den Anschlussdeckeln den jeweiligen Kanälen bzw. den jeweiligen Luftströmen in dem Gehäusekörper fehlerfrei erfolgen.A positive-locking poka-yoke unit, which prevents incorrect installation of the respective connection cover on the housing body, can advantageously be formed on the respective connection cover and on the respective end face of the housing body. As a result, when the connection cover is installed, the respective connection pieces in the connection covers can be assigned to the respective channels or the respective air flows in the housing body without errors.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Abdichten des oben beschriebenen Befeuchters. In dem Verfahren wird der Membranblock in den Gehäusekörper in Längsrichtung des Befeuchters eingeführt. Dann wird die nicht gehärtete Klebstoffmasse zwischen den Blockecken des Membranblocks und dem Gehäusekörper eingefügt, um einen Längsdichtbereich des Dichtkörpers zum Abdichten des Membranblocks zu dem Gehäusekörper zu formen. Ferner wird die nicht gehärtete Klebstoffmasse auf die Schlussplatten des Membranblocks auftragen, um Plattendichtbereiche des Dichtkörpers zum Abdichten des Membranblocks zu den Anschlussdeckeln zu formen. Zudem wird die nicht gehärtete Klebstoffmasse auf die Stirnseiten des Gehäusekörpers aufgetragen, um Deckeldichtbereiche des Dichtkörpers zum Abdichten der Anschlussdeckel zu dem Gehäusekörper zu formen. Ferner wird der Gehäusekörper mit den Anschlussdeckeln verschlossen. Anschließend wird die nicht gehärtete Klebstoffmasse zu dem einteiligen Dichtkörper ausgehärtet.The invention also relates to a method of sealing the humidifier described above. In the method, the membrane block is inserted into the housing body in the longitudinal direction of the humidifier. The uncured adhesive mass is then inserted between the block corners of the diaphragm block and the housing body in order to form a longitudinal sealing area of the sealing body for sealing the diaphragm block to the housing body. Furthermore, the non-hardened adhesive mass is applied to the end plates of the diaphragm block in order to form plate sealing areas of the sealing body for sealing the diaphragm block to the connection covers. In addition, the non-hardened adhesive mass is applied to the end faces of the housing body in order to form cover sealing areas of the sealing body for sealing the connection cover to form the housing body. Furthermore, the housing body is closed with the connection covers. The uncured adhesive mass is then cured to form the one-piece sealing body.

Vorteilhafterweise kann das Auftragen der nicht gehärteten Klebstoffmasse und das Verschließen des Gehäusekörpers zuerst an der einen Stirnseite und danach auf der anderen Stirnseite des Gehäusekörpers erfolgen. Alternativ können zuerst das Auftragen der nicht gehärteten Klebstoffmasse auf den beiden Stirnseiten und danach das Verschließen des Gehäusekörpers mit den Anschlussdeckeln auf den beiden Stirnseiten des Gehäusekörpers erfolgen. The application of the non-hardened adhesive mass and the closing of the housing body can advantageously take place first on one end face and then on the other end face of the housing body. Alternatively, the non-hardened adhesive mass can first be applied to the two end faces and then the housing body can be closed with the connection covers on the two end faces of the housing body.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass beim Einführen des Membranblocks in den Gehäusekörper die Blockecken des Membranblocks in nach innen offene Längskanäle des Gehäusekörpers eingeführt werden und die Längskanäle so verschlossen werden. Beim Einfügen der nicht gehärteten Klebstoffmasse zwischen den Blockecken des Membranblocks und dem Gehäusekörper, werden dann die jeweiligen Längskanäle mit der nicht gehärteten Klebstoffmasse nacheinander befüllt. Beim Befüllen des jeweiligen Längskanals wird dieser unterhalb der anderen Längskanäle und parallel zum Boden ausgerichtet. Vorteilhafterweise wird beim Befüllen der jeweiligen Längskanäle und beim Wechseln des zu befüllenden Längskanal der Gehäusekörper um die Längsrichtung um 90° verdreht.Advantageously, it can be provided that when the membrane block is inserted into the housing body, the block corners of the membrane block are inserted into inwardly open longitudinal channels of the housing body and the longitudinal channels are thus closed. When the uncured adhesive mass is inserted between the block corners of the membrane block and the housing body, the respective longitudinal channels are then filled with the uncured adhesive mass one after the other. When filling the respective longitudinal channel, it is aligned below the other longitudinal channels and parallel to the floor. Advantageously, when filling the respective longitudinal channels and when changing the longitudinal channel to be filled, the housing body is rotated by 90 ° about the longitudinal direction.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass beim Auftragen der nicht gehärteten Klebstoffmasse auf die jeweilige Schlussplatte des Membranblocks und auf die jeweilige Stirnseite des Gehäusekörpers die jeweilige Stirnseite des Gehäusekörpers nach oben und zum Boden parallel ausgerichtet wird. Nach dem Ausrichten des Gehäusekörpers werden eine Nut in der jeweiligen Schlussplatte und eine Nut an der jeweiligen Stirnseite des Gehäusekörpers mit der nicht gehärteten Klebstoffmasse jeweils bis zu einer Markierung befüllt. Nach dem Verschlie-ßen des Gehäusekörpers greifen Federrippen des jeweiligen Anschlussdeckels in die jeweiligen Nuten ein und die nicht gehärtete Klebstoffmasse ummantelt die Federrippen bereichsweise. Dadurch entsteht eine Nut-Feder-Verbindung mit der dazwischen angeordneten Klebstoffmasse, die dann den jeweiligen Plattendichtbereich und den jeweiligen Deckeldichtbereich bildet. Auf diese Weise kann ein besonders zuverlässiges Abdichten erreicht werden.Advantageously, it can be provided that when the non-hardened adhesive mass is applied to the respective end plate of the diaphragm block and to the respective end face of the housing body, the respective end face of the housing body is aligned upwards and parallel to the bottom. After the housing body has been aligned, a groove in the respective end plate and a groove on the respective end face of the housing body are filled with the uncured adhesive mass, each up to a mark. After the housing body has been closed, spring ribs of the respective connection cover engage in the respective grooves and the non-hardened adhesive compound encases the spring ribs in certain areas. This creates a tongue and groove connection with the adhesive compound arranged in between, which then forms the respective plate sealing area and the respective cover sealing area. A particularly reliable sealing can be achieved in this way.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass beim Verschließen des Gehäusekörpers mit dem jeweiligen Anschlussdeckel die jeweiligen Nuten über eine Unterbrechung oder über eine nach außen führende Öffnung entlüftet werden.Advantageously, it can be provided that when the housing body is closed with the respective connection cover, the respective grooves are vented via an interruption or via an opening leading to the outside.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures on the basis of the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference symbols referring to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch

  • 1 eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Befeuchters, hier ohne Dichtkörper dargestellt;
  • 2 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Befeuchters mit einem abgebauten Anschlussdeckel, hier ohne Dichtkörper dargestellt;
  • 3 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Befeuchters, hier ohne einen Gehäusekörper dargestellt;
  • 4 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Befeuchters, hier ohne einen Anschlussdeckel dargestellt;
  • 5 eine Ansicht eines Dichtkörpers für den erfindungsgemäßen Befeuchter;
  • 6 bis 9 Ansichten des erfindungsgemäßen Befeuchters in einem erfindungsgemäßen Verfahren;
  • 10 eine Schnittansicht einer dichtenden Nut-Feder-Verbindung in dem erfindungsgemäßen Befeuchter;
  • 11 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Befeuchters ohne einen Anschlussdeckel und mit einem alternativ ausgestalteten Dichtkörper.
It show each schematically
  • 1 an exploded view of a humidifier according to the invention, shown here without a sealing body;
  • 2 a view of the humidifier according to the invention with a dismantled connection cover, shown here without a sealing body;
  • 3 a view of the humidifier according to the invention, shown here without a housing body;
  • 4th a view of the humidifier according to the invention, shown here without a connection cover;
  • 5 a view of a sealing body for the humidifier according to the invention;
  • 6th until 9 Views of the humidifier according to the invention in a method according to the invention;
  • 10 a sectional view of a sealing tongue and groove connection in the humidifier according to the invention;
  • 11th a view of the humidifier according to the invention without a connection cover and with an alternatively configured sealing body.

1 zeigt eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Befeuchters 1 für ein Brennstoffzellensystem, insbesondere zum Antreiben eines Fahrzeugs. In 1 ist zur Übersichtlichkeit kein Dichtkörper dargestellt. Der Befeuchter 1 weist ein Gehäuse 2 mit einem Gehäusekörper 3 und mit zwei Anschlussdeckeln 4a und 4b auf. Die Anschlussdeckel 4a und 4b schließen den Gehäusekörper 3 an seinen quer zur Längsrichtung LR des Befeuchters 1 angeordneten Stirnseiten 5a und 5b ab. Ferner weist der Befeuchter 1 einen Membranblock 6 auf, der in dem Gehäuse 2 aufgenommen ist. Der Membranblock 6 umfasst dabei zwei Schlussplatten 7a und 7b, die den Membranblock quer zur Längsrichtung LR nach außen abdichten. 1 shows an exploded view of a humidifier according to the invention 1 for a fuel cell system, in particular for driving a vehicle. In 1 no sealing body is shown for the sake of clarity. The humidifier 1 has a housing 2 with a housing body 3 and with two connection covers 4a and 4b on. The connection cover 4a and 4b close the housing body 3 at its transverse to the longitudinal direction LR of the humidifier 1 arranged end faces 5a and 5b away. The humidifier also has 1 a diaphragm block 6th on that in the case 2 is recorded. The diaphragm block 6th includes two end plates 7a and 7b , which seal the diaphragm block to the outside transversely to the longitudinal direction LR.

2 zeigt nun eine Ansicht des erfindungsgemäßen Befeuchters 1 mit dem abgebauten Anschlussdeckel 4b. In 2 ist zur Übersichtlichkeit kein Dichtkörper dargestellt. Wie hier besonders gut erkennbar, sind in dem Gehäusekörper 3 vier nach innen offene Längskanäle 14 geformt, in die Blockecken 9 des Membranblocks 6 eingreifen. Mit anderen Worten ragt die jeweilige Blockecke 9 des Membranblocks 6 in den jeweiligen Längskanal 14 von innen hinein und schließt dadurch den jeweiligen Längskanal 14. Sind die Blockecken 9 in den Längskanälen 14 aufgenommen, so sind in dem Befeuchter 1 vier Lufträume 8 zwischen dem Membranblock 6 und dem Gehäuse 2 gebildet. 2 now shows a view of the humidifier according to the invention 1 with the removed connection cover 4b . In 2 no sealing body is shown for the sake of clarity. As can be seen particularly well here, are in the housing body 3 four inwardly open longitudinal channels 14th shaped into the block corners 9 of the diaphragm block 6th intervention. In other words, the respective block corner protrudes 9 of the diaphragm block 6th in the respective longitudinal channel 14th from the inside and thereby closes the respective longitudinal channel 14th . Are the block corners 9 in the longitudinal channels 14th added, so are in the humidifier 1 four air spaces 8th between the diaphragm block 6th and the case 2 educated.

Die Lufträume 8 erstrecken sich dabei quer zur Längsrichtung LR jeweils zwischen den zwei benachbarten Blockecken 9 des Membranblocks 6 bzw. zwischen den zwei benachbarten Längskanälen 14 und zwischen dem Membranblock 6 und dem Gehäusekörper 3. In Längsrichtung LR erstrecken sich die jeweiligen Lufträume 8 zwischen den beiden Anschlussdeckeln 4a und 4b. In den jeweiligen Anschlussdeckeln 4a und 4b sind Stutzen 10 gebildet, so dass das Gehäuse 2 insgesamt vier Stutzen 10 aufweist. Der jeweilige Stutzen 10 ist dabei jeweils einem der Lufträume 8 zugeordnet. Über die Stutzen 10 und die zugeordneten Lufträume 8 werden zwei Luftströme L1 und L2 - siehe hierzu 1 und 3 - zu und von dem Membranblock 6 geleitet. Ferner ist auf dem Anschlussdeckel 4b und auf der Stirnseite 5b des Gehäusekörpers 3 eine formschlüssige Poka-Yoke-Einheit 11 geformt. Die Poka-Yoke-Einheit 11 verhindert eine Fehlmontage des Anschlussdeckels 4b an dem Gehäusekörper 3 und dadurch eine Fehlzuordnung der Stutzen 10 zu den jeweiligen Lufträumen 8. Auf dem Anschlussdeckel 4a und auf der jeweiligen Stirnseite 5a des Gehäusekörpers 3 kann zweckgemäß eine weitere Poka-Yoke-Einheit 11 geformt sein.The air spaces 8th extend transversely to the longitudinal direction LR between the two adjacent block corners 9 of the diaphragm block 6th or between the two adjacent longitudinal channels 14th and between the diaphragm block 6th and the case body 3 . The respective air spaces extend in the longitudinal direction LR 8th between the two connection covers 4a and 4b . In the respective connection covers 4a and 4b are nozzles 10 formed so that the housing 2 a total of four nozzles 10 having. The respective nozzle 10 is one of the air spaces 8th assigned. About the nozzle 10 and the assigned airspaces 8th become two air currents L1 and L2 - see also 1 and 3 - to and from the diaphragm block 6th directed. It is also on the connection cover 4b and on the front 5b of the housing body 3 a form-fitting poka-yoke unit 11th shaped. The poka-yoke unit 11th prevents incorrect installation of the connection cover 4b on the case body 3 and thereby a misallocation of the nozzles 10 to the respective airspaces 8th . On the connection cover 4a and on the respective face 5a of the housing body 3 can use another Poka-Yoke unit 11th be shaped.

3 zeigt nun eine Ansicht des erfindungsgemäßen Befeuchters 1, wobei hier zur Übersichtlichkeit der Gehäusekörper 3 nicht dargestellt ist. 4 zeigt eine Ansicht des erfindungsgemäßen Befeuchters 1, wobei hier zur Übersichtlichkeit der Anschlussdeckel 4b nicht dargestellt ist. 5 zeigt eine Ansicht eines Dichtkörpers 12 für den erfindungsgemäßen Befeuchter 1. 3 now shows a view of the humidifier according to the invention 1 , here for the sake of clarity the housing body 3 is not shown. 4th shows a view of the humidifier according to the invention 1 , with the connection cover here for the sake of clarity 4b is not shown. 5 shows a view of a sealing body 12th for the humidifier according to the invention 1 .

Bezugnehmend auf 1 und 3 wird der Membranblock 6 von den Luftströmen L1 und L2 durchströmt. In diesem Ausführungsbeispiel werden die Luftströme L1 und L2 in entgegengesetzter Richtung bzw. nach Gegenstromprinzip durch den Membranblock 6 geleitet. Alternativ können die Luftströme L1 und L2 in gleicher Richtung bzw. nach Gleichstromprinzip durch den Membranblock 6 geleitet werden. Die gegenüberliegenden Anschlussdeckel 4a und 4b sind im Uhrzeigersinn um 180° gedreht angeordnet. Somit gehören die sich gegenüberliegend angeordneten Bereiche zum gleichen Luftstrom L1 bzw. L2 und die um 90° gedrehten Bereiche zum anderen Luftstrom L2 bzw. L1.Referring to 1 and 3 becomes the diaphragm block 6th from the air currents L1 and L2 flows through. In this embodiment, the air currents L1 and L2 in the opposite direction or according to the countercurrent principle through the membrane block 6th directed. Alternatively, the air currents L1 and L2 in the same direction or according to the direct current principle through the membrane block 6th be directed. The opposite connection cover 4a and 4b are arranged rotated clockwise by 180 °. Thus, the areas arranged opposite one another belong to the same air flow L1 or. L2 and the areas rotated by 90 ° to the other airflow L2 or. L1 .

Bezugnehmend auf 3-5 ist der Dichtkörper 12 einteilig aus einer gehärteten Klebstoffmasse 13 geformt. Der Dichtkörper 12 umfasst dabei einen Längsdichtbereich 15 mit vier Längsdichtungen 16. Die Längsdichtungen 16 sind in Längsrichtung LR ausgerichtet und dichten die Blockecken 9 des Membranblocks 6 in den Längskanälen 14 zu dem Gehäusekörper 3 ab. Der Längsdichtbereich 15 dichtet also den Membranblock 6 in Längsrichtung LR zu dem Gehäusekörper 3 ab. Durch die Längsdichtungen 16 des Längsdichtbereichs 15 sind die Lufträume 8 in Längsrichtung LR voneinander abgedichtet.Referring to 3-5 is the sealing body 12th in one piece from a hardened adhesive mass 13th shaped. The sealing body 12th includes a longitudinal sealing area 15th with four longitudinal seals 16 . The longitudinal seals 16 are aligned in the longitudinal direction LR and seal the block corners 9 of the diaphragm block 6th in the longitudinal channels 14th to the case body 3 away. The longitudinal sealing area 15th thus seals the diaphragm block 6th in the longitudinal direction LR to the housing body 3 away. Through the longitudinal seals 16 of the longitudinal sealing area 15th are the air spaces 8th sealed from each other in the longitudinal direction LR.

Zudem umfasst der Dichtkörper 12 zwei quer zur Längsrichtung LR ausgerichtete Plattendichtbereiche 17a und 17b, die die jeweiligen Schlussplatten 7a und 7b zu den jeweiligen Anschlussdeckeln 4a und 4b abdichten. Die Plattendichtbereiche 17a und 17b sind hier ringförmig ausgebildet. Die Plattendichtbereiche 17a und 17b sind mit den jeweiligen Längsdichtungen 16 des Längsdichtbereichs 15 an den jeweiligen Blockecken 9 des Membranblocks 6 verbunden, so dass der Membranblock 6 auch in Übergangsbereichen 19 zwischen den Blockecken 9 und den Schlussplatten 7a und 7b sicher und zuverlässig abgedichtet ist. Durch die Plattendichtbereiche 17a und 17b ist der Membranblock 6 quer zur Längsrichtung LR zu den Anschlussdeckeln 4a und 4b abgedichtet. Ferner sind durch die Plattendichtbereiche 17a und 17b die Lufträume 8 quer zur Längsrichtung LR voneinander dichtend getrennt.The sealing body also includes 12th two plate sealing areas aligned transversely to the longitudinal direction LR 17a and 17b that the respective end plates 7a and 7b to the respective connection covers 4a and 4b seal. The plate sealing areas 17a and 17b are ring-shaped here. The plate sealing areas 17a and 17b are with the respective longitudinal seals 16 of the longitudinal sealing area 15th at the respective block corners 9 of the diaphragm block 6th connected so that the diaphragm block 6th also in transitional areas 19th between the block corners 9 and the end plates 7a and 7b is safely and reliably sealed. Through the plate sealing areas 17a and 17b is the diaphragm block 6th transversely to the longitudinal direction LR to the connection covers 4a and 4b sealed. Furthermore, through the plate sealing areas 17a and 17b the airspaces 8th transversely to the longitudinal direction LR separated from one another in a sealing manner.

Der Dichtkörper 12 umfasst ferner zwei quer zur Längsrichtung LR ausgerichtete ringförmige Deckeldichtbereiche 18a und 18b, die die jeweiligen Anschlussdeckeln 4a und 4b an den jeweiligen Stirnseiten 5a und 5b des Gehäusekörpers 3 zu dem Gehäusekörper 3 abdichten. Die jeweiligen Deckeldichtbereiche 18a und 18b sind ringförmig ausgebildet und sind in den Übergangsbereichen 19 mit den jeweiligen Längsdichtungen 16 des Längsdichtbereichs 15 und den jeweiligen Plattendichtbereichen 17a und 17b verbunden. Die Deckeldichtbereiche 18a und 18b dichten die Anschlussdeckeln 4a und 4b zur Längsrichtung LR zu dem Gehäusekörper 3 und die Lufträume 8 quer zur Längsrichtung LR nach außen und voneinander ab.The sealing body 12th furthermore comprises two ring-shaped cover sealing areas oriented transversely to the longitudinal direction LR 18a and 18b that the respective connection covers 4a and 4b on the respective end faces 5a and 5b of the housing body 3 to the case body 3 seal. The respective lid sealing areas 18a and 18b are ring-shaped and are in the transition areas 19th with the respective longitudinal seals 16 of the longitudinal sealing area 15th and the respective plate sealing areas 17a and 17b connected. The lid sealing areas 18a and 18b seal the connection covers 4a and 4b to the longitudinal direction LR to the housing body 3 and the airspaces 8th transversely to the longitudinal direction LR outwards and away from each other.

Der Dichtkörper 12 ist einteilig. Der Längsdichtbereich 15 und die beiden Plattendichtbereiche 17a und 17b und die beiden Deckeldichtbereiche 18a und 18b gehen integral ineinander über. Der erfindungsgemäße Dichtkörper 12 dichtet den Membranblock 6 an den Blockecken 9 zu dem Gehäusekörper 3 und den Membranblock 6 an den Schlussplatten 7a und 7b zu den Anschlussdeckeln 4a und 4b und die Anschlussdeckeln 4a und 4b zu dem Gehäusekörper 3 ab. Durch den erfindungsgemäßen Dichtkörper 12 entfallen vorteilhafterweise herkömmliche elastische Dichtungen. Ferner ist der Dichtkörper 12 aus der gehärteten Klebstoffmasse geformt, so dass der Dichtkörper 12 beim Abdichten als nicht gehärtete Klebstoffmasse aufgetragen werden kann. Dadurch vereinfacht sich das Abdichten des Befeuchters 1 erheblich. Vorteilhafterweise können dadurch auch Toleranzen in dem Befeuchter 1 ausgeglichen werden.The sealing body 12th is one piece. The longitudinal sealing area 15th and the two plate sealing areas 17a and 17b and the two lid sealing areas 18a and 18b merge integrally into one another. the sealing body according to the invention 12th seals the diaphragm block 6th at the block corners 9 to the case body 3 and the diaphragm block 6th on the end plates 7a and 7b to the connection covers 4a and 4b and the connection covers 4a and 4b to the case body 3 away. By the sealing body according to the invention 12th Advantageously, conventional elastic seals are dispensed with. Furthermore, the sealing body 12th formed from the hardened adhesive mass, so that the sealing body 12th can be applied as a non-hardened adhesive mass during sealing. This simplifies the sealing of the humidifier 1 considerable. Advantageously, this also allows tolerances in the humidifier 1 be balanced.

6 bis 9 zeigen den Befeuchter 1 bei einzelnen Schritten eines erfindungsgemäßen Verfahrens 20 zum Abdichten des Befeuchters 1. 6th until 9 show the humidifier 1 in individual steps of a method according to the invention 20th to seal the humidifier 1 .

Nach 6 wird zuerst der Membranblock 6 in den Gehäusekörper 3 in Längsrichtung LR des Befeuchters 1 eingeführt, wie mit Pfeil angedeutet. Dabei werden die Blockecken 9 des Membranblocks 6 in die nach innen offene Längskanäle 14 des Gehäusekörpers 3 eingeführt und die Längskanäle 14 dadurch nach innen geschlossen. Nach 7 wird dann die nicht gehärtete Klebstoffmasse 13 mittels einer Tülle 27 in die mit den Blockecken 9 nach innen geschlossene Längskanäle 14 einfügt. Dadurch wird der Längsdichtbereich 15 des Dichtkörpers 12 geformt, wobei die jeweilige Längsdichtung 16 jeweils einem der Längskanäle 14 bzw. jeweils einer der Blockecken 9 zugeordnet ist. In diesem Schritt werden die jeweiligen Längskanäle 14 nacheinander befüllt, wobei der jeweilige zu befüllende Längskanal 14 unterhalb der anderen Längskanäle 14 und parallel zum Boden bzw. parallel zur Horizontale angeordnet wird. Zum Befüllen des nächsten Längskanals 14 wird der Gehäusekörper 3 mit dem Membranblock 6 um die Längsrichtung LR um 90° gedreht, wie mit Pfeil angedeutet ist. Sind alle Längskanäle 14 mit der nicht gehärteten Klebstoffmasse 13 befüllt, so erfolgt der nächste Schritt.To 6th becomes the diaphragm block first 6th in the case body 3 in the longitudinal direction LR of the humidifier 1 introduced as indicated by the arrow. Thereby the block corners 9 of the diaphragm block 6th in the inwardly open longitudinal channels 14th of the housing body 3 introduced and the longitudinal canals 14th thereby closed on the inside. To 7th then becomes the uncured adhesive mass 13th by means of a spout 27 in those with the block corners 9 inwardly closed longitudinal channels 14th inserts. This creates the longitudinal sealing area 15th of the sealing body 12th shaped, with the respective longitudinal seal 16 each one of the longitudinal channels 14th or one of the block corners 9 assigned. In this step, the respective longitudinal channels 14th filled one after the other, with the respective longitudinal channel to be filled 14th below the other longitudinal channels 14th and is arranged parallel to the ground or parallel to the horizontal. For filling the next longitudinal channel 14th becomes the case body 3 with the diaphragm block 6th rotated by 90 ° about the longitudinal direction LR, as indicated by the arrow. Are all longitudinal channels 14th with the uncured adhesive mass 13th filled, the next step takes place.

Nach 8 wird dann im nächsten Schritt eine der Stirnseiten - hier die Stirnseite 5b - des Gehäusekörpers 3 nach oben und zum Boden bzw. zur Horizontale parallel ausgerichtet. Danach werden eine Nut 21 in der jeweiligen Schlussplatte 7b und eine Nut 22 an der Stirnseite 5b des Gehäusekörpers 3 mit der nicht gehärteten Klebstoffmasse 13 befüllt. Dadurch wird in der Nut 21 der Plattendichtbereich 17b und in der Nut 22 der Deckeldichtbereich 18b geformt. Danach wird nach 9 der Gehäusekörper 3 an der Stirnseite 5b mit dem Anschlussdeckel 4b geschlossen. Die Nuten 21 und 22 können dabei über eine Unterbrechung oder über eine nach außen führende Öffnung entlüftet werden.To 8th then in the next step one of the end faces - here the end face 5b - the housing body 3 aligned parallel to the top and to the floor or to the horizontal. After that there will be a groove 21 in the respective end plate 7b and a groove 22nd at the front 5b of the housing body 3 with the uncured adhesive mass 13th filled. This will be in the groove 21 the plate sealing area 17b and in the groove 22nd the lid sealing area 18b shaped. After that, after 9 the case body 3 at the front 5b with the connection cover 4b closed. The grooves 21 and 22nd can be vented through an interruption or through an opening leading to the outside.

Beim Verschließen des Anschlussdeckels 4b greifen - siehe hierzu auch 1 und 2 - eine Federrippe 23 an dem Anschlussdeckel 4b in die Nut 21 und eine Federrippe 24 an dem Anschlussdeckel 4b in die Nut 22 ein. Dadurch entsteht zwischen dem Anschlussdeckel 4b und der Schlussplatte 7b im Bereich der Nut 21 und der Federrippe 23 eine Nut-Feder-Verbindung 25. Auf gleiche Weise entsteht zwischen dem Anschlussdeckel 4b und dem Gehäusekörper 3 im Bereich der Nut 22 und der Federrippe 24 eine weitere Nut-Feder-Verbindung 25. Die Nut-Feder-Verbindung 25 wird im Folgenden anhand 10 näher erläutert. Anschließend wird auf gleiche Weise an der Stirnseite 5a vorgegangen und der Plattendichtbereich 17a und der Deckeldichtbereich 18a geformt. Danach kann die nicht gehärtete Klebstoffmasse 13 zu dem Dichtkörper 12 ausgehärtet oder von selbst aushärten.When closing the connection cover 4b grab - see also 1 and 2 - a feather rib 23 on the connection cover 4b into the groove 21 and a spring rib 24 on the connection cover 4b into the groove 22nd one. This creates between the connection cover 4b and the final plate 7b in the area of the groove 21 and the spring rib 23 a tongue and groove connection 25th . In the same way arises between the connection cover 4b and the case body 3 in the area of the groove 22nd and the spring rib 24 another tongue and groove connection 25th . The tongue and groove connection 25th is based on the following 10 explained in more detail. Then work the same way on the front 5a proceeded and the plate sealing area 17a and the lid sealing area 18a shaped. After that, the uncured adhesive mass can 13th to the sealing body 12th hardened or harden by itself.

10 zeigt nun eine Schnittansicht der dichtenden Nut-Feder-Verbindung 25, die in dem erfindungsgemäßen Befeuchter 1 in Schritten nach 8 und 9 des Verfahrens 20 entsteht. Dabei weist die jeweilige Schlussplatte 7a bzw. 7b die Nut 21 und der jeweilige Anschlussdeckel 4a bzw. 4b weist die Federrippe 23 auf. Im Schritt nach 8 des Verfahrens 8 wird die Nut 21 bis zu einer Markierung 26 gefüllt. Wird der Gehäusekörper 3 mit dem jeweiligen Anschlussdeckel 4a bzw. 4b geschlossen, greift die Federrippe 23 in die Nut 21 axial ein. Die nicht gehärtete Klebstoffmasse 13 umhüllt dabei teilweise die Federrippe 23, wodurch die dichtende Nut-Feder-Verbindung 25 entsteht. Dadurch entsteht nur der dichtende Plattendichtbereich 17a bzw. 17b. Es versteht sich, dass der jeweilige Deckeldichtbereich 18a bzw. 18b durch die identische Nut-Feder-Verbindung 25 zwischen der Nut 22 und der Federrippe 24 entsteht. 10 now shows a sectional view of the sealing tongue and groove connection 25th that are in the humidifier according to the invention 1 in steps according to 8th and 9 of the procedure 20th arises. The respective end plate 7a or. 7b the groove 21 and the respective connection cover 4a or. 4b has the spring rib 23 on. In step after 8th of the procedure 8th becomes the groove 21 up to a mark 26th filled. Will the case body 3 with the respective connection cover 4a or. 4b closed, the spring rib engages 23 into the groove 21 axially. The uncured adhesive mass 13th partially envelops the spring rib 23 , creating the sealing tongue and groove connection 25th arises. This creates only the sealing plate sealing area 17a or. 17b . It goes without saying that the respective cover sealing area 18a or. 18b thanks to the identical tongue and groove connection 25th between the groove 22nd and the spring rib 24 arises.

11 zeigt eine Ansicht des erfindungsgemäßen Befeuchters 1 mit dem alternativ ausgestalteten Dichtkörper 12. Hier sind die Plattendichtbereiche 17a und 17b - hier nur 17b sichtbar - X-förmig ausgebildet und unterscheiden sich dadurch von den ringförmigen Plattendichtbereichen 17a und 17b des in 1 bis 10 gezeigten Dichtkörpers 12. Im Übrigen stimmen die Dichtkörper 12 in 1 bis 10 und hier überein. Zum Herstellen des X-förmigen Plattendichtbereichs 17a bzw. 17b ist auch die Nut-Feder-Verbindung 25 X-förmig ausgebildet. Mit anderen Worten sind die Nut 21 und die Federrippe 23 X-förmig. Vorteilhafterweise ist im Verfahren 20 beim Herstellen des X-förmigen Plattendichtbereichs 17a bzw. 17b kein Entlüften der Nut 21 notwendig. 11th shows a view of the humidifier according to the invention 1 with the alternatively designed sealing body 12th . Here are the plate sealing areas 17a and 17b - here only 17b visible - X-shaped and thus differ from the ring-shaped plate sealing areas 17a and 17b of the in 1 until 10 sealing body shown 12th . Otherwise, the sealing bodies are correct 12th in 1 until 10 and agree here. For making the X-shaped plate sealing area 17a or. 17b is also the tongue and groove connection 25th X-shaped. In other words, the groove 21 and the feather rib 23 X-shaped. Advantageously is in the process 20th when making the X-shaped plate sealing area 17a or. 17b no venting of the groove 21 necessary.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • WO 2007/020107 A1 [0002]WO 2007/020107 A1 [0002]

Claims (14)

Befeuchter (1) mit einem Gehäuse (2) und mit einem Membranblock (6), - wobei das Gehäuse (2) einen Gehäusekörper (3) und zwei Anschlussdeckel (4a, 4b) aufweist, die den Gehäusekörper (3) an seinen quer zur Längsrichtung (LR) des Befeuchters (1) angeordneten Stirnseiten (5a, 5b) verschließen, und - wobei der Membranblock (6) in dem Gehäuse (2) aufgenommen und quer zur Längsrichtung (LR) durch zwei dichtend anliegende Schlussplatten (7a, 7b) geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Befeuchter (1) einen einteiligen Dichtkörper (12) aus einer gehärteten Klebstoffmasse (13) aufweist, wobei der Dichtkörper (12) den Membranblock (6) an seinen Blockecken (9) zu dem Gehäusekörper (3) und den Membranblock (6) an den Schlussplatten (7a, 7b) zu den Anschlussdeckeln (4a, 4b) und die Anschlussdeckel (4a, 4b) zu dem Gehäusekörper (3) abdichtet.Humidifier (1) with a housing (2) and with a membrane block (6), - wherein the housing (2) has a housing body (3) and two connection covers (4a, 4b), which the housing body (3) on its transversely to Close the front sides (5a, 5b) arranged in the longitudinal direction (LR) of the humidifier (1), and - the membrane block (6) being received in the housing (2) and transversely to the longitudinal direction (LR) by two sealingly abutting end plates (7a, 7b) is closed, characterized in that the humidifier (1) has a one-piece sealing body (12) made of a hardened adhesive mass (13), the sealing body (12) connecting the membrane block (6) at its block corners (9) to the housing body (3) and the membrane block (6) on the end plates (7a, 7b) to the connection covers (4a, 4b) and the connection covers (4a, 4b) to the housing body (3). Befeuchter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass der Dichtkörper (12) einen Längsdichtbereich (15) mit vier Längsdichtungen (16) umfasst, die in Längsrichtung (LR) ausgerichtet sind und die Blockecken (9) des Membranblocks (6) zu dem Gehäusekörper (3) abdichten, und - dass der Dichtkörper (12) zwei quer zur Längsrichtung (LR) ausgerichtete Plattendichtbereiche (17a, 17b) umfasst, die die jeweiligen Schlussplatten (7a, 7b) zu den jeweiligen Anschlussdeckeln (4a, 4b) abdichten, und - dass der Dichtkörper (12) zwei quer zur Längsrichtung (LR) ausgerichtete Deckeldichtbereiche (18a, 18b) umfasst, die die jeweiligen Anschlussdeckeln (4a, 4b) an den jeweiligen Stirnseiten (5a, 5b) des Gehäusekörpers (3) zu dem Gehäusekörper (3) abdichten, und - dass der Längsdichtbereich (15) und die beiden Plattendichtbereiche (17a, 17b) und die beiden Deckeldichtbereiche (18a, 18b) integral ineinander übergehen.Humidifier Claim 1 - characterized in - that the sealing body (12) comprises a longitudinal sealing area (15) with four longitudinal seals (16) which are aligned in the longitudinal direction (LR) and which seal the block corners (9) of the membrane block (6) from the housing body (3) , and - that the sealing body (12) comprises two plate sealing areas (17a, 17b) aligned transversely to the longitudinal direction (LR), which seal the respective end plates (7a, 7b) to the respective connection covers (4a, 4b), and - that the sealing body (12) comprises two cover sealing areas (18a, 18b) aligned transversely to the longitudinal direction (LR), which seal the respective connection covers (4a, 4b) on the respective end faces (5a, 5b) of the housing body (3) to the housing body (3), and - that the longitudinal sealing area (15) and the two plate sealing areas (17a, 17b) and the two cover sealing areas (18a, 18b) merge integrally into one another. Befeuchter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, - dass in dem Gehäusekörper (3) vier Längskanäle (14) ausgeformt sind, die in Längsrichtung (LR) ausgerichtet und quer zur Längsrichtung (LR) nach innen offen sind, und - dass die jeweilige Blockecke (9) des Membranblocks (6) in den jeweiligen Längskanal (14) von innen hineinragt und dadurch den jeweiligen Längskanal (14) schließt, und - dass die jeweilige Längsdichtung (16) des Dichtkörpers (12) in dem jeweiligen Längskanal (14) zwischen der jeweiligen Blockecke (9) und dem Gehäusekörper (3) dichtend angeordnet ist.Humidifier Claim 2 , characterized in - that four longitudinal channels (14) are formed in the housing body (3), which are aligned in the longitudinal direction (LR) and open inwards transversely to the longitudinal direction (LR), and - that the respective block corner (9) of the membrane block (6) protrudes into the respective longitudinal channel (14) from the inside and thereby closes the respective longitudinal channel (14), and - that the respective longitudinal seal (16) of the sealing body (12) in the respective longitudinal channel (14) between the respective block corner (9 ) and the housing body (3) is arranged in a sealing manner. Befeuchter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Plattendichtbereich (17a, 17b) quer zur Längsrichtung (LR) ringförmig oder kreuzförmig ausgebildet ist und die jeweiligen Längsdichtungen (16) des Längsdichtbereichs (15) an den jeweiligen Blockecken (9) miteinander verbindet.Humidifier Claim 2 or 3 , characterized in that the respective plate sealing area (17a, 17b) is annular or cross-shaped transversely to the longitudinal direction (LR) and connects the respective longitudinal seals (16) of the longitudinal sealing area (15) at the respective block corners (9). Befeuchter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, - dass die jeweilige Schlussplatte (7a, 7b) eine Nut (21) und der jeweilige Anschlussdeckel (4a, 4b) eine Federrippe (23) aufweisen, wobei die jeweilige Federrippe (23) in die jeweilige Nut (21) axial eingreift, und - dass der jeweilige Plattendichtbereich (17a, 17b) in der jeweiligen Nut (21) und die jeweilige Federrippe (23) bereichsweise umgreifend angeordnet ist.Humidifier according to one of the Claims 2 until 4th , characterized in that the respective end plate (7a, 7b) has a groove (21) and the respective connection cover (4a, 4b) has a spring rib (23), the respective spring rib (23) axially into the respective groove (21) engages, and - that the respective plate sealing area (17a, 17b) is arranged encompassing areas in the respective groove (21) and the respective spring rib (23). Befeuchter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Deckeldichtbereich (18a, 18b) ringförmig ausgebildet ist und die jeweiligen Längsdichtungen (16) des Längsdichtbereichs (15) an den jeweiligen Blockecken (9) miteinander verbindet.Humidifier according to one of the Claims 2 until 5 , characterized in that the respective cover sealing area (18a, 18b) is annular and connects the respective longitudinal seals (16) of the longitudinal sealing area (15) to one another at the respective block corners (9). Befeuchter nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, - dass der Gehäusekörper (3) an der jeweiligen Stirnseite (5a, 5b) eine Nut (22) und der jeweilige Anschlussdeckel (4a, 4b) eine Federrippe (24) aufweisen, wobei die jeweilige Federrippe (24) in die jeweilige Nut (22) axial eingreift, und - dass der Deckeldichtbereich (18a, 18b) in der jeweiligen Nut (22) und die jeweilige Federrippe (24) bereichsweise umgebend angeordnet ist.Humidifier according to one of the Claims 2 until 6th , characterized in that the housing body (3) has a groove (22) on the respective end face (5a, 5b) and the respective connection cover (4a, 4b) has a spring rib (24), the respective spring rib (24) in the respective groove (22) engages axially, and - that the cover sealing area (18a, 18b) is arranged in the respective groove (22) and surrounding the respective tongue rib (24) in areas. Befeuchter nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem jeweiligen Anschlussdeckel (4a, 4b) und auf der jeweiligen Stirnseite (5a, 5b) des Gehäusekörpers (3) eine formschlüssige Poka-Yoke-Einheit (11) geformt ist, die eine Fehlmontage des jeweiligen Anschlussdeckels (4a, 4b) an dem Gehäusekörper (3) verhindert.Humidifier according to one of the Claims 2 until 7th , characterized in that a form-fitting poka-yoke unit (11) is formed on the respective connection cover (4a, 4b) and on the respective end face (5a, 5b) of the housing body (3), which prevents incorrect assembly of the respective connection cover (4a , 4b) on the housing body (3). Verfahren (20) zum Abdichten eines Befeuchters (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend folgende Schritte: - Einführen des Membranblocks (6) in den Gehäusekörper (3) in Längsrichtung (LR) des Befeuchters (1), - Einfügen der nicht gehärteten Klebstoffmasse (13) zwischen den Blockecken (9) des Membranblocks (6) und dem Gehäusekörper (3), um einen Längsdichtbereich (15) des Dichtkörpers (12) zum Abdichten des Membranblocks (6) zu dem Gehäusekörper (3) zu formen, - Auftragen der nicht gehärteten Klebstoffmasse (13) auf die Schlussplatten (7a, 7b) des Membranblocks (6), um Plattendichtbereiche (17a, 17b) des Dichtkörpers (12) zum Abdichten des Membranblocks (6) zu den Anschlussdeckeln (4a, 4b) zu formen, - Auftragen der nicht gehärteten Klebstoffmasse (13) auf die Stirnseiten (5a, 5b) des Gehäusekörpers (3), um Deckeldichtbereiche (18a, 18b) des Dichtkörpers (12) zum Abdichten der Anschlussdeckel (4a, 4b) zu dem Gehäusekörper (3) zu formen, - Verschließen des Gehäusekörpers (3) mit den Anschlussdeckeln (4a, 4b), - Aushärten der nicht gehärteten Klebstoffmasse (13) zu dem einteiligen Dichtkörper (12).Method (20) for sealing a humidifier (1) according to one of the preceding claims, comprising the following steps: - inserting the membrane block (6) into the housing body (3) in the longitudinal direction (LR) of the humidifier (1), - inserting the non-hardened Adhesive mass (13) between the block corners (9) of the diaphragm block (6) and the housing body (3) to form a longitudinal sealing area (15) of the Sealing body (12) for sealing the diaphragm block (6) to form the housing body (3), - Application of the non-hardened adhesive mass (13) to the end plates (7a, 7b) of the diaphragm block (6), around plate sealing areas (17a, 17b) of the sealing body (12) for sealing the membrane block (6) to form the connection covers (4a, 4b), - application of the non-hardened adhesive mass (13) to the end faces (5a, 5b) of the housing body (3) in order to cover sealing areas (18a , 18b) of the sealing body (12) for sealing the connection cover (4a, 4b) to form the housing body (3), - closing the housing body (3) with the connection covers (4a, 4b), - curing the non-hardened adhesive mass (13 ) to the one-piece sealing body (12). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, - dass das Auftragen der nicht gehärteten Klebstoffmasse (13) und das Verschließen des Gehäusekörpers (3) zuerst an der einen Stirnseite (5a) und danach auf der anderen Stirnseite (5b) des Gehäusekörpers (3) erfolgen, oder - dass zuerst das Auftragen der nicht gehärteten Klebstoffmasse (13) auf den beiden Stirnseiten (5a, 5b) und danach das Verschließen des Gehäusekörpers (3) mit den Anschlussdeckeln (4a, 4b) auf den beiden Stirnseiten (5a, 5b) des Gehäusekörpers (3) erfolgen.Procedure according to Claim 9 , characterized in - that the application of the non-hardened adhesive mass (13) and the closing of the housing body (3) take place first on one end face (5a) and then on the other end face (5b) of the housing body (3), or - that first the application of the non-hardened adhesive mass (13) on the two front sides (5a, 5b) and then the closing of the housing body (3) with the connection covers (4a, 4b) on the two front sides (5a, 5b) of the housing body (3) respectively. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, - dass beim Einführen des Membranblocks (6) in den Gehäusekörper (3), die Blockecken (9) des Membranblocks (6) in nach innen offene Längskanäle (14) des Gehäusekörpers (3) eingeführt werden und die Längskanäle (14) so verschlossen werden, und - dass beim Einfügen der nicht gehärteten Klebstoffmasse (13) zwischen den Blockecken (9) des Membranblocks (6) und dem Gehäusekörper (3), die jeweiligen Längskanäle (14) mit der nicht gehärteten Klebstoffmasse (13) nacheinander befüllt werden, und - dass beim Befüllen des jeweiligen Längskanals (14) dieser unterhalb der anderen Längskanäle (14) und parallel zum Boden ausgerichtet wird.Procedure according to Claim 9 or 10 , characterized in that when the membrane block (6) is inserted into the housing body (3), the block corners (9) of the membrane block (6) are inserted into inwardly open longitudinal channels (14) of the housing body (3) and the longitudinal channels (14 ) are closed so, and - that when inserting the non-hardened adhesive compound (13) between the block corners (9) of the membrane block (6) and the housing body (3), the respective longitudinal channels (14) with the uncured adhesive compound (13) one after the other be filled, and that when the respective longitudinal channel (14) is filled, it is aligned below the other longitudinal channels (14) and parallel to the floor. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Befüllen der jeweiligen Längskanäle (14) und beim Wechseln des zu befüllenden Längskanals (14) der Gehäusekörper (3) um die Längsrichtung (LR) um 90° verdreht wird.Procedure according to Claim 11 , characterized in that when filling the respective longitudinal channels (14) and when changing the longitudinal channel (14) to be filled, the housing body (3) is rotated about the longitudinal direction (LR) by 90 °. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, - dass beim Auftragen der nicht gehärteten Klebstoffmasse (13) auf die jeweilige Schlussplatte (7a, 7b) des Membranblocks (6) und auf die jeweilige Stirnseite (5a, 5b) des Gehäusekörpers (3), die jeweiligen Stirnseite (5a, 5b) des Gehäusekörpers (3) nach oben und zum Boden parallel ausgerichtet wird, und - dass nach dem Ausrichten des Gehäusekörpers (3), eine Nut (21) in der jeweiligen Schlussplatte (7a, 7b) und eine Nut (22) an der Stirnseite (5a, 5b) des Gehäusekörpers (3) mit der nicht gehärteten Klebstoffmasse (13) jeweils bis zu einer Markierung (26) befüllt werden, und - dass nach dem Verschließen des Gehäusekörpers (3), Federrippen (23, 24) des jeweiligen Anschlussdeckels (4a, 4b) in die jeweiligen Nuten (21,23) eingreifen und die nicht gehärtete Klebstoffmasse (13) die Federrippen (23, 24) bereichsweise ummantelt.Method according to one of the Claims 9 until 12th - that when the non-hardened adhesive mass (13) is applied to the respective end plate (7a, 7b) of the membrane block (6) and to the respective end face (5a, 5b) of the housing body (3), the respective end face (5a, 5b) of the housing body (3) is aligned upwards and parallel to the bottom, and - that after aligning the housing body (3), a groove (21) in the respective end plate (7a, 7b) and a groove (22) on the front side ( 5a, 5b) of the housing body (3) are filled with the non-hardened adhesive mass (13) each up to a mark (26), and - that after the housing body (3) has been closed, spring ribs (23, 24) of the respective connection cover ( 4a, 4b) engage in the respective grooves (21, 23) and the non-hardened adhesive mass (13) encases the spring ribs (23, 24) in areas. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verschließen des Gehäusekörpers (3) mit dem jeweiligen Anschlussdeckel (4a, 4b) die jeweiligen Nuten (21, 22) über eine Unterbrechung oder über eine nach außen führende Öffnung entlüftet werden.Procedure according to Claim 13 , characterized in that when the housing body (3) is closed with the respective connection cover (4a, 4b) the respective grooves (21, 22) are vented via an interruption or via an opening leading to the outside.
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