DE102021005320A1

DE102021005320A1 - Dichtung für einen Nassbereich zwischen einer Hochvoltbatterie und einem Rohbauhauptboden

Info

Publication number: DE102021005320A1
Application number: DE102021005320.6A
Authority: DE
Inventors: Stephan Laepple
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2021-10-26
Filing date: 2021-10-26
Publication date: 2021-12-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtung (1) für einen Nassbereich zwischen einer Hochvoltbatterie (7) und einem Rohbauhauptboden eines Fahrzeugs.Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (1) zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein erstes Dichtelement (2) als Elastomerdichtung (3) und ein zweites Dichtelement (4) als Weichstoff- oder Flüssigdichtung (5) oder als Klebeband ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtung für einen Nassbereich zwischen einer Hochvoltbatterie und einem Rohbauhauptboden nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Prinzipiell sind Dichtungen für einen Nassbereich zwischen einer Hochvoltbatterie (HV-Batterie) und einem Rohbauhauptboden aus dem Stand der Technik bekannt. Im Bereich der Automobilindustrie besteht das Problem, den Nassbereich im Zwischenraum zwischen der HV-Batterie und dem Rohbauhauptboden abzudichten, insbesondere in Kombination mit Noise Vibration Harshness Matten (NVH-Matten). Durch die Dauerfeuchtigkeit neigt dieser Bereich zur Korrosion. Dabei ist potentielle Korrosion, beispielsweise eines Deckels der HV-Batterie, nicht zulässig und daher zu verhindern.
Um Korrosion zu vermeiden ist beispielsweise aus der WO 2020/099320 A1 ein Batteriegehäuse für ein Elektrofahrzeug bekannt. Das Gehäuse besteht aus zwei Metallbauteilen, die über einen jeweils umlaufenden Montageflansch miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden Montageflanschen befindet sich eine umlaufende Dichtung, die adhäsiv an die beiden Montageflansche angeschlossen ist.
Die Topologie des Rohbauhauptbodens schränkt jedoch die Dichtfunktion einer klassischen Elastomerdichtung ein. Beispielsweise sind Hohlkammerprofildichtungen bekannt, die in Analogie zu einer Türspaltdichtung ausgebildet sind. Meist dienen diese jedoch nur als Schwallwasserschutz.
Der Einsatz einer Weichstoffdichtung bzw. Flüssigdichtung könnte Dichtebenensprünge beherrschen, führt aber hingegen zu einem hohen Aufwand in einem Servicefall, da die Verklebung im Zwischenbereich zwischen der HV-Batterie und dem Rohbauhauptboden gelöst werden muss.
Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Dichtung zu schaffen, welche die zuvor genannten Nachteile überwindet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Dichtung mit den Merkmalen im Anspruch 1 und hier insbesondere im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen.
Im Kern der erfindungsgemäßen Dichtung ist diese zweiteilig ausgebildet, wobei ein erstes Dichtelement als Elastomerdichtung und ein zweites Dichtelement als Weichstoff- oder Flüssigdichtung oder als Klebeband ausgebildet ist. Damit wird eine geeignete Kombination beider Dichtmethoden vorgeschlagen, wodurch insbesondere der Serviceaufwand minimiert werden kann.
Die Dichtung ist für einen Nassbereich zwischen einer HV-Batterie und einem Rohbauhauptboden eines Fahrzeugs ausgebildet. Durch den Einsatz einer Weichstoff- bzw. Flüssigdichtungskomponente in den Kontaktzonen der Fügepartner können insbesondere Dichtebenensprünge und Unebenheiten kompensiert werden. Daher stellt die Kombination von einer Elastomerdichtung und einer Weichstoff- bzw. Flüssigkeitsdichtung eine geeignete Kombination dar. Anstelle einer Weichstoff- bzw. Flüssigkeitsdichtung kann auch ein Klebeband eingesetzt werden.
Bevorzugt kann die Elastomerdichtung ein Hohlkammerprofil aufweisen. Das Hohlkammerprofil kann dabei einen Teilbereich des Querschnitts der Elastomerdichtung ausbilden. Insbesondere ist das Hohlkammerprofil quadratisch, rechteckig oder dreieckig ausgeformt. Des Weiteren kann das Hohlkammerprofil auch kreisförmig oder teilkreisförmig ausgebildet sein oder eine aus den vorgenannten Formen kombinierte Form aufweisen. Notwendige Verpressungskräfte im Dichtverband der Dichtung können durch eine geeignete Formgebung des Hohlkammerprofils eingestellt werden. Dadurch kann die Dichtung derart konfektioniert werden, dass diese eine hinreichend hohe Dichtwirkung aufweist, wobei weiterhin Deformationen des Batteriedeckels vermieden werden können.
Das zweite Dichtelement ist bevorzugt zwischen dem ersten Dichtelement und einer HV-Batterie und/oder zwischen dem ersten Dichtelement und dem Rohbauhauptboden angeordnet sein. Daher kann das zweite Dichtelement auch zweiteilig ausgebildet sein.
Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Idee kann es dabei vorgesehen sein, dass das zweite Dichtelement mit der HV-Batterie in Kontakt steht. Demnach kann eine Ausführung der Dichtung als nass-fest-nass erfolgen, wenn ein zweites Teilelement der zweiten Dichtung als Verbindungselement zwischen der Elastomerdichtung und dem Rohbauhauptboden eingesetzt wird.
Dabei kann es gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Elastomerdichtung zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein erstes Element ein zweites Element zumindest teilweise umschließt, sodass eine Primärdichtfläche zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element ausgebildet wird. Die Primärdichtfläche ist bevorzugt näher an dem Rohbauhauptboden als an dem Deckel der HV-Batterie angeordnet.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann es vorsehen, dass die Dichtung auf der HV-Batterie vormontiert ist. In einem Servicefall oder bei Nacharbeiten in der ersten Montage kann in einer derartigen Anordnung die Dichtung vorteilhaft gelöst und wieder gefügt werden, wenn die Elastomerdichtung zweiteilig ausgebildet ist, ohne den Weichstoff- bzw. Flüssiganteil des zweiten Dichtelements zu zerstören.
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Dichtung ergeben sich ferner aus den restlichen abhängigen Unteransprüchen und werden anhand der Ausführungsbeispiele deutlich, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben werden.
Dabei zeigen:

1 eine mögliche Ausführungsform der Dichtung;
2 eine weitere mögliche Ausführungsform der Dichtung;
3 eine Erstmontage sowie Demontage und erneute Montage der Dichtung;
4 einen Deckel einer Hochvoltbatterie mit angeordneter Dichtung.

In der Darstellung der 1 ist eine mögliche Ausführungsform der Dichtung 1 dargestellt. Die Elastomerdichtung 3 der Dichtung 1 ist zweiteilig ausgebildet, wobei ein erstes Element 3a ein zweites Element 3b kontaktiert, sodass eine Primärdichtfläche 8 ausgebildet wird. Das zweite Element 3b weist eine Hohlkammerprofil 6 auf. Das zweite Dichtelement 4 ist als Weichstoff- oder Flüssigdichtung 5 ausgeformt und ist ebenso zweiteilig ausgebildet. Daher ist das erste Dichtelement 2 an zwei Seiten bezüglich der Elastomerdichtung 3 angeordnet. Die Dichtung 1 ist daher mit einer 2K Ausführung der Elastomerdichtung 3 ausgebildet, wobei an einer Kontaktfläche zu einem Rohbauhauptboden die Weichstoff- bzw. Flüssigdichtung appliziert ist.
Die Dichtung kann zusätzliche Funktionen aufweisen. Beispielsweise kann ein Art Schmutzabweiser 10 vorgesehen sein, der als zumindest ein Abstreifer bzw. als zumindest eine Lippe an der Elastomerdichtung 3 ausgeformt ist. Des Weiteren kann zumindest eine Rastnase 11 vorgesehen sein, die als eine Art Clip in Analogie nach einem Zipper-Bag Prinzip ausgeformt ist.
Eine weitere Ausführungsvariante der Dichtung 1 ist in 2 zu erkennen. Dieselben Bauteile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen, sodass hierauf im Detail nicht weiter eingegangen werden muss. Im Unterschied zu 1 ist hier das Hohlkammerprofil 6 rechteckförmig ausgebildet. An der Oberseite des Hohlkammerprofils 6 sind drei Primärdichtflächen 8 angeordnet.
3 zeigt Zustände der Dichtung bei der Montage, Demontage bzw. bei der Fertigung der Dichtung 1. In der linken Darstellung ist eine Situation bei der Erstmontage der Dichtung 1 dargestellt. Die komplette Dichtung 1 ist an der HV-Batterie 7 vormontiert. In der mittleren Darstellung ist eine Demontage in einem Servicefall dargestellt. Dabei ist ein zerstörungsfreies Lösen des Dichtverbandes möglich. Das zweite Dichtelement 4, d. h. die Weichstoff- oder Flüssigdichtung, verbleibt an dem Rohbauhauptboden 9 des Fahrzeugs. In der rechten Darstellung ist eine Situation bei der Wiedermontage, der sogenannten Re-Montage, nach dem Servicefall dargestellt. Ein Einfädeln des ersten Elements 3a ist durch die geometrische Ausgestaltung beider Elemente 3a, 3b gegeben. Zu prüfen sind unter anderem die Querkräfte auf die Dichtung 1 beim „Suchen“ einer Betriebsposition. Ist beispielsweise keine ausreichende Dichtwirkung wiederherzustellen, kann insbesondere das zweite Dichtelement 4 von dem Rohbauhauptboden 9 entfernt und durch ein neues zweites Dichtelement 4 ersetzt werden. Die Montage erfolgt dann wie bei der Erstmontage, gezeigt in der linken Darstellung.
In 4 ist ein Deckel einer HV-Batterie 7 dargestellt, an welchem zwei Dichtungen 1 vormontiert sind. Insbesondere sind die jeweils ersten Dichtelemente 2 der Dichtung 1 vormontiert. Es ist weiterhin möglich, dass die Dichtung 1 wie in der linken Darstellung in 3 dargestellt, vormontiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2020/099320 A1 [0003]

Claims

Dichtung (1) für einen Nassbereich zwischen einer Hochvoltbatterie (7) und einem Rohbauhauptboden (9) eines Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (1) zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein erstes Dichtelement (2) als Elastomerdichtung (3) und ein zweites Dichtelement (4) als Weichstoff- oder Flüssigdichtung (5) oder als Klebeband ausgebildet ist.
Dichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerdichtung (3) ein Hohlkammerprofil (6) aufweist.
Dichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Dichtelement (4) mit der Hochvoltbatterie (7) in Kontakt steht.
Dichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerdichtung (3) zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein erstens Element (3a) ein zweites Element (3b) zumindest teilweise umschließt, sodass eine Primärdichtfläche (8) zwischen dem ersten Element (3a) und dem zweiten Element (3b) ausgebildet wird.
Dichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (1) auf der Hochvoltbatterie (7) vormontiert ist.