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【发明授权】通风部_W.L.戈尔有限公司_201780037339.0 

申请/专利权人:W.L.戈尔有限公司

申请日:2017-04-07

公开(公告)日:2020-10-13

公开(公告)号:CN109417856B

主分类号:H05K5/02(20060101)

分类号:H05K5/02(20060101)

优先权:["20160418 EP 16165796.0"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.10.13#授权;2019.04.19#实质审查的生效;2019.03.01#公开

摘要:一种通风部,优选地由金属制成,包括主体10,该主体10具有用于流体通过的孔24和围绕孔的密封表面11。多孔隔膜50抵靠密封表面11并覆盖孔24。夹持结构可包括弹簧30,弹簧30将隔膜压靠在密封表面11上,以防止液体例如通过固定在通风部主体10上的盖部40穿过密封表面11和隔膜50之间。夹持结构使得隔膜厚度在夹持区域中减小50%时,每单位面积的压缩力改变不会超过50%。

主权项:1.一种通风部,所述通风部包括a主体,所述主体具有用于流体通过的孔,b密封表面,所述密封表面围绕所述孔,c多孔隔膜,所述多孔隔膜覆盖所述孔并抵靠所述密封表面,以及d夹持结构,所述夹持结构在所述隔膜的夹持区域中以每单位面积的压缩力将所述隔膜压靠在所述密封表面上,以防止液体从所述孔穿过所述密封表面和所述隔膜之间,其中,所述夹持结构包括至少一个弹簧元件,其中,所述弹簧元件包括至少一个弹簧片,其中,在标准条件下,所述隔膜在所述夹持区域中具有一定的厚度,并且当所述夹持区域中所述隔膜的厚度改变50%时,当与在所述标准条件下的所述一定厚度相比时,每单位面积的压缩力改变不会超过50%。

全文数据:通风部背景技术通风部可用于许多应用中。例如,在汽车工业中,通风部用于电气部件壳体、齿轮箱、制动器壳体甚至车身,以平衡壳体或车身内部与周围环境之间的压力。在其它应用中,通风部的功能不是用于压力平衡的总体流动,而是扩散以用于通过介质输送所选择的成分的目的,比如水通过介质扩散以用于控制湿度。在这些类型的应用中,驱动力不是压力,而是温度、渗透压、静电引力或排斥力或者一些其它的驱动力。通风部还用于诸如电气和机械设备外壳或化学容器之类的许多其它应用。在许多应用中,通风部不仅必须是透气的以允许压力平衡,而且还必须是液体不可渗透的,以将壳体内部对可能损坏内部设备或部件并腐蚀壳体的水分、液体或污染物密封。为此,通风部可包括多孔隔膜,该多孔隔膜是透气但不透液体的。例如从JPOl269766已知包含模制聚合物或塑料体的通风部和由聚四氟乙烯PTFE、聚丙烯或聚乙烯形成的多孔隔膜。已知的聚合物通风部在例如呼吸阀、过滤器、隔膜装置中用作通风装置。它们通常包括具有周向定位的孔的隔膜,这些孔定位在通过周向定位的孔结合在一起的刚性树脂部分之间。已知模制聚合物或塑料的通风部的许多其它配置。在聚合物和塑料的通风部缺乏足够的耐久性、耐热性和或耐化学性的情况下,采用金属通风部。具有例如由不锈钢制成的金属主体的通风部可用于要求通风部具有耐化学性、具有低腐蚀电位、承受高温和或高温度范围以及紫外线UV辐射或者机械坚固的环境中。例如从US5,353,949已知金属通风部在某些应用中提供了改进的耐久性。此外,金属通风部安装在壳体内,并穿过壳体的贯通口提供电磁屏蔽。然而,已知的金属通风部依靠某种形式的密封剂、粘合剂或垫圈来将隔膜密封到通风部。这些密封剂和垫圈也会发生降解,并且在高温下可能没有作用的。而且,使用胶水或其它粘合技术将隔膜固定到这种通风部的金属主体上通常需要高水平的技术诀窍,这种技术诀窍并不总是容易习得。在定制的隔膜被供应给随后将隔膜固定到通风部主体上的通风部制造商的情况下,这尤其是一个问题。在EP1740861B1中已经提出了仅使用具有在壳体和通风部主体之间压缩的隔膜的过盈配合将壳体固定到通风部主体上,而不使用粘附剂、焊接、钎焊等,或者不使用填隙材料、压缩垫圈、弹簧等。相反,过盈配合通过部件中的内力的聚集和部件之间的摩擦来维持。过盈配合可包括例如使用压配,以及具体地卡入到位的卡环。可以在隔膜支承表面中提供脊部或其它突起部,以使隔膜接触最小化并增加单位面积的压缩力。虽然这些通风部提供了比聚合物通风部更好的性能,但为了进一步提高通风部的应用性,可期望进一步改进通风部的机械、化学和热耐久性以及随时间的密封性。因此,需要有克服上述缺点的通风部,具体是具有金属主体的通风部。发明内容根据本发明的第一方面,提供一种具有独立权利要求1的特征的通风部。其优选实施例由相应的从属权利要求来限定。根据本发明的第二方面,提供一种套件,该套件包括用于通风部组件的多孔隔膜和弹簧元件。其优选实施例由相应的从属权利要求来限定。根据本发明第一方面的通风部可包括具有用于使诸如气体之类的流体通过的孔的主体、围绕孔的密封表面、覆盖孔并抵靠密封表面的多孔隔膜、以及在隔膜的夹持区域中将隔膜压靠在密封表面上的夹持结构。多孔隔膜的目的是允许气体通过隔膜以例如用于压力均衡,而防止液体通过隔膜。因此,多孔隔膜通常是不透液体的。具体地,隔膜防止可能从容器外部与隔膜接触的水或水溶液进入。将隔膜压靠在密封表面上的夹持结构的目的是防止液体朝向孔穿过密封表面和隔膜之间,反之亦然。根据本发明的第一方面,在标准条件下、即在隔膜的压缩状态下,隔膜在夹持区域中具有一定的厚度,其中标准条件被定义为20℃、70%相对湿度和1,013巴的环境压力,由此当夹持区域中隔膜的厚度改变50%时,隔膜的夹持区域中每单位面积的压缩力改变不会超过50%。这种改变可以是厚度的减小。或者,这种改变可以是厚度的增加。更或者,通风部可使得其允许改变隔膜厚度的减小和增加。即,某些隔膜,特别是聚合物隔膜,在由压缩力引起的机械应力的影响下具有缓慢运动或永久变形的趋势。这种现象称为“蠕变”,有时也称为“冷流”。蠕变在长期受高温影响的材料中特别严重。通常,蠕变基本上低于50%,但是如果蠕变达到50%,则根据本发明,压缩力减小不超过原始压缩力的50%。因此,初始压缩力将被调节到至少是最小所需压缩力的两倍的水平,使得当压缩隔膜的厚度减小到其原始压缩值的50%时,每单位面积的压缩力在长期内不低于最小所需压缩力。在预期蠕变量达到厚度的50%以上、例如75%的情况下,初始压缩力当然必须调整到相应的较高水平以补偿额外的蠕变。优选地,在隔膜厚度减小50%时,每单位面积的压缩力改变不超过20%、更优选地10%、最优选地5%。这将允许随时间补偿任何相关的蠕变而基本上不损失压缩力。优选地,夹持结构不仅补偿了隔膜厚度的减小,而且同样允许在夹持区域中的隔膜的厚度优选地至少增加50%。当隔膜在使用中例如由于吸湿而膨胀时,这有利于避免对隔膜的损害。夹持结构不需要胶水或其它粘合技术来将隔膜固定到通风部主体上,尽管这种方法不是严格排除的。优选地,仅通过过盈配合将隔膜在夹持结构和围绕通风部的孔的密封表面之间压缩。如本文中所用的,“过盈配合”旨在包含所有类型的配合部件,其中组件通过部件中内力的聚集和部件之间的摩擦来维持,而不使用诸如粘合剂之类的粘附剂,或者焊接、钎焊等。本发明优选地用于金属通风部,即具有由金属制成、优选地由不锈钢制成的主体的通风部。然而,本发明同样可用于塑料和聚合物通风部。这在工作条件不那么具有挑战性的应用中特别有用,但是通风部主体的塑料或聚合物的类型使得难以通过粘附剂、焊接或钎焊将隔膜固定到通风部主体上。类似地,除隔膜和诸如O形环的密封环之外的通风部的其余部分优选地由金属制成、更优选地由不锈钢制成。优选地,夹持结构包括至少一个弹簧元件,其中,弹簧元件被张紧以提供所述压缩力。压缩力的变化取决于弹簧长度的变化:ΔF=C·Δl,其中ΔF是压缩力的变化,C是弹簧常数,Δl是弹簧长度的变化。因此,当最初压缩到例如厚度为1毫米的隔膜的厚度由于蠕变而减少50%Δl=0.5毫米至0.5毫米的厚度或增加50%Δl=0.5毫米至1.5毫米的厚度时,压缩力的变化、并且由此每压缩单位面积的力的变化为ΔF=C·0.5mm,或其中Δp是每单位面积的压缩力的改变,A是隔膜的压缩面积的尺寸,下文称为“夹持区域”,其通常对应于接触表面积,夹持结构通过该接触表面积接触隔膜。因此,通过选择“软的”弹簧、即具有低弹簧常数C的弹簧,隔膜厚度例如由于蠕变或膨胀的改变对压缩力F的影响可以保持很小。弹簧材料可由多种材料组成或包括多种材料,比如塑料和聚合物、硅、陶瓷、以及优选地金属。对于具有低弹簧常数的弹簧,如果隔膜厚度由于蠕变而减小,则每单位面积的压缩力将不会受到太大影响,并且如果隔膜由于吸湿而膨胀,则同样不会受到太大影响。相反,弹簧元件提供的压缩力将主要取决于弹簧的初始压缩量,根据公式F=C·x,其中x是弹簧元件的初始压缩量。优选地,每表面积的最小压缩力或表面压力为1Nmm2或更高,以获得足够的密封性,特别是对于ePTFE隔膜。表面压力p的上限取决于隔膜材料的耐久性,并且在ePTFE隔膜的情况下优选地不高于70Nmm2。通常,ePTFE隔膜的孔隙在约30Nmm2的表面压力下闭合,使得隔膜变得不透气体,而在本文中,这足以实现液体密封性,使得较低的表面压力p是优选的。优选的表面压力p在1至30Nmm2的范围内、更优选地在1至10Nmm2的范围内、最优选地在1至2Nmm2的范围内。优选地,弹簧常数C和夹持区域A之间的比例R当然大于零,并且优选地等于或小于50,000Nmmm2、更优选地等于或小于15,000Nmmm2、最优选地等于或小于1,500Nmmm2。在由初始压缩力F产生的表面压力p较高的情况下,例如在p=30Nmm2的情况下,可选择比例R的高值、即可选择相对小的接触面积A或具有高弹簧常数C的相对强的弹簧元件。但较低的比例R是优选的。例如,如果夹持区域A是圆形的,内径为15.9mm,宽度为0.9mm,即尺寸约为45mm2,则弹簧常数C可以选择为58,000Nm,从而产生约为1.65Nmm2的表面压力p以及约为1,290Nmmm2的比值R。该比例特别适用于由膨体聚四氟乙烯ePTFE制成的隔膜,这种隔膜厚度在0.5至1.5mm之间。然而,优选的隔膜厚度可以达到2mm。夹持结构,例如弹簧元件,通过接触表面在夹持区域中邻接隔膜,接触表面优选地相对较大,以避免夹持结构切入隔膜中。典型的最小接触宽度在0.5和1.5mm的范围内。根据第一优选实施例,夹持结构包括紧固件,该紧固件固定到通风部的主体上,并且弹簧元件的张紧由固定到通风部的主体上的紧固件产生。换言之,弹簧元件在抵靠密封表面的隔膜和诸如盖部之类的紧固件之间被压缩,紧固件例如过卡配、螺纹配合、胶合或其它方式固定到通风部的主体上。优选地,紧固件通过诸如夹持之类的过盈配合固定到通风部的主体上。弹簧元件可如上所述地与紧固件分离并在紧固件和隔膜之间被夹持,或者可以形成例如盖部的整体部件。弹簧元件可包括一个或多于一个弹簧片。最优选地,弹簧元件是锥形盘簧的类型,这种类型的弹簧可以整合一个或多个弹簧片。例如,锥形盘簧型弹簧元件的一个或多个弹簧片可以具有与紧固件接触或与紧固件成一体的端部,使得当诸如盖部之类的紧固件朝向隔膜放置时,弹簧片张紧,从而将弹簧元件压靠在隔膜上。如果弹簧元件能够以压缩状态安装在通风部主体上,那它甚至可完全独立于诸如盖部的任何副紧固部件,以提供所述初始压缩量力F。因此,根据第二优选实施例,弹簧元件的张紧由直接固定在通风部的主体上的弹簧元件产生、即没有上述的紧固件。优选地,弹簧元件通过过盈配合固定到通风部的主体上。例如,弹簧元件可包括具有C形或S形横截面的圆形压缩构件。隔膜本身可以由各种材料制成或包括各种材料。受到蠕变的材料包括ePTFE、PU、PP、POM、PA、纤维素基和陶瓷基材料。聚合物材料对于本发明是优选的。这些材料可以不同的形式提供,例如编织、非编织、发泡或类似形式的。特别优选的隔膜由含氟聚合物制成或包括含氟聚合物、更优选地聚四氟乙烯PTFE、并且最优选地膨体聚四氟乙烯ePTFE。示例性ePTFE材料可以根据美国专利第3,953,566;3,962,153;4,096,227;4,187,390;4,902,423或4,478,665号中描述的方法制备。多孔ePTFE隔膜也可以通过其它方法制备。多孔ePTFE包括聚合物节点和互连原纤维的多孔网络,并且可从美国特拉华州纽瓦克市的戈尔公司Gore&Associates,Inc.以多种形式商购获得。如本文中使用的术语“ePTFE”,它旨在包括具有节点和原纤维结构的任何PTFE材料,范围从具有从相对大的聚合物材料节点延伸的原纤维的略微扩张的结构,到具有在节点处几乎相互交叉的原纤维的极度膨胀的结构。通过显微镜鉴定结构的纤维特征。虽然可以容易地识别某些结构的节点,但是许多极度膨胀的结构几乎专门由原纤维组成,其中节点仅作为原纤维的交叉点出现。所产生的微孔或空隙允许良好的气体或空气流动,同时提供防水性。多孔聚合物隔膜可选地包括一种或多种填料或涂料,这些填料或涂料也称为添加剂。例如,添加剂可以包含在ePTFE本身的基质中。或者,多孔聚合物隔膜可以吸收添加剂溶剂混合物,从而使添加剂良好地渗透到薄膜的孔隙中。通过首先制备添加剂溶剂溶液,然后将该溶液与诸如膨体PTFE之类的多孔薄膜混合来实现吸收。添加剂还可优选地作为疏油涂层涂覆在隔膜的一个或多个侧面上。期望的添加剂可包括吸收剂、吸附剂、表面能量改性剂;着色剂、颜料、抗微生物剂、抗菌剂,抗真菌剂;及其混合物。可选地,多孔聚合物隔膜可包括诸如编织或非编织织物或纤维稀洋纱之类的支承层。支承层可层叠、粘合或仅定位成邻近隔膜。多孔聚合物隔膜的厚度并不关键,但多孔聚合物隔膜必须足够厚,以通过夹持结构的过盈配合维持通风部主体的密封。薄隔膜需要更精确的加工和零件装配。可以使用更厚的隔膜,只要它们具有足够的渗透性以进行有效的排气。优选地,隔膜的厚度为至少约76μm3密耳或至少约127μm、254μm或330μm5密耳、10密耳或13密耳。根据本发明的第二方面,提供了一种用于通风部组件的套件,该套件包括上述多孔隔膜以及上述弹簧元件。弹簧元件具有弹簧常数C和接触表面积,该接触表面积适于在多孔隔膜的中心部位周围的面积中邻接隔膜的表面,其中,弹簧常数C和接触表面积A的比例R在如上所述的范围内、即优选地等于或低于50000Nmmm2、更优选地等于或低于15000Nmmm2、并且最优选地等于或低于1500Nmmm2。附图说明图1为根据本发明的通风部的分解图。图2是处于组装状态下的图1的通风部的剖视图。图3是弹簧模型。图4是根据本发明的通风部的另一实施例的剖视图。图5是图4的通风部的立体图。图6是根据本发明的通风部的又一实施例的剖视图。如图1所示的通风部包括具有孔24的主体10,孔24用于诸如气体或蒸汽之类的流体的通过。密封表面11围绕孔24。多孔隔膜50设置成抵靠密封表面11并覆盖孔24。呈弹簧元件30的形式的夹持结构和盖部40设置成在隔膜的夹持区域A中将隔膜50压靠在密封表面11上。隔膜的夹持区域A是隔膜50在夹持结构、在本实施例中为弹簧元件30,和密封表面11之间被压缩的面积。将盖部40固定到主体10使得弹簧元件30夹在隔膜50和盖部40之间,从而产生压缩力并压缩弹簧元件30。这在图2所示的剖视图中进一步示出。可以看到,盖部40卡配到周向凹槽13中。用于将夹持结构的盖部40固定到通风部的主体10的其它方式可包括但不限于以下方法:螺纹配合、卡合联接、压配和其它纯过盈配合,但也可包括粘合、焊合、焊接等。可以看到,弹簧元件30的高度通过盖部40减小,从而沿通风部主体10的孔24的方向产生轴向力,该力在夹持区域被转换成每单位面积的压缩力。在这种情况下,夹持区域基本上对应于密封表面11的尺寸。然而,夹持区域取决于隔膜50和或弹簧元件30的几何形状,因而可以小于密封表面11。在图2的实施例中,密封表面11由略微突起超出内周基部15的外周肩部形成,使得隔膜50的中心部位与基部15相距一定距离。因此,用于输送通过多孔隔膜50的孔的气体和蒸汽的有效区域覆盖孔24和基部15。弹簧元件30通常是锥形的并且形成锥形盘簧型弹簧元件。弹簧元件30的外部区域31是平坦的并且类似于垫圈。该外部区域可以沿着连续线围绕隔膜50的中心部位,以将隔膜50抵靠着围绕隔膜的整个周缘的密封表面11进行密封。弹簧元件30的内部部位包括多个弹簧片33,在所示实施例中弹簧片数量为八个,但可能更多或更少。弹簧片33的自由端34与盖部40的底侧41接触并且沿孔24的方向向下弯曲,从而产生压缩力。压缩力通过弹簧元件30的接触表面积被引导到隔膜50上,弹簧元件30通过该接触表面积邻接隔膜50的表面。在未示出的替代实施例中,弹簧元件30可与盖部40一体地形成。例如,弹簧元件30可从盖部40的底部41悬置。弹簧元件30可以沿径向、螺旋或不同的方向切开,使得它在被固定到通风部主体10的盖部40压缩时可以产生弹簧力。如上所述,隔膜的夹持区域中每单位面积的压缩力足够高,以防止液体通过密封表面11和隔膜50之间。由于压缩力,隔膜在夹持区域中具有一定的厚度。由于诸如蠕变和膨胀之类的各种影响,该厚度可能在使用期间改变。如图1和2所示的通风部的结构使得在夹持区域中隔膜的厚度减小50%时,每单位面积的压缩力的改变不会超过50%、优选地不超过20%、甚至更优选地不超过10%、最优选地不超过5%。这通过选择具有低弹簧常数C的弹簧元件30来实现,并且更具体地,通过选择小于50,000Nmmm2的弹簧常数C相对于夹持区域A的比例R来实现。更优选地,比例R小于15,000Nmmm2,并且甚至更优选地小于1,500Nmmm2。因此,如果采用不同的弹簧元件30,例如具有相对高的弹簧常数C的弹簧元件,夹持区域A必须相应地选择得更大,以满足比例R。图3示意性地示出了通风部的原理。因此,盖部40用于将弹簧元件30压靠在隔膜50上。将弹簧元件30的弹簧片33压缩x的量使弹簧力F=C·x产生,弹簧力F经由弹簧元件30的外部区域31被引导到隔膜50的夹持区域A上。取决于弹簧元件30的外部区域31与隔膜50接触的接触表面积的尺寸,每单位面积的压缩力可以改变。通风部的部件,即通风部主体10、盖部40和或弹簧元件30优选地由金属制成、更优选地由诸如V4A1.4404316L之类的不锈钢制成。通风部主体10包括细长的根部12和用于保持多孔隔膜50的扩口头部16。孔24从根部12延伸穿过通风部主体到头部16,从而提供壳体和大气之间的流体连通。根部12可以是任何形状,但通常是圆柱形的,以使钻削或成形的通风孔匹配到壳体中。根部12可以在其端部逐渐变细,以便于插入或以允许通风部被迫入壳体中。或者,可以将螺纹切割或辊轧在根部12的外部,螺纹与壳体中的螺纹孔协配。各种其它固定机构也可以结合到根部中以保持通风部。例如,凹槽可以结合在根部中以接纳卡环,以保持通风部。或者,可以在插入壳体后将锁定环压在根部上。优选地,根部具有螺纹14以匹配壳体中的螺纹孔。密封表面11通常是圆形的,以匹配圆柱形的孔24,但密封表面11可以具有任何形状和尺寸。通风部主体的头部16的形状并不关键。它可以根据应用而为圆柱形或任何形状。例如,头部可以包括如图所示的六边形部分,使得可以用扳手将螺纹通风部拧入螺纹外壳中。例如,根部上的螺纹14可以是M12×1.5,并且扳手尺寸可以是18mm。孔24可以在通风部主体10中加工出或形成,并且可以是直的、锥形的或任何其它构造。例如,孔24可以是锥形孔,锥形孔在根部处较狭窄,并且在顶部方向上的直径逐渐增大。或者,孔的直径可以递增地增加,而轴的直径通常比顶部的直径更窄。靠近头部的较大面积允许使用大的多孔隔膜,这可以改善某些应用中的通风。如上所述,盖部优选地通过过盈配合固定到通风部,并且包括可以在其外周界处设置的通风通道44。可能存在比六个通风通道44更多或更少的通风通道44。例如,单个通风通道44可能就足够了。如图所示,通风通道可以形成为盖部40中的孔或者形成为盖部40的周向表面上的凹部,以便与通风部主体10协配形成孔。通风通道44可以许多不同的方式形成,例如通过如图2所示的切口,或者通过如图1所示的材料变形,其中通风通道44由在多个位置处的盖部40的外边界的向下弯曲的部位形成。如上所述的弹簧元件30同样具有通风通道35,通风通道35可以设置在弹簧片33之间。盖部40的通风通道44和弹簧元件30的通风通道35相对于彼此移位,使得从盖部40中的通风通道44向下滴落到弹簧元件上的液体不会滴入弹簧元件30的通风通道35中。更具体地,盖部40的通风通道44定位于弹簧元件30的锥形部分的径向外侧,并且弹簧元件30的通风通道35定位在弹簧元件30的锥形部分上。对应于的图1和2中所示的实施例中的隔膜50的夹持区域A的弹簧元件30接触表面积的宽度足够大,以避免弹簧元件切入隔膜,这可能导致隔膜破裂。优选地,弹簧元件30的接触表面积的最小宽度为0.1mm、优选地在0.5和1.5mm之间。为了允许隔膜膨胀,弹簧元件30的外部区域31以非约束的方式保持在通风部主体10的头部16中,使得例如当隔膜由于吸湿而膨胀时,使得夹持区域处的隔膜厚度至少增加50%。已在上文中描述了隔膜50的优选材料。选择隔膜50的中心区域的尺寸和隔膜50的性质,使得在标准条件下通过隔膜实现通常1600mlmin@70mbar压降的压力均衡。可根据具体的边界需要进行其他选择。一旦组装完毕,可通过任何已知的方法将通风部安装并密封到壳体上。这样的方法可包括扩口、型锻、用密封剂涂覆轴的螺纹、或者绕轴设置O形环。在使用O形环的情况下,O形环在通风部主体10的头部16的下表面和壳体之间被压缩。优选地,使用硅O形环。典型的O形环可具有10mm的内径和2mm的贯穿材料的横截面直径。硅是优选的密封材料,因为它较大的温度范围涵盖了-40℃和超过125℃之间的典型应用。优选地,通风部根据标准化IP等级系统提供关于防止诸如液体和固体之类的环境因素的进入保护,优选地是IP69K。因此,通风部能够抵抗高温蒸汽和高水压的进入。分别利用上述结构的金属通风部实现的爆破压力和在75N和150N之间的弹簧力分别在1.3和2.5巴之间以及在3.3和3.6巴之间、即超过这些压力水就在隔膜50和密封表面11之间泄漏。图4和图5以剖视图和透视图示出了通风部的不同的第二实施例。该结构与关于EP1740861B1的图1和2所示和所述的结构相同,并且就此而言,EP1740861B1的内容以参见的方式纳入本文。根据该第二实施例的通风部基本上对应于根据上述实施例的通风部,因此,相同的附图标记用于相同的元件。两个实施例之间的区别在于夹持结构。即,在该第二实施例中,盖部40不形成夹持结构的一部分,因为它不会有助于弹簧元件30通过压缩力将隔膜50压靠在通风部主体10的头部16上。替代的是,弹簧元件30的张紧由直接固定到通风部的主体10的弹簧元件产生。在该特定实施例中,形成在弹簧元件30上的卡环38与通风部主体10的头部16中的凹槽22协配,以将弹簧元件30固定到通风部主体10。弹簧元件具有大致截面S形,弹簧元件包括朝向盖部40延伸的挡板32。挡板32的一个目的是防止液体从通风通道44向下朝向弹簧元件30滴落到达隔膜50。在不同的结构中,弹簧元件的横截面会大致为C形而没有这种挡板32。弹簧元件30仅示意性地示出。然而,弹簧元件30的弹簧常数C以及接触表面区域的尺寸=夹持区域再次被选择,使得当夹持区域中的隔膜50的厚度减小50%时,每单位面积的压缩力改变不会超过50%,弹簧元件30通过接触表面区域将隔膜50压靠在通风部主体10的头部16上。图6以剖视图示出了通风部的类似于图4中所示的第二实施例的第三实施例。在该第三实施例中,弹簧元件30是C形的。与图4的第二实施例相比,弹簧元件30的、与隔膜50的上表面接触的中心区域31具有实质上更大的宽度。因此,可以相应地选择更高的该弹簧元件30的弹簧常数C,以产生与第二实施例中相同的比例R。由于相对大的夹持区域A,减小了由于弹簧的压缩力导致的隔膜破裂的危险。对于具有1mm的正常厚度的ePTFE隔膜,在表1中给出了具有约45mm2的接触表面区域的弹簧元件与具有不同弹簧常数C的四个弹簧元件的比较例。选择初始夹持力以在四个示例中的三个中实现约0.6mm的初始弹簧压缩。这分别产生不同的表面压力值p和不同的比例R。可以看到,相对柔软的弹簧元件的弹簧常数C仅为57742Nm,从而产生低比例R,这种弹簧元件足以实现高于1Nmm2的表面压力,此处约为1.65Nmm2。但是在这种情况下,必须将初始弹簧压缩设定为其它比较例的值的两倍以上、即1.275mm,以提供足够高的初始力F。表1

权利要求:1.一种通风部,所述通风部包括a主体,所述主体具有用于流体通过的孔,b密封表面,所述密封表面围绕所述孔,c多孔隔膜,所述多孔隔膜覆盖所述孔并抵靠所述密封表面,以及d夹持结构,所述夹持结构在所述隔膜的夹持区域中以每单位面积的压缩力将所述隔膜压靠在所述密封表面上,以防止液体从所述孔穿过所述密封表面和所述隔膜之间,其中,在标准条件下,所述隔膜在所述夹持区域中具有一定的厚度,并且当所述夹持区域中所述隔膜的厚度改变、具体是减小50%时,每单位面积的压缩力改变不会超过50%。2.如权利要求1所述的通风部,其特征在于,所述夹持结构允许在克服所述压缩力的所述夹持区域中的所述隔膜的厚度增加至少50%。3.如权利要求1或2所述的通风部,其特征在于,所述主体由金属制成。4.如权利要求1至3中任一项所述的通风部,其特征在于,所述夹持结构的至少一部分由金属制成。5.如权利要求1至4中任一项所述的通风部,其特征在于,所述夹持结构包括至少一个弹簧元件,所述弹簧元件被张紧,以提供所述压缩力。6.如权利要求5所述的通风部,其特征在于,所述夹持结构包括紧固件,所述紧固件固定到所述通风部的主体上,其中,所述弹簧元件的张紧由固定到所述通风部的主体上的所述紧固件产生。7.如权利要求6所述的通风部,其特征在于,所述紧固件通过过盈配合固定到所述通风部的主体。8.如权利要求7所述的通风部,其特征在于,所述紧固件夹牢在所述通风部的主体。9.如权利要求6至8中任一项所述的通风部,其特征在于,所述紧固件由金属制成。10.如权利要求6至9中任一项所述的通风部,其特征在于,所述弹簧元件与所述紧固件分离并且在所述紧固件和所述隔膜之间被夹持。11.如权利要求6至9中任一项所述的通风部,其特征在于,所述弹簧元件形成所述紧固件的整体部分。12.如权利要求5至11中任一项所述的通风部,其特征在于,所述弹簧元件包括至少一个弹簧片。13.如权利要求5至12中任一项所述的通风部,其特征在于,所述弹簧元件呈锥形盘簧的类型。14.如权利要求5至13中任一项所述的通风部,其特征在于,所述主体具有总轴线,并且所述弹簧元件具有至少一个第一通风通道,并且所述紧固件呈盖部的形式并具有至少一个第二通风通道,其中,所述第一通风通道和所述第二通风通道相对于彼此移位,使得从所述盖部的至少一个第二通风通道沿所述总轴线的方向朝向所述弹簧元件滴下的液体不会滴入所述弹簧元件的至少一个第一通风通道中。15.如权利要求14所述的通风部,其特征在于,所述盖部的所述至少一个第二通风通道在所述盖部的周向表面上形成为凹部,并与所述主体一起形成通风孔。16.如权利要求5所述的通风部,其特征在于,所述弹簧元件的张紧由直接固定到所述通风部的主体的所述弹簧元件产生。17.如权利要求16所述的通风部,其特征在于,所述弹簧元件通过过盈配合固定到所述通风部的主体。18.如权利要求16或17所述的通风部,其特征在于,所述弹簧元件具有C形或S形横截面。19.如权利要求5至18中任一项所述的通风部,其特征在于,所述弹簧元件由金属制成。20.如权利要求5至19中任一项所述的通风部,其特征在于,所述弹簧元件具有弹簧常数C,其中,所述弹簧常数C与所述夹持区域A之间的比例R小于或等于50,000Nmmm2、优选地小于或等于15,000Nmmm2、更优选地小于或等于1,500Nmmm2。21.如权利要求1至20中任一项所述的通风部,其特征在于,所述夹持结构提供接触表面区域,所述接触表面区域与所述密封表面相对并且在所述夹持区域中邻接所述隔膜,所述接触表面积的最小宽度在0.5和1.5mm之间。22.如权利要求1至21中任一项所述的通风部,其特征在于,所述夹持结构提供接触表面区域,所述接触表面区域与所述密封表面相对并且在所述夹持区域中邻接所述隔膜,其中,所述夹持区域中的表面压力在1和130Nmm2之间的范围内、优选地在1至10Nmm2之间、更优选地在1至2Nmm2之间。23.如权利要求1至22中任一项所述的通风部,其特征在于,所述多孔隔膜是聚合物隔膜。24.如权利要求23所述的通风部,其特征在于,所述多孔聚合物隔膜由含氟聚合物制成或包括含氟聚合物。25.如权利要求23所述的通风部,其特征在于,所述多孔聚合物隔膜由聚四氟乙烯PTFE制成或包括聚四氟乙烯PTFE。26.如权利要求23所述的通风部,其特征在于,所述多孔聚合物隔膜由膨体聚四氟乙烯ePTFE制成或包括膨体聚四氟乙烯ePTFE。27.如权利要求1至26中任一项所述的通风部,其特征在于,所述隔膜是疏油性涂覆的。28.如权利要求1至27中任一项所述的通风部,其特征在于,当所述夹持区域中的所述隔膜的厚度减小50%时,每单位面积的所述压缩力改变不会超过20%。29.如权利要求28所述的通风部,其特征在于,当所述夹持区域中的所述隔膜的厚度减小50%时,每单位面积的所述压缩力改变不会超过10%。30.如权利要求29所述的通风部,其特征在于,当所述夹持区域中的所述隔膜的厚度减小50%时,每单位面积的所述压缩力改变不会超过5%。31.如权利要求1至30中任一项所述的通风部,其特征在于,所述隔膜仅通过过盈配合直接或间接地固定到所述通风部的主体。32.一种用于通风部组件的套件,所述套件包括a多孔隔膜,所述多孔隔膜的表面具有中心部位,以用于使流体通过所述多孔隔膜的孔和围绕所述中心部位的区域,以及b弹簧元件,所述弹簧元件具有弹簧常数C和接触表面区域A,所述接触表面区域A适于沿着所述中心部位周围的区域中的连续线邻接所述隔膜的表面,其中,所述弹簧常数C和所述接触表面区域A之间的比例R小于或等于50,000Nmmm2、优选地小于或等于15,000Nmmm2、更优选地小于或等于1500Nmmm2。33.如权利要求32所述的套件,其特征在于,所述弹簧元件由金属制成。34.如权利要求32或33所述的套件,其特征在于,所述弹簧元件的接触表面积A的最小宽度在0.5和1.5mm之间。35.如权利要求32至34中任一项所述的套件,其特征在于,所述弹簧元件包括至少一个弹簧片。36.如权利要求32至35中任一项所述的套件,其特征在于,所述弹簧元件呈锥形盘簧的类型。37.如权利要求32至36中任一项所述的套件,其特征在于,所述多孔隔膜是聚合物隔膜。38.如权利要求37所述的套件,其特征在于,所述多孔聚合物隔膜由含氟聚合物制成或包括含氟聚合物。39.如权利要求37所述的套件,其特征在于,所述多孔聚合物隔膜由聚四氟乙烯PTFE制成或包括聚四氟乙烯PTFE。40.如权利要求37所述的套件,其特征在于,所述多孔聚合物隔膜由膨体聚四氟乙烯ePTFE制成或包括膨体聚四氟乙烯ePTFE。41.如权利要求32至40中任一项所述的套件,其特征在于,所述隔膜是疏油性涂覆的。

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