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Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zwischen zwei Strukturteilen, insbesondere an einem Fahrzeug, die aus verschiedenen Werkstoffen mit stark unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehen. Beispielsweise kann ein erstes Strukturteil aus einer Aluminiumlegierung bestehen, deren Wärmeausdehnungskoeffizient in der Größenordnung von 23·10–6 1/K liegt, während das zweite Strukturteil aus CFK (kohlefaserverstärkter Kunststoff) besteht, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient in der Größenordnung von 0,2·10–6 1/K liegt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verbindungselement für eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung.
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Wenn zwei beliebige Strukturteile, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen, welche stark voneinander differierende Wärmeausdehnungskoeffizienten, insbesondere lineare Längenausdehnungskoeffizienten, besitzen, miteinander verbunden sein müssen und dieser Verbund unterschiedlichen Umgebungstemperaturen ausgesetzt wird, so können im Falle einer starren Verbindung zwischen diesen beiden Strukturteilen hohe mechanische Spannungen im Verbindungsbereich auftreten, die aus den unterschiedlichen geometrischen Wärmeausdehnungen der beiden Strukturteile resultieren. Sollen solche sog. Wärmespannungen vermieden werden, so kann man diese beiden Strukturteile über ein oder mehrere geeignete Verbindungselemente miteinander verbinden, die eine aus den unterschiedlichen Wärmedehnungen der beiden Strukturteile resultierende Relativbewegung zwischen diesen beiden Strukturteilen zulassen.
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In Abhängigkeit vom konkreten Einsatzbereich einer Verbindungsanordnung zwischen zwei solchen Strukturteilen mit stark unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten können die funktionalen Anforderungen an ein solches Verbindungselement sehr hoch sein; insbesondere soll einerseits die besagte Relativbewegung zum Ausgleich der unterschiedlichen Wärmedehnungen möglich sein und anderseits soll in Richtung dieser Relativbewegung sowie quer dazu betrachtet bei unveränderter Umgebungstemperatur eine ausreichende mechanische Steifigkeit vorliegen, d. h. wenn keine Wärmedehnung auftritt, soll die Zuordnung der beiden Strukturteile zueinander durch das Verbindungselement möglichst starr sein.
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Hiermit soll eine vorteilhafte Verbindungsanordnung aufgezeigt werden, die diesen genannten Anforderungen genügt (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung). Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Verbindungsanordnung zwischen zwei Strukturteilen, die aus verschiedenen Werkstoffen mit stark unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehen, wobei am ersten Strukturteil mit dem betragsmäßig größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten ein Dehnungskörper aus einem Werkstoff mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten, der erheblich größer als derjenige des ersten Strukturteils ist, abgestützt ist, dessen Abmessung in einer bevorzugten Ausdehnungsrichtung erheblich größer ist als senkrecht hierzu, und wobei in den Dehnungskörper ein Anschlusselement für das zweite Strukturteil hineinragt, welches in Ausdehnungsrichtung des Dehnungskörpers betrachtet mit einem Bund im Bereich des dem zweiten Strukturteil zugewandten Endes des Dehnungskörpers zumindest einseitig an diesem abgestützt ist und einen sich an den Bund anschließenden, weiter in Ausdehnungsrichtung in den Dehnungskörper hineinragenden und eine geringere Abmessung senkrecht zur Ausdehnungsrichtung als in Ausdehnungsrichtung aufweisenden Stützabschnitt besitzt, über den das Anschlusselement in zur Ausdehnungsrichtung senkrechter Richtung am Dehnungskörper abgestützt ist.
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Der grundsätzliche Gedanke besteht darin, ein Verbindungselement vorzusehen, welches eine Relativbewegung zwischen dem ersten beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung bestehenden Strukturteil und dem zweiten beispielsweise aus CFK bestehenden Strukturteil ermöglicht. Das zweite Strukturteil ist dabei über ein sog. Anschlusselement ausreichend stabil an einem sog. Dehnungskörper abgestützt, der seinerseits am ersten Strukturteil ausreichend stabil abgestützt ist, wobei jeweils Relativbewegungen möglich sind, d. h. es soll die Möglichkeit für den Dehnungskörper bestehen, sich gegenüber dem Strukturteil auszudehnen oder zu schrumpfen und sich als Folge hiervon mit einem Teilbereich relativ zum ersten Strukturteil geringfügig zu bewegen und es soll die Möglichkeit für das Anschlusselement bestehen, sich verursacht durch eine Ausdehnung oder Schrumpfung des Dehnungsköpers geringfügig gegenüber einem Teilbereich von diesem zu bewegen, wobei jeweils eine ausreichend stabile Abstützung zwischen dem Dehnungskörper und dem ersten Strukturteil einerseits und zwischen dem Dehnungskörper und dem Anschlusselement andererseits sichergestellt sein soll.
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Aufgrund seiner geometrischen Gestalt besitzt das erste Strukturteil eine Haupt-Ausdehnungsrichtung oder bevorzugte Ausdehnungsrichtung, in welcher es sich bei einer Steigerung der Temperatur durch Wärmedehnung vom zweiten Strukturteil, welches eine erheblich geringere oder nahezu keine Wärmedehnung zeigt, durch Ausdehnung quasi entfernt und sich bei Verringerung der Temperatur durch Schrumpfung quasi zum zweiten Strukturteil hin bewegt. Der genannte Dehnungskörper, der aus einem Material besteht, dessen Ausdehnungskoeffizient wesentlich größer als derjenige des ersten Strukturteils ist, kann aufgrund dieser Materialeigenschaft eine solche Relativbewegung resultierend aus den unterschiedlichen Wärmedehnungen der beiden Strukturteile quasi ausgleichen, wenn seine Abmessung in Richtung der bevorzugten Ausdehnungsrichtung des ersten Strukturteils betrachtet größer ist als senkrecht hierzu.
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Selbstverständlich haben dabei die geometrische Gestalt und die jeweiligen Abmessungen nicht nur des Dehnungskörpers, sonder auch der Strukturteile, insbesondere des ersten Strukturteils, einen erheblichen Einfluss drauf, wie groß der Unterschied zwischen den Wärmeausdehnungskoeffizienten des ersten Strukturteils und des Dehnungskörpers sein muss, damit letzterer die Unterschiede in der Wärmedehnung zwischen dem ersten Strukturteil und dem zweiten Strukturteil ausgleichen kann, jedoch ist ein multiplikativer Faktor in der Größenordnung zwischen 4 und 12 zwischen dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Dehnungskörpers und demjenigen des ersten Strukturteils günstig, wenn der Dehnungskörper relativ zum ersten Strukturteil klein gehalten werden soll. Im Falle einer Aluminiumlegierung als Werkstoff des ersten Strukturteils mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von 23·10–6 1/K kann der Dehnungskörper beispielsweise aus PTFE (Polytetrafluorethylen) bestehen, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient bei 180·10–6 1/K liegt.
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Wenn das Material des Dehnungskörpers zumindest in Relation zu einer glatten metallischen Oberfläche, die durch das erste Strukturteil und/oder durch das Anschlusselement gebildet sein kann, einen niedrigen Reibungskoeffizienten besitzt, so wird die funktional geforderte geringfügige Relativbewegung zwischen dem Dehnungskörper genauer zwischen Teilbereichen desselben und dem ersten Strukturteil und/oder zwischen dem Anschlusselement und Teilbereichen des Dehnungskörpers nicht in größerem Maße behindert und es können solche Relativbewegungen vorteilhafterweise ohne nennenswerte Geräuschentwicklung erfolgen. Der bereits beispielhaft genannte Werkstoff PTFE für den Dehnungskörper weist vorteilhafterweise auch diese Eigenschaft eines niedrigen Reibungskoeffizienten auf.
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Wenn der Dehnungskörper von einem becherartigen Hülsenteil umgeben ist, über dessen offenen Bereich das freie Ende des Anschlusselements zugänglich ist und das am ersten Strukturteil abgestützt ist, so ist eine kompakte Einheit eines Verbindungselements geschaffen, mit dem eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung einfach darstellbar ist. Vorzugsweise besteht das Hülsenteil aus einem Werkstoff, der demjenigen des ersten Strukturteils zumindest ähnlich ist, insbesondere hinsichtlich des Wärmeausdehnungskoeffizienten, und/oder der sich einfach und gut mit dem ersten Strukturteil verbinden lässt. Wenn das Hülsenteil in eine geeignet angepasste Aufnahme im ersten Strukturteil eingesetzt ist, so ist eine einfache Verbindung mit gleichzeitiger optimaler Abstützung realisiert. Dabei sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der genannte Dehnungskörper auch ohne ein solches umgebenden Hülsenteil in das erste Strukturteil eingesetzt sein kann.
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An Fahrzeugen, insbesondere an Personenkraftwagen muss künftig in verstärktem Maße Leichtbau betrieben werden, weshalb insbesondere großflächige Bauelemente oder Strukturteile aus kohlefaser-verstärktem Kunststoff (CFK) zum Einsatz kommen. Diese müssen mit Rahmenteilen, die aus Gründen der Stabilität beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung bestehen, verbunden werden, so dass sich über dem relativ weiten Temperatur-Einsatzbereich eines Fahrzeugs, der von –40°C bis über +40°C reichen kann, die eingangs genannte Problematik der stark unterschiedlichen Wärmedehnungen durchaus stellen kann. Hierfür wird nun vorgeschlagen, das zweite beispielsweise aus CFK bestehende Strukturteil zwischen den Schenkeln eines zumindest annähernd einen U-förmigen Querschnitt aufweisenden Rahmenteils als erstem Strukturteil aufzuhängen. Wenn sich der erste Schenkel eines solchen bspw. Im Seitenbereich des Fahrzeugs vorgesehenen und in einer Aluminiumlegierung ausgeführten Strukturteils im vorderen Bereich des Fahrzeugs und der zweite Schenkel in dessen hinteren Bereich befindet und sich die Basis dieses Rahmenteils oder ersten Strukturteils in Fahrzeug-Längsrichtung erstreckt, so kann eine solche Aufhängung des zweiten Strukturteils über je Schenkel zumindest zwei jeweils einander im wesentlichen gegenüberliegend angeordnete Einheiten erfolgen, die jeweils aus einem vorangegangen beschriebenen Dehnungskörper ggf. mit Hülsenteil und einem Anschlusselement bestehen. Jeder Dehnungskörper erstreckt sich mit seiner bevorzugten Ausdehnungsrichtung dann zumindest im wesentlichen in Fahrzeug-Längsrichtung, so dass die Dehnungskörper in allen relevanten Belastungsfällen vorrangig auf Druck belastet werden. Daher empfiehlt es sich, als Werkstoff für den Dehnungskörper einen solchen mit einem hohen Druck-Elastizitätsmodul zu wählen, was vorteilhafterweise für den bereits beispielshaft genannten Werkstoff PTFE erfüllt ist. Die Druckbelastung der Dehnungskörper wird dabei über die ggf. vorhandenen Hülsenteile, die dann vorteilhafterweise ebenfalls auf Druck belastet werden, einfach am ersten Strukturteil abgestützt, wenn das Hülsenteil bzw. der Dehnungskörper wie weiter oben beschrieben in eine Aufnahme im Strukturteil eingesetzt ist. Hinsichtlich der auftretenden Belastungen vergleichbares gilt im übrigen, wenn sich die Basis des U-förmigen Rahmenteils in Fahrzeug-Querrichtung erstreckt.
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Weiter erläutert werden die Merkmale der Patentansprüche anhand der beiden beigefügten Prinzipskizzen, wobei 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbindungselements, mit welchem eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung dargestellt werden kann, im Schnitt zeigt, welches Verbindungselement in der Darstellung von 2 vierfach zwischen den beiden dort gezeigten und vorrangig zur Erläuterung des erfindungsgenmäßen Prinzips wie gezeigt geformten Strukturteilen als erfindungsgemäße Verbindungsanordnung vorgesehen ist. Dabei sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass keineswegs sämtliche im Weiteren erläuterte Merkmale an einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung bzw. einem solchen Verbindungselement realisiert sein müssen.
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Zunächst auf 2 Bezug nehmend ist mit der Bezugsziffer 1 ein erstes Strukturteil bezeichnet und mit der Bezugsziffer 2 ein zweites Strukturteil, die über vier erfindungsgemäße Verbindungselemente 10 miteinander verbunden sind. Hierfür ist jedes Verbindungselement 10 mit einem ersten Abschnitt am ersten Strukturteil 1 und mit einem zweiten Abschnitt am zweiten Strukturteil 2 abgestützt und befestigt. Beispielsweise ist jede solche Anbindung in Form einer hohlzylindrischen Aufnahme 3 in jedem Strukturteil 1, 2 gestaltet, in welche ein Verbindungselement 10 mit seinem diesem jeweiligen Strukturteil 1 bzw. 2 zugeordneten Abschnitt eingesteckt und beispielsweise jeweils über eine Klebeverbindung gehalten sein kann.
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Beispielsweise besitze das erste Strukturteil 1 eine annähernd U-förmige Gestalt und es liege das zweite Strukturteil 2 zwischen den beiden Schenkeln 1a, 1c des ersten Strukturteils 1 und sei dabei über die Verbindungselemente 10 an den Schenkeln 1a, 1c des ersten Strukturteils 1 quasi aufgehängt. Das zweite Strukturteil 2 bestehe aus CFK und das erste Strukturteil 1 sei aus einer Aluminiumlegierung gefertigt. Mit der vorliegenden Gestalt insbesondere des ersten Strukturteils 1 ist dann die unterschiedliche Wärmeausdehnung dieser beiden Strukturteile 1, 2 insbesondere in x-Richtung des in 2 gezeigten Koordinatensystems relevant, da sich die in dieser x-Richtung erstreckende Basis 1b des U-förmigen ersten Strukturteils 1 in dieser x-Richtung unter Temperatureinwirkung erheblich stärker ausdehnt oder zusammenzieht als das zweite Strukturteil 2. Die x-Richtung von 2 ist somit die wesentliche Ausdehnungsrichtung 14 oder Haupt-Ausdehnungsrichtung 14 des aus dem Werkstoff mit dem größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehenden ersten Strukturteils 1.
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Handelt es sich bei den beiden Strukturteilen 1, 2 um Teile des Aufbaus und/oder Rahmens eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Personenkraftwagens, so kann das erste Strukturteil 1 ein sog. Rahmenteil sein, zwischen dessen Schenkeln 1a, 1c das zweite flächige Strukturteil 2 in Form einer Seitenwand (in diesem Fall erstreckt sich die x-Richtung des gezeigten Koordinatensystems in Fahrzeug-Längsrichtung) oder einer Querwand (in diesem Fall erstreckt sich die x-Richtung des gezeigten Koordinatensystems in Fahrzeug-Querrichtung) erfindungsgemäß aufgehängt ist.
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Die Verbindungselemente 10 sind so angeordnet, dass sich deren anhand von 1 noch erläuterte und ebenfalls mit der Bezugsziffer 14 versehene Dehnungsachse, die die bevorzugte Ausdehnungsrichtung des Verbindungselements 10 bzw. eines darin vorgesehenen Dehnungskörpers 12 beschreibt, in der genannten Haupt-Ausdehnungsrichtung 14 bzw. hier in x-Richtung erstreckt. Wegen der unterschiedlichen Wärmeausdehnung der beiden Strukturteile 1, 2, die dann auftritt, wenn dieser Teile-Verbund wechselnden bzw. sich stark ändernden Umgebungstemperaturen ausgesetzt ist, sollte zwischen den einander zugewandten Flächen der beiden Strukturteile 1, 2 ein Sicherheitsabstand a in x-Richtung und ein Sicherheitsabstand b in z-Richtung vorgesehen sein, der eine stärkere Wärmeausdehnung des ersten Strukturteils 1 gegenüber dem zweiten Strukturteil 2 ermöglicht. Bei der in 2 dargestellten Anordnung überbrücken die Verbindungselemente 10 den Sicherheitsabstand a, wobei diese Sicherheitsabstände a, b in 2 übertrieben vergrößert dargestellt sind.
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Wie ein erfindungsgemäßes Verbindungselement 10 aufgebaut sein kann zeigt 1. Demnach besteht das Verbindungselement 10 aus zwei wesentlichen Bestandteilen, denen vorliegend ein drittes Teil hinzugefügt ist, welches jedoch nicht zwingend erforderlich ist. Die beiden wesentlichen Bestandteile sind ein Anschlusselement 11, das vorlegend eine im wesentlichen kreiszylindrische Form besitzt und ein sog. Dehnungskörper 12, der das durch eine Ausdehnung oder Kontraktion des Dehnungskörper 12 teilweise gegenüber diesem in Richtung einer Dehnungsachse 14 verlagerbare Anschlusselement 11 führt. Hierfür umhüllt der Dehnungskörper 12 einen sog. Stützabschnitt 11a des Anschlusselements 11 sowie einen sich an den Stützabschnitt 11a anschließenden Bund 11b, der in Radialrichtung des kreiszylindrischen Anschlusselements 11 betrachtet über den Stützabschnitt 11a hinausragt. In Axialrichtung des kreiszylindrischen Anschlusselements 11 ist dieses somit über den Bund 11b vorliegend beidseitig (dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich) am Dehnungskörper 12 abgestützt und in Radialrichtung betrachtet ist das Anschlusselement 11 insbesondere über seinen Stützabschnitt 11a am Dehnungskörper 12 abgestützt. Im Falle eines wie vorliegend gestalteten Anschlusselements 11, dessen vom Dehnungskörper 12 umhüllter Abschnitt über einen weiten Bereich die Form eines Kreiszylinders besitzt, bildet der Dehnungskörper 12 also einen hohlen Kreis-Zylinder, in dessen Hohlraum das Anschlusselement 11 hinragt. Mit seinem sogenannten Anschlussabschnitt 11c ragt das Anschlusselement 11 aus dem Dehnungskörper 12 heraus.
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Als drittes fakultatives Bauteil nimmt vorliegend ein Hülsenteil 13 den vorliegend auch außenseitig kreiszylindrischen Dehnungskörper 12 auf, der in Richtung der Zylinderachse betrachtet am Boden 13a des hier topfförmigen Hülsenteils 13 abgestützt ist bzw. auf der Innenseite dieses Bodens 13a aufliegt und der in Radialrichtung betrachtet über seine Zylinder-Mantelfläche an der Zylinder-Innenwand des Hülsenteils 13 abgestützt ist.
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Was die Anordnung dieses Verbindungselements 10 an den beiden Strukturteilen 1, 2, betrifft, so ist entweder das Hülsenteil 13 oder falls dieses nicht vorhanden ist der Dehnungskörper 12 an einem der beiden Strukturteile 1 oder 2 befestigt. Beim vorliegendem Ausführungsbeispiel ist das Hülsenteil 13 mit seinem Bodenabschnitt 13a und dem sich daran anschließenden Zylinder-Abschnitt in eine der Außenkontur des Hülsenteils 13 entsprechende kreiszylindrische Aufnahme 3 im ersten Strukturteil 1 eingesteckt und darin verklebt. Ohne ein solches Hülsenteil 13 kann der Dehnungskörper 12 selbst in eine solche Aufnahme 3 eingesetzt sein. Das Anschlusselement 11 hingegen, das mit seinem dem zweiten Strukturteil 2 zugewandten freien Ende in Form des genannten Anschlussabschnitts 11c in Richtung seiner Zylinderachse betrachtet aus dem Dehnungskörper 12 und aus dem topfförmigen Hülsenteil 13 hinausragt, ist mit diesem freien Anschlussabschnitt 11c am anderen der beiden Strukturteile 1 oder 2, vorliegend also am zweiten Strukturteil 2 angebunden bzw. befestigt. Auch hierfür kann der Anschlussabschnitt 11c in eine angepasste kreiszylindrische Aufnahme 3 im zweiten Strukturteil 2 eingesteckt und darin verklebt sein, alternativ ist beispielsweise eine Schraubverbindung möglich, wofür wie vorliegend gezeigt im Anschlussabschnitt 11c eine Aufnahmebohrung 4 vorgesehen ist.
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Vorzugsweise ist das Anschlusselement 11 in einem eine relativ hohe Festigkeit besitzenden metallischen Werkstoff (beispielsweise in höherwertigem Stahl) ausgeführt, während der Werkstoff bzw. das Material des nur fakultativ vorhandenen Hülsenteils 13 gleich oder ähnlich dem Material des ersten Strukturteils 1, nämlich eine Aluminium-Legierung sein kann. Das Material (= der Werkstoff) des Dehnungskörpers 12 hingegen ist so gewählt, dass dieses einen Wärmeausdehnungskoeffizienten mit hohem Betrag und eine gute Gleiteigenschaft gegenüber dem Material des Anschlusselements 11 aufweist. Vorzugsweise besteht dieser Dehnungskörper 12 aus Polytetrafluorethylen (PTFE), dessen linearer Wärmeausdehnungskoeffizient in der Größenordnung von 200·10–6 1/K liegt, also circa 8 mal so groß wie derjenige von Aluminium und ca. 100 mal so groß wie derjenige von CFK ist.
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Aufgrund seiner Formgebung besitzt der Dehnungskörper 12 eine bevorzugte Ausdehnungsrichtung, in welcher er sich bei Temperaturerhöhung vorrangig ausdehnt und in welcher er sich bei einer Verringerung seiner Temperatur vorrangig zusammenzieht. Diese bevorzugte Ausdehnungsrichtung verläuft offensichtlich in Richtung der Zylinderachse des hier kreiszylindrischen Dehnungskörpers 12, so dass letztere vorliegend als Dehnungsachse 14 bezeichnet wird. Diese Dehnungsachse 14 liegt parallel zur in Verbindung mit 2 erläuterten sog. Haupt-Ausdehnungsrichtung 14 des ersten Strukturteils 1 und verläuft somit in Richtung der x-Achse von 1.
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In Richtung der besagten Dehnungsachse 14 betrachtet ist das Anschlusselement 11 über seinen Bund 11b zumindest einseitig am Dehnungskörper 12 abgestützt und zwar derart, dass das Anschlusselement 11 bei Temperaturerhöhung und daraus resultierender Ausdehnung des Dehnungskörpers 12 in Richtung der Dehnungsachse 14 quasi teilweise aus dem Hülsenteil 13 hinaus geschoben wird, wodurch sich die in Richtung der Dehnungsachse 14 gemessene Gesamtlänge des Verbindungselements 10 vergrößert. Eine Rückverlagerung bei sinkenden Temperaturen und somit bei Zusammenziehen des Dehnungskörpers 12 könnte alleine durch das damit ebenfalls erfolgende Zusammenziehen des das Hülsenteil 13 umgebenden ersten Strukturteils 1 verursacht werden, jedoch ist vorliegend das Anschlusselement 11 über seinen Bund 11b in beiden Richtungen und somit beidseitig am Dehnungskörper 12 abgestützt, so dass vorliegend auch letzterer bei einer Temperatur-Erniedrigung das Anschlusselement 11 in seine vorhergehende, d. h. vor der genannten Temperaturerhöhung innegehabte Position zurück verlagert.
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Indem der Wärmeausdehnungskoeffizient des Dehnungskörpers 12 des Verbindungselements 10 grundsätzlich betragsmäßig groß, d. h. von hohem Betrag ist und vorliegend um den Faktor 100 größer ist als der Wärmeausdehnungskoeffizient des gemäß 2 über solche erfindungsgemäßen Verbindungselemente 10 quasi innerhalb des ersten Strukturteils 1 aufgehängten und aus CFK bestehenden zweiten Strukturteils 2, können die beschriebenen Verbindungselemente 10 eine aus einer Veränderung, bspw. Erhöhung der Umgebungstemperatur resultierende Wärmedehnung des ersten Strukturteils 1, die aufgrund von dessen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der im Bereich zwischen demjenigen des zweiten Strukturteils 2 und demjenigen des Dehnungskörpers 12 liegt und die signifikant größer als derjenige des zweiten Strukturteils 2 ist, in ausreichendem Maße kompensieren. Mit einer solchen Erhöhung der Umgebungstemperatur dehnt sich nämlich der Dehnungskörper 12 des Verbindungselements 10 insbesondere in Richtung der Dehnungsachse 14 aus, wodurch das Anschlusselement 11 des Verbindungselements 10 in Richtung dieser Dehnungsachse 14 um ein gewisses Maß aus dem Hülsenteil 13 und somit aus dem ersten Strukturteil 1 hinaus verlagert wird. Dabei erfolgt sowohl eine gewisse Verlagerung des Dehnungskörpers 12 gegenüber dem Hülsenteil 13 als auch eine gewisse Verlagerung des Anschlusselements 11 gegenüber dem Dehnungskörper 12 jeweils in die gleiche Richtung, wobei die gute Gleiteigenschaft des Materials PTFE des Dehnungskörpers 12 sowohl gegenüber dem Material des Anschlusselements 11 als auch gegenüber dem Werkstoff des Hülsenteils 13 dieser Verlagerung des Anschlusselements 11 förderlich ist.
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Gleichzeitig gewährleistet jedes Verbindungselement 10 eine exakte Führung der beiden Strukturteile 1, 2 relativ zueinander, indem ohne Einfluss einer Temperatur-Änderung das Anschlusselement 11 mit seinem Bund 11b und dem Stützabschnitt 11a, der in Richtung der Dehnungsachse 14 betrachtet eine größere Abmessung besitzt als senkrecht hierzu, über den Dehnungskörper 12 sowohl in Richtung der Dehnungsachse 14 als auch senkrecht hierzu betrachtet bestmöglich (unter gleichzeitiger Ermöglichung einer Relativbewegung unter Einfluss von Temperatur-Änderungen) am ersten Strukturteil 1 abgestützt ist, während die starre Anbindung des Anschlusselements 11 am zweiten Strukturteil 2 ohnehin eine optimale Abstützung ermöglicht.