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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Entkopplungselementes für eine Anordnung zur schwingungsentkoppelnden Befestigung eines Funktionsmoduls an einem Fahrzeugteil, wobei das Entkopplungselement ein erstes Teil und ein zweites Teil umfassen. Eine Grundfläche des ersten Teils weist dabei zumindest eine Erhebung und das zweite Teil zumindest eine Aussparung auf. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Entkopplungselement, welches insbesondere unter Anwendung des Verfahrens hergestellt wird.
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Eine schwingungsentkoppelnde Befestigung an einem Fahrzeugteil ist insbesondere für solche Funktionsmodule erforderlich, die durch ihren Betrieb in Schwingungen versetzt werden. Da bei heutigen Fahrzeugen die Anforderungen hinsichtlich der Verringerung der Geräuschemission immer größer werden, muss insbesondere eine Übertragung des Körperschalls auf Fahrzeugteile und in den Fahrzeuginnenraum verhindert werden, damit die Benutzer des Fahrzeugs keine störenden Schwingungen wahrnehmen.
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Zu Körperschall erzeugenden Funktionsmodulen gehören insbesondere elektrische Antriebe sowie Hydraulik-Aggregate bzw. Regelgeräte von Bremsregelsystemen, die typischerweise im Motorraum des Fahrzeugs verbaut sind. Bremsregelsysteme umfassen hydraulisch regelbare Brems-, Stabilitäts- oder Traktionssysteme, von denen heutzutage insbesondere Antiblockiersysteme (ABS), Antischlupfregelung (ASR) und Elektronische Stabilitätsprogramme (ESP) geläufig sind. Solche Bremsregelsysteme erhalten typischerweise über Raddrehzahlsensoren Informationen über die momentane Raddrehzahl und können damit dem Durchdrehen der Räder beim Bremsen, Beschleunigen, bei der Fahrt in Kurven oder auf rutschigem Untergrund entgegenwirken. Dabei kann mittels eines Hydraulikaggregats die Brems- oder Antriebskraft bei den einzelnen Rädern individuell durch einen Regelkreis gesteuert und gegebenenfalls optimal verteilt werden.
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Die Hydraulikaggregate sind in der Regel kompakte Bauelemente, welche eine Pumpe, einen elektrischen Antrieb und schaltende Ventile umfassen. Durch den Betrieb derartiger Hydraulikaggregate entstehen Schwingungen und Körperschall, welcher beispielsweise über eine Halterung, mit welcher das Hydraulikaggregat am Fahrzeug befestigt ist, auf andere Bauteile des Fahrzeugs übertragen wird. Dieser Körperschall macht sich als Geräusch sowohl innerhalb als auch außerhalb des Fahrzeugs bemerkbar. Weiterhin kann der Körperschall auch über die am Hydraulikaggregat vorhandenen Anschlüsse und Leitungen übertragen werden.
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Im Folgenden beziehen sich Richtungsangaben nicht auf die Gravitationsrichtung, sondern auf die durch ein Entkopplungselement vorgegebene Vorzugsrichtung. Das Entkopplungselement wird zwar vorzugsweise im Wesentlichen entlang der Gravitationsrichtung ausgerichtet, andere Ausrichtungen, insbesondere eine um 180° über Kopf gedrehte Ausrichtung, sind jedoch prinzipiell nicht ausgeschlossen. Weiterhin sind im Folgenden unter Raumrichtungen alle möglichen Kombinationen der üblichen Raumrichtungen x (links – rechts), y (hinten – vorne) und z (oben – unten) zu verstehen. Dabei sind auch sogenannte negative Raumrichtungen, also den üblichen Raumrichtungen entgegengesetzte Richtungen, -x, -y und -z umfasst.
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In der
DE 43 24 099 C1 ist eine Vorrichtung zur Halterung und Montage der Hydraulikeinheit eines Anti-Blockier-Systems (ABS) im Motorraum eines Straßenfahrzeugs beschrieben. Die Vorrichtung umfasst eine Konsole, an der die Hydraulikeinheit mittels dreier Gummipuffer schwingungsisolierend gelagert ist, wobei drei mit dem Gehäuse der Hydraulikeinheit einstückig ausgebildete oder fest verbundene Verankerungszapfen in die Verankerungskanäle der Gummipuffer hineinragen.
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Die
DE 10 2007 024 326 A1 beschreibt eine Anordnung zur Befestigung eines Hydro-Aggregats einer Bremsanlage an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem Halterungselement. Das Halterungselement ist aus Metall oder Kunststoff und umfasst drei buchsenförmig ausgebildete sowie aus einem Elastomer bestehende Rastaufnahmen, die mit jeweils einem an der Karosserie des Fahrzeugs fest angeordneten Rastbolzen formschlüssig verbindbar sind.
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In der
DE 39 28 059 C1 ist eine schwingungsisolierende ABS-Lagerung beschrieben, die an die Karosserie eines Fahrzeugs geschweißt ist. Sie sieht eine Halterung mit drei topfförmigen Vertiefungen zur Aufnahme von Gummipuffern vor, in denen das ABS-Teil mit Lagerzapfen gelagert ist.
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In der
DE 196 46 650 C1 ist ein plattenförmiger Halter zur Halterung eines Bauteils an einem Tragteil beschrieben. Der plattenförmige Halter weist zur sicheren Halterung drei Steckdorne auf, die in entsprechende Gummibuchsen in der Fahrzeugkarosserie eingesteckt werden. Über die drei Gummibuchsen, die in Löchern in der Fahrzeugkarosserie befestigt werden, wird eine Schwingungsentkopplung unterstützt.
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Weiterhin ist in der
DE 10 2009 047 056 A1 ein einstückiges, elastisches Befestigungsorgan beschrieben, das zur Halterung drei Öffnungen aufweist, durch die Befestigungsschrauben geführt werden können.
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In der
DE 103 00647 A1 ist ein Entkopplungselement beschrieben, das zwei ringförmige Federkörper aus gummielastischem Werkstoff umfasst, wobei die Federkörper durch ein Verbindungselement verbunden sind.
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Schließlich ist in der
DE 2007 054 056 A1 eine ringförmige elastische Aufhängung beschrieben, mit der ein Airbag-System an einem Karosserieteil befestigt werden kann.
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Nachteilig an den Aufbauten nach dem Stand der Technik ist, dass relativ viele Einzelteile benötigt werden. Diese müssen in einem separaten Arbeitsschritt zusammengefügt werden. Außerdem sind relativ große Abstände zwischen den einzelnen Auflagepunkten der schwingungsdämpfenden Gummi-Elemente erforderlich. Um nämlich einen guten Kompromiss zwischen Schwingungsdämpfung einerseits und lateraler Stabilität andererseits zu erzielen, müssen die Gummi-Elemente relativ weich sein, dürfen dabei andererseits aber keine zu großen Kippwinkel des Halteroberteils zulassen. Ferner muss der Halter selber schon deshalb sehr biegesteif ausgeführt werden, damit im Bremsregelgerät integrierte Beschleunigungssensoren tatsächlich die Fahrzeugbewegungen und nicht die Bewegungen des Bremsregelgeräts erfassen.
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Bei der Herstellung von Entkopplungselementen, bei denen beispielsweise ausgehärtete elastische Elemente die Entkopplung bereitstellen, muss darauf geachtet werden, dass das bei der Fertigung verwendete zunächst viskose elastische Material nicht zu den Seiten des Entkopplungselements austritt. Insbesondere die Verwendung von flüssigem Silikon führt zu hohem Austritt des Materials an den Seiten, da dieses dünnflüssig ist. Dies hat eine hohe Verschmutzung des Fertigungswerkzeugs und einen hohen Materialverlust zur Folge. Dies wiederum führt zu hohen Kosten bei der Herstellung.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Entkopplungselements der eingangs genannten Art sowie ein Entkopplungselement bereitzustellen, welche eine kostengünstige Herstellung und kompakte Bauweise gewährleisten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Entkopplungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zumindest eine elastisches Dichtelement auf der Grundfläche des ersten Teils angeordnet. Weiterhin wird das zweite Teil relativ zum ersten Teil derart angeordnet, dass es zumindest teilweise in körperlichem Kontakt mit dem elastischen Dichtelement steht und dass zwischen zumindest dem elastischen Dichtelement, der Erhebung des ersten Teils und der Aussparung des zweiten Teils ein Freiraum entsteht. In den Freiraum wird durch zumindest eine Öffnung in dem ersten und/oder dem zweiten Teil ein viskoses aushärtbares elastisches Material eingebracht. Das elastische Material wird ausgehärtet, so dass das elastische Material in dem Freiraum ein elastisches Element bildet. Ein Zusammenhalt des Entkopplungselements wird dabei insbesondere durch geeignete Hafteigenschaften des elastischen Materials sichergestellt.
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Bei dem elastische Dichtelement handelt es sich bevorzugt um ein vorgefertigtes Element. Dieses kann dabei ein standardmäßig angefertigtes Teil sein, dessen Geometrie und Abmessungen nicht auf die Geometrie der Erhebungen und Aussparungen angepasst werden muss. In diesem Fall bedeckt das elastische Dichtelement die Grundfläche innerhalb des Freiraums nicht vollständig. Der Freiraum entsteht dann zwischen der Grundfläche des ersten Teils, dem elastischen Dichtelement, der Erhebung des ersten Teils und der Aussparung des zweiten Teils. Alternativ kann das elastische Dichtelement auch auf die Geometrie und Abmessungen der Erhebungen und Aussparungen extra angepasst werden.
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Durch die Anordnung von elastischen Dichtelemente werden das erste Teil und das zweite Teil zueinander abgedichtet. Ein Austritt von viskosem Material an den Seiten während der Herstellung wird dadurch verhindert. Einer Verschmutzung des Fertigungswerkzeugs wird damit vorgebeugt, wodurch eine aufwendige Reinigung entfallen kann. Weiterhin müssen keine Überreste, die durch den seitlichen Austritt von viskosem Material entstehen, entfernt werden, so dass ein Materialverlust, welcher zu hohen Produktionskosten führt, verhindert wird.
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Das erfindungsgemäße Entkopplungselement umfasst einen ersten Teil, dessen Fläche zumindest eine Erhebung aufweist, einen zweiten Teil, welcher zumindest eine Aussparung aufweist, und zumindest ein elastisches Dichtelement, welches auf der Grundfläche des ersten Teils angeordnet ist. Dabei ist das zweite Teil derart angeordnet, dass es zumindest teilweise in körperlichem Kontakt mit dem elastischen Dichtelement steht und dass zwischen zumindest dem elastischen Dichtelement, der Erhebung des ersten Teils und der Aussparung des zweiten Teils ein Freiraum ausgebildet ist. Weiterhin weisen das erste und/oder das zweite Teil zumindest eine Öffnung auf, über die ein viskoses aushärtbares elastisches Material in den Freiraum einbringbar ist. In den Freiraum ist das ausgehärtete elastische Material eingebracht, so dass das elastische Material in dem Freiraum ein elastisches Element bildet. Das erfindungsgemäße Entkopplungselement wird insbesondere unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt.
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Insbesondere weist das erste Teil drei diskret voneinander beabstandete Erhebungen und das zweite Teil drei diskret voneinander beabstandete Aussparungen auf. Die drei Erhebungen und die drei Aussparungen liegen dabei insbesondere nicht auf einer Geraden. Dabei ist jeweils ein elastisches Dichtelement um jeweils eine Erhebung der Grundfläche des ersten Teils angeordnet, so dass das Entkopplungselement zumindest drei diskret voneinander beabstandete elastische Dichtelemente und drei diskret voneinander beabstandete elastische ringförmige Elemente aufweist, welche um die Erhebungen angeordnet sind. Die Anzahl drei ist bei einer schwingungsentkoppelnden Lagerung bevorzugt, da eine statisch definierte Lagerung in der Regel drei Punkte benötigt. Auch ein Anzahl von vier oder mehr Erhebungen, Aussparungen, elastischen Dichtelementen und elastischen Elemente ist möglich.
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Gemäß einer Ausgestaltung stehen die zumindest eine Erhebung und die zumindest eine Aussparung nicht in körperlichem Kontakt, so dass die zumindest eine Erhebung zu den Seiten, die zu der zumindest einen Aussparung gerichtet sind, vollständig von elastischem Material umgeben sind und die Aussparungen vollständig an elastisches Material anschließen. Dadurch wird eine Schwingungsentkopplung in wenigstens zwei Raumrichtungen, bevorzugt in die x- und y-Richtung, gewährleistet.
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Bevorzugt ist das zumindest eine elastische Dichtelement zwischen dem ersten und dem zweiten Teil angeordnet, so dass das zumindest eine elastische Dichtelement in körperlichem Kontakt mit der Grundfläche des ersten Teils und in körperlichem Kontakt mit einer Stirnfläche des zweiten Teils steht. Dies stellt vorteilhafterweise eine Schwingungsentkopplung in die dritte Raumrichtung, bevorzugt die z-Richtung, bereit. Weiterhin werden dadurch das erste und zweite Teil bezüglich der z-Richtung zueinander positioniert, ohne dass zusätzliche Werkezuge notwendig sind.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist die zumindest eine Erhebung eine säulenartige zylindrische Form und die zumindest eine Aussparung ist entsprechend zylindrisch ausgebildet, so dass das zumindest eine elastische Element eine hohlzylindrische Form aufweist. Weiterhin weist das elastische Dichtelement eine ringförmige Form mit einem Durchtritt auf, durch den die säulenartige Erhebung durchtritt, wobei der Außendurchmesser des ringförmigen elastischen Dichtelements dem Durchmesser der Aussparung entspricht und der Innendurchmesser des ringförmigen elastischen Dichtelements dem Durchmesser der säulenartigen Erhebung entspricht, sodass die Grundfläche des ersten Teils in dem Freiraum vollständig von dem ringförmigen elastischen Dichtelement bedeckt ist. Die zylindrische Ausformung der Erhebungen und Aussparungen ist vorteilhafterweise sehr einfach zu realisieren. Weiterhin ermöglicht diese Ausgestaltung eine symmetrische Platzierung des Dichtelements um die säulenartigen Erhebungen, ohne dass Abstandsmessungen zur säulenartigen Erhebung vorgenommen werden müssen. Weiterhin werden dadurch das erste und das zweite Teil bezüglich der horizontalen Ebene zueinander positioniert, ohne dass zusätzliche Werkzeuge notwendig sind. Die Erhebungen können auch jede andere Form, beispielsweise eine quadratische Form annehmen. Die Aussparung, das elastische Element und das elastische Dichtelement sind dann entsprechend ausgebildet.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die zumindest eine Aussparung des zweiten Teils derart ausgebildet, dass sie die zumindest eine Öffnung zum Einbringen des elastischen Materials bereitstellt. Der zumindest eine Freiraum ist dann bei der Fertigung des Entkopplungselements zum Einbringen des elastischen Materials vorteilhafterweise sehr einfach zugänglich.
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Insbesondere weisen die zumindest eine Erhebung und/oder die zumindest eine Aussparung Wände auf, die zumindest einen hakenartigen Vorsprung aufweisen. Dadurch kann auf Material, das durch Hafteigenschaften für einen Zusammenhalt des Entkopplungselements sorgt, verzichtet werden. Die Auswahl an Materialien, die für die elastischen Elemente verwendet werden können, wird dadurch extrem erweitert.
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Insbesondere stellt die zumindest eine Erhebung zusätzlich zumindest einen Montageansatz zur Montage des Entkopplungselements an dem Fahrzeugteil bereitstellt. Beispielsweise können die Erhebungen, wenn sie säulenartig ausgebildet sind, eine hohlzylindrische Form aufweisen. Dann können die Befestigungsmittel durch die mittels der hohlzylindrischen Form bereitgestellten Löcher geführt und an dem Fahrzeugteil befestigt werden. Dadurch müssen vorteilhafterweise keine separaten Montageansatz bereitgestellt werden. Die Anzahl der Montageansätze richtet sich dann nach der Anzahl der Erhebungen.
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Bevorzugt bestehen das erste und/oder zweite Teil aus einem biegesteifen Material und das zumindest eine elastische Dichtelement und/oder das zumindest eine elastische Element aus einem thermoplastischen Elastomer oder Silikon. Daraus ergeben sich mehrere Vorteile. Werden beispielsweise das erste und das zweite Teil aus Kunststoff gefertigt, so lässt sich auf einfache Weise das Gewicht des Entkopplungselements sehr gering halten. Weiterhin können für das elastische Dichtelement und die elastischen Elemente unterschiedliche Materialien verwendet werden. Beispielsweise kann das elastische Dichtelement aus Silikon und das elastische Element aus einem thermoplastischen Elastomer sein. Auch eine umgekehrte Verwendung der Materialien ist möglich. Dadurch kann die Härte der Entkopplung auf einfache Weise auf die Schwingungseigenschaften des zu entkoppelnden Funktionsmoduls angepasst werden.
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Es ist jedoch bei der Auswahl der Materialien für die elastischen Teile zu beachten, wo das Entkopplungselement angebracht werden soll. Wird das Entkopplungselement z.B. im Motorraum eines Fahrzeugs angebracht, ist für die elastischen Teile Silikon zu bevorzugen. Silikon hat nämlich eine im Vergleich zu thermoplastischen Elastomeren höhere Wärmebeständigkeit. Bei geringen thermischen Belastungen ist eine Verwendung thermoplastischer Elastomere unbedenklich. Die Verwendung thermoplastischer Elastomere ist auch dann unbedenklich, wenn die elastischen Teile von dem ersten und zweiten Teil umhüllt sind. Diese sollten dann allerdings aus Kunststoff sein, da Kunststoff als schlechter Wärmeleiter eine thermische Überlastung des elastischen Materials verhindert.
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Insbesondere ist das erste Teil eine Unterschale und das zweite Teil eine Oberschale des Entkopplungselement.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Figuren näher erläutert.
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1 zeigt ein Fahrzeug in einer seitlichen Teilschnittdarstellung mit einem Blick in den Motorraum, der mit einem Entkopplungselement zur schwingungsentkoppelnden Befestigung eines Funktionsmoduls an der Innenwand der Fahrzeugkarosserie gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist,
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2 zeigt eine Explosionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Entkopplungselements,
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3 zeigt das Entkopplungselement aus 2 in zusammengesetzter Form,
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4a zeigt eine Ansicht des erfindungsgemäßen Entkopplungselements aus 3 von oben,
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4b zeigt eine Ansicht des erfindungsgemäßen Entkopplungselements aus 3 von unten,
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4c zeigt eine Ansicht des erfindungsgemäßen Entkopplungselements entlang dem Schnitt A-A und
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5a bis 5c zeigen die verschiedenen Schritte eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In der 1 ist ein Fahrzeug 17 in einer seitlichen Teilschnittdarstellung mit einem Blick in den Motorraum dargestellt, der mit einer Anordnung zur schwingungsentkoppelnden Befestigung eines Bremsregelgeräts 18 mittels eines Entkopplungselementes 1 an der Innenwand der Fahrzeugkarosserie gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist. Das Bremsregelgerät 18 umfasst insbesondere ein Hydraulikaggregat mit schnell schaltenden Ventilen zur Regulierung des Hydraulikdruckes in der Bremsanlage des Fahrzeugs 17. Das Bremsregelgerät 18 umfasst weitere Funktionseinheiten, z.B. einen Zentralprozessor und einen oder mehrere Beschleunigungssensoren.
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In der 2 ist eine Explosionsdarstellung eines ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels des Entkopplungselements 1 dargestellt. Das Entkopplungselement 1 umfasst dabei ein erstes Teil 2, das als Unterschale ausgebildet ist, und ein zweites Teil 3, das als Oberschale ausgebildet ist. Die Unterschale 2 weist eine Grundfläche 4 auf, aus der drei säulenartige Erhebungen 5 aufragen. Diese Erhebungen 5 sind dabei hohlzylinderartig ausgebildet. Dadurch stellen die säulenartigen Erhebungen 5 zusätzlich Montageansätze 12 für die Befestigung des Entkopplungselements 1 an der Fahrzeugkarosserie dar. Die Montageansätze 12 werden dabei von zylindrischen Öffnungen der Erhebungen 5 gebildet.
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Dabei können Befestigungsmittel wie beispielsweise Schrauben durch die zylindrische Öffnungen, welche die Hohlzylinder bereitstellen, gebracht werden.
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Um jede der drei säulenartigen Erhebungen 5 ist ein ringförmiges Dichtelement 6 positioniert, so dass das Entkopplungselement 1 drei Dichtelemente 6 aufweist. Die Oberschale 3 weist drei ebenso zylindrisch ausgebildete Aussparungen 9 auf, die dazu ausgebildet sind die drei Erhebungen 5 aufzunehmen. In den Aussparungen 9 der Oberschale 3 sind zudem elastische Elemente 7 angeordnet, die in körperlichem Kontakt mit den Dichtelementen 6 stehen. Die Oberschale 3 liegt auf den drei Dichtelementen 6 auf, so dass zwischen der Grundfläche 4 der Unterschale 2 und der unteren Stirnfläche 14 der Oberschale 3 ein Abstand entsteht. Die Höhe des Abstands ist dabei von der Dicke der Dichtelemente 6 abhängig. Über die Dicke dieses Abstands kann die Härte der Entkopplung eingestellt werden.
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Dieser Abstand ist in 3 erkennbar, in welcher das Entkopplungselement 1 in zusammengesetztem Zustand gezeigt ist. 3 zeigt weiterhin, dass die Höhe der elastischen Dichtelemente 6 addiert mit der Höhe der elastischen Elemente 7 der Höhe der säulenartigen Erhebungen 5 entspricht. Dadurch entsteht an der Oberseite der Oberschale 3 ein Formschluss zwischen der Oberschale 3, den elastischen Elementen 7 und den säulenartigen Erhebungen 5 der Unterschale 2.
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In 4a ist eine Ansicht des zusammengesetzten Entkopplungselement 1 von oben gezeigt. Dabei wird deutlich, dass die elastischen Elemente 7 die säulenartigen Erhebungen 5 zu den Seiten, die zu den Aussparungen gerichtet sind, umschließen. Dadurch wird eine Schwingungsentkopplung in der x-y-Ebene bereitgestellt. Drei nicht auf einer Gerade liegende Entkopplungspunkte 13 sind bevorzugt zu verwenden, da dann eine besonders stabile Lagerung des Funktionsmoduls 18 auf dem Entkopplungselements 1 bereitgestellt wird. Ein Funktionsmodul 18 kann über die beiden Montageansätze 11 auf der Oberschale 3 des Entkopplungselements 1 montiert werden.
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4b zeigt eine Ansicht des zusammengesetzten Entkopplungselements 1 von unten. Dabei sind die Montageansätze 12, an denen das Entkopplungselement 1 an der Fahrzeugkarosserie befestigt wird, zu erkennen. Diese entstehen durch die hohlzylindrische Ausformung der Erhebungen 5 der Unterschale 2.
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4c zeigt eine Innenansicht des Entkopplungselements 1 entlang des in 4a gezeigten Schnitts A-A. Dabei weist die Wand der Aussparung 9 auf einer Seite einen hakenartigen Vorsprung 8 auf. Auf der anderen Seite weist nicht die Wand der Aussparung 9, sondern die Wand der säulenartigen Erhebung 5 einen hakenartigen Vorsprung 10 auf. Bei dieser Ausbildung kann darauf verzichtet werden, für die elastischen Elemente 7 ein Material zu verwenden, das von selbst haftet. Dadurch wird die Auswahl an Materialien, die für die elastischen Elemente 7 verwendet werden können, größer. Alternativ können hakenartige Vorsprünge 8 und 10 auch nur an den Wänden der Aussparungen 9 oder nur den Wänden der säulenartigen Erhebungen 5 ausgebildet sein. Wird gänzlich auf die Vorsprünge verzichtet, muss auf selbsthaftendes elastisches Material zurückgegriffen werden.
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Die Ausgestaltung des Entkopplungselements 1 gemäß den 2 bis 4 stellt insbesondere eine Schwingungsentkopplung in alle drei Raumrichtungen dar.
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Alternativ kann anstatt der drei ringförmigen Dichtelemente 6 nur ein einziges Dichtelement angeordnet sein, dass an den Positionen der säulenartigen Erhebungen 5 Löcher aufweist, so dass die Erhebungen 5 durch das Dichtelement durchtreten. Der Abstand zwischen Ober- 3 und Unterschale 2 ist dann vollständig mit dem Dichtelement ausgefüllt.
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Auch kann der Außendurchmesser der elastischen Dichtelemente 6 mit den Wänden der Aussparungen 9 abschließen. Dann steht die Oberschale 3 des Entkopplungselements 1 in körperlichem Kontakt mit der Grundfläche 4 der Unterschale 2 des Entkopplungselements 1. Bei dieser Ausgestaltung wird eine Schwingungsentkopplung lediglich in der x-y Ebene, also in der horizontalen Ebene, bereitgestellt.
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Mit Bezug zu den 5a bis 5c wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert, mit dem ein Entkopplungselement 1, wie es in den 2 bis 4 gezeigt ist, hergestellt wird. Das Verfahren ist beispielhaft an einem Entkopplungspunkt 13 des Entkopplungselements 1 dargelegt und wird für die anderen Entkopplungspunkte 13 äquivalent durchgeführt.
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Dabei zeigt 5a den ersten Schritt. Im ersten Schritt werden die ringförmigen Dichtelemente 6 um die säulenartigen Erhebungen 5, die aus der Grundfläche 4 der Unterschale 2 aufragen, gelegt. Dabei entspricht der Innendurchmesser des Dichtelements 6 dem Außendurchmesser der säulenartigen Erhebung 5 dort, wo die säulenartige Erhebung 5 der Grundfläche 4 der Unterschale 2 entspringt. Dadurch wird eine symmetrische Anordnung der Dichtelemente 6 um die säulenartigen Erhebungen 5 ermöglicht. Dadurch, dass das Dichtelement 6 aus einem elastischen Material gefertigt ist, vorzugsweise aus einem thermoplastischen Elastomer oder Silikon, lässt sich das Dichtelement 6 durch Dehnung über den hakenartigen Vorsprung 10 der Erhebung 5 ziehen.
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Im zweiten Schritt wird die Oberschale 3 direkt auf das Dichtelement 6 aufgelegt. Da der Außendurchmesser des ringförmigen Dichtelements 6 größer ist als der Durchmesser der zylindrischen Aussparung 9, steht die Oberschale 3 nicht in körperlichem Kontakt mit der Grundfläche 4 der Unterschale 2. Durch die Positionierung der Oberschale 3 auf dem Dichtelement 6 entsteht ein Freiraum 16 zwischen dem Dichtelement 6, den Wänden der Aussparung 9 und den Wänden der säulenartigen Erhebung 5. Weiterhin ist die Aussparung 9 derart ausgebildet, dass sie zur Oberseite der Oberschale 3 hin offen ist und somit mit dem Dichtelement 6 und den Wänden der säulenartigen Erhebung 5 einen nach oben offenen Freiraum 16 bildet.
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Im dritten Schritt wird viskoses Silikon durch die von der Aussparung 9 bereitgestellten Öffnung 15 in die Freiräume 16 gegossen.
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Im letzten Schritt (nicht gezeigt) wird das viskose Silikon unter der Einwirkung von Hitze ausgehärtet. Dabei werden Heizstäbe in die zylindrischen Öffnungen der Erhebungen 5 eingeführt. Durch das Aushärten des Silikons entstehen elastische Elemente 7, die hohlzylinderförmig ausgebildet sind.
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Handelt es sich bei dem elastischen Material nicht um flüssiges Silikon, sondern um ein thermoplastisches Elastomer, wird das Aushärten nicht durch Erhitzen, sondern durch Abkühlen erreicht. Im letzten Schritt werden dann anstatt von Heizstäben Kühlstäbe in die zylindrischen Öffnungen der Erhebungen 5 eingeführt.
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Ist die Oberschale 3 derart ausgebildet, dass die Entkopplungspunkte 13 nicht von außen sichtbar sind, so sind die Öffnungen 15 zum Einbringen des Materials alternativ als Kanäle durch einen Teil der Oberschale 3 oder Unterschale 2 ausgebildet, die in den Freiräumen 16 enden. Das elastische Material wird dann solange eingefüllt, bis der Kanal vollständig gefüllt ist, um sicherzugehen, dass das elastische Material vor dem Schritt des Aushärtens den Freiraum 16 vollständig ausfüllt. Das viskose elastische Material kann dann dadurch ausgehärtet werden, dass das Entkopplungselement 1 in einen Heizofen bzw. einen Kühlschrank gelegt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Entkopplungselement
- 2
- Unterschale
- 3
- Oberschale
- 4
- Grundfläche der Unterschale
- 5
- Erhebung
- 6
- Elastische Dichtelemente
- 7
- Elastische Elemente
- 8
- Hakenartiger Vorsprung an Wand einer Erhebung
- 9
- Aussparung
- 10
- Hakenartiger Vorsprung an Wand einer Aussparung
- 11
- Montagepunkte für Funktionsmodul
- 12
- Montageansätze zur Befestigung des Entkopplungselements an einem Fahrzeugteil
- 13
- Entkopplungspunkt
- 14
- Stirnfläche der Oberschale
- 15
- Öffnung zum Einbringen von elastischem Material
- 16
- Freiraum
- 17
- Fahrzeug
- 18
- Bremsregelgerät mit Hydraulikaggregat
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4324099 C1 [0006]
- DE 102007024326 A1 [0007]
- DE 3928059 C1 [0008]
- DE 19646650 C1 [0009]
- DE 102009047056 A1 [0010]
- DE 10300647 A1 [0011]
- DE 2007054056 A1 [0012]
