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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung umfassend eine Systemkomponente für ein Fahrzeug und einen Halter nach Gattung des Hauptanspruchs. Ferner betrifft die Erfindung eine Halter für eine Systemkomponente, insbesondere eine Pumpe, ein Ventil oder einen Elektromotor, für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Antriebsmotor eines Fahrzeugs, nach einem der Ansprüche.
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Stand der Technik
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Es ist schon eine Vorrichtung umfassend eine Systemkomponente und ein Halterungselement, wobei die Systemkomponente mittels des Halterungselements an und/oder in einem Fahrzeug gehalten wird, bekannt. Die bekannte Vorrichtung ist jedoch aufwendig in der Montage und Herstellung, sowie bauteilintensiv und kostenintensiv.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass sie eine Anpassung der Montagesteifigkeit, Schüttelfestigkeit, Dämpfung, Temperaturbeständig und Vibrationsfestigkeit an das Anwendungsgebiet, insbesondere den Anwendungsort ermöglicht. Als weiteren Vorteil ist anzusehen, dass die Vorrichtung nur eine geringe Anzahl von Komponenten aufweist, die einfach zu herstellen sind und eine einfache Montage der Systemkomponente an oder in dem Fahrzeug ermöglicht. Gerade die einfache Ausbildung des Halters ermöglicht eine einfache Anbringung der Halterungselemente an der Systemkomponente und die einfach Anbringung der Systemkomponente an und/oder in dem Fahrzeug. Auch die Herstellung der einzelnen Bauteile des Halters erfolgt einfach und kostengünstig.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegeben Merkmale.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist, dass eines der Halterungselemente als Band, insbesondere als Blechring ausgebildet ist. Durch die Ausbildung als Band, insbesondere als Schelle, vorzugsweise als Blechring lässt sich das Halterungselement einfach und damit kostengünstig herstellen und montieren. Insbesondere ist eine kostengünstige Herstellung mittels eines Stanz-Biege-Verfahrens möglich.
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Als weiter vorteilhaft ist anzusehen, dass das erste und das zweite Halterungselement jeweils mindestens ein Verbindungselement aufweist, wobei die Halterungselemente über die Verbindungselemente zusammenwirken, insbesondere miteinander verbunden sind. Vorteilhaft erfolgt die Verbindung der Verbindungselement mittels Kraftschluss und Formschluss. Die Verbindungselemente ermöglichen eine einfache Montage des Halters. Auch die Anbringung des Halters an der Systemkomponente wird durch die Verbindungselemente an den Halterungselementen vereinfacht.
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Vorteilhaft ist, dass ein Verbindungselement eines Halterungselements in ein Verbindungselement des weiteren Halterungselements eingreift. Durch das Eingreifen kann einfach ein Zusammenwirken, insbesondere ein miteinander verbinden der Halterungselemente bei der Montage erreicht werden. Somit können die Halterungselemente kostengünstig und einfach miteinander verbunden werden.
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Besonders vorteilhaft ist, dass die Verbindungselemente der Halterungselemente mittels einer Hakenverbindung, insbesondere einer Hak-Klemm-Verbindung zusammenwirken, vorzugsweise miteinander verbunden sind. Insbesondere ist eines der Verbindungselemente eines der Halterungselemente als Haken und eines der Verbindungselemente des weiteren Halterungselements ist als Tasche ausgebildet. Im montierten Zustand greift der Haken in die Tasche ein. Die Hakenverbindung stellt eine einfach herzustellende und einfach montierbare Verbindungsform dar. Es ist somit möglich den Halter, beispielsweise ohne zusätzliches Werkzeug, an der Systemkomponente anzubringen.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist, dass eines der Halterungselemente elastisch ausgebildet ist und einen, insbesondere plastisch verformbaren, Verformungsbereich aufweist. Der Verformungsbereich kann verformt werden, wodurch die Länge des Halterungselements, mit dem insbesondere der Verformungsberiech einteilig ausgebildet ist, reduziert wird. Es ist somit eine einfach Montage und Herstellung der Vorrichtung möglich. Auch können einfach Toleranzen bei der Herstellung kompensiert werden.
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Vorteilhaft ist, dass der Verformungsbereich als Lasche des Halterungselements ausgebildet ist. Ferner sind das Halterungselement und die Lasche einteilig ausgebildet. Eine Lasche kann einfach, insbesondere durch eine plastische Verformung des Halterungselements, hergestellt werden. Ferner ermöglicht eine einteilige Ausbildung des Halterungselements und der Lasche eine vereinfachte Herstellung und Montage.
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Es ist als vorteilhaft anzusehen, dass das erste Halterungselement oder das zweite Halterungselement ein Befestigungselement aufweist, das die Systemkomponente mit dem Fahrzeug verbindet. Das Befestigungsmittel ermöglicht die Anbringung der Vorrichtung an und/oder in einem Fahrzeug. Das Befestigungsmittel kann hierbei speziell an die Anforderungen der Schnittstelle des Fahrzeugs angepasst werden. Beispielsweise sind das Befestigungselement und das Halterungselement einteilig ausgebildet.
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Besonders vorteilhaft ist, dass mindestens ein Entkopplungselement aus einem Elastomer ausgebildet ist. Das Entkoppelungselement wirkt entkoppelnd, federnd, dämpfend und/oder versteifend. Auch ist das Entkoppelungselement insbesondere massiv ausgebildet oder weist einen oder mehrere Hohlräume auf.
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Die Hohlräume verlaufen vorzugsweise in Umfangsrichtung oder Senkrecht zur Umfangsrichtung des Entkoppelungselements. Die massive Ausbildung des Entkoppelungselements oder die Ausbildung des Entkoppelungselements mit Hohlräumen ermöglicht eine Anpassung des Entkoppelungselements an die Einflüsse. Insbesondere können die Schüttelfestigkeit, die Montagesteifigkeit und die Dämpfungseigenschaften abhängig von der Ausbildung des Entkoppelungselements verändern, bzw. an die Anforderungen angepasst werden.
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Ein vorteilhafte Weiterbildung de Erfindung ist, dass das Halterungselement und mindestens ein Entkoppelungselement Arretierungsmittel aufweisen, wobei die Arretierungsmittel des Halterungselements und die Arretierungsmittel des Entkoppelungselements zusammenwirken, insbesondere das Entkoppelungselement an dem Halterungselement arretieren, vorzuzugsweise fixieren. Ferner ist vorzugsweise eines der Arretierungsmittel als Ausnehmung, insbesondere Öse, und das korrespondierende Arretierungsmittel als in die Ausnehmung eingreifendes Eingriffselement, insbesondere als Bolzen oder Pilz, ausgebildet ist. Durch die Ausbildung von Arretierungsmittel an den Halterungselementen und an einem Entkoppelungselement kann einfach eine Arretierung oder Fixierung der Halterungselemente und der Entkoppelungselemente erreicht werden. Somit kann die Montage und damit die Herstellung der Vorrichtung vereinfacht werden.
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Weiter ist als vorteilhaft anzusehen, dass das Entkoppelungselement durch die Halterungselemente und das Systemkomponente komprimiert wird, wobei das Entkoppelungselement abhängig von seinem Komprimierungsgrad unterschiedliche Dämpfungs- und Steifigkeitseigenschaften aufweist. Durch die Komprimierung des Entkoppelungselements können die Steifigkeits- und die Dämpfungseigenschaften an die Anforderungen angepasst werden. Insbesondere gibt es Aggregate die gegenüber dem Fahrzeug oder dem Motor des Fahrzeugs stärker oder weniger stark entkoppelt werden müssen. Hierzu kann die Dämpfungswirkung des Entkoppelungselements mittels komprimieren angepasst werden.
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Ferner ist vorteilhaft, dass das mindestens ein Entkoppelungselement eine Vertiefung aufweist, in der das Halterungselement angeordnet wird, insbesondere angeordnet ist. Vorteilhaft ist die Vertiefung in radialer Richtung auf der dem Halterungselement zugewandten Seite des Entkoppelungselements ausgebildet. Die Vertiefung ermöglicht eine verbesserte Arretierung, bzw. Fixierung des Halterungselements an dem Entkoppelungselement. Auch wird ein Verschieben des Halterungselements gegenüber des mindestens einen Entkoppelungselement in Längsrichtung der Systemkomponente verhindert, bzw. minimiert.
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Vorteilhaft ist, dass mindestens ein Entkoppelungselement eine in radialer Richtung verlaufende Erhebung aufweist, die eine Bewegungsbegrenzung für das erste Halterungselement in axialer Richtung der Systemkomponente bildet. Die Erhebung verbessert die Arretierung, bzw. Fixierung des Halterungselements an dem Entkoppelungselement.
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Besonders vorteilhaft ist, dass das Entkopplungselement mindestens drei Pufferelemente umfasst, wobei die Pufferelemente miteinander verbunden sind, insbesondere mittels eines Rings miteinander verbunden sind. Wobei aufgrund der Verbindung der Pufferelemente durch den Ring die Anbringung des Entkoppelungselements, bzw. der Pufferelemente vereinfacht wird. Dennoch weist das Entkoppelungselement einzelne Pufferelemente auf, die eine verbesserte Luftzirkulation um die Systemkomponente ermöglichen.
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Vorteilhaft ist, dass der Ring des Entkoppelungselements an der Systemkomponente angeordnet ist, insbesondere an diesem anliegt. Durch das Anliegen des Rings an der Systemkomponente wird die Fläche, die das Entkoppelungselement mit der Systemkomponente verbindet, vergrößert. Durch die erhöhte Fläche wird die Reibwirkung erhöht und das Risiko einer Verschiebung der Systemkomponente gegenüber dem Halter in Längsrichtung miniert.
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Halter für ein Systemkomponente insbesondere eine Pumpe, ein Ventil oder einen Elektromotor, für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Antriebsmotor eines Fahrzeugs, nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind schematisch und zeigen,
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1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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2 ein erstes Halterungselement mit Arretierungsmittel,
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3 ein erstes Halterungselement ohne Arretierungsmittel,
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4 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Halterungselement mit einem Verformungsbereich,
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5 ein erstes Halterungselement mit Arretierungsmittel und Verformungsbereich,
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6 ein zweites Halterungselement,
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7 eine alternative Ausführungsform des zweiten Halterungselements,
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8 weitere alternative Ausführungsform des zweiten Halterungselements,
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9 ein massives Entkoppelungselement,
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10 ein Entkoppelungselement mit Hohlräume,
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11 ein Entkoppelungselement mit massiven Pufferelementen und
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12 ein Entkoppelungselement mit Pufferelementen, wobei die Pufferelemente Hohlräume aufweist.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Systemkomponente 5 für ein Fahrzeug oder für einen Antriebsmotor eines Fahrzeugs, insbesondere einen Verbrennungsmotor oder einen Elektromotor, und einen Halter 10. Der Motor des Fahrzeugs dient insbesondere zur Fortbewegung des Fahrzeugs. Beispielhaft ist in 1 das Gehäuse der Systemkomponente 5 als Pumpengehäuse ausgebildet. Die Systemkomponente 5 weist beispielhaft einen Fluidanschluss 7 und einen Stecker 8 auf. Die Systemkomponente 5 kann insbesondere als elektrische Komponente, die elektrische Energie in mechanische Energie, bzw. Bewegung umsetzt, vorzugsweise als Ventil, Pumpe, Kühlkreispumpe, Lüfter, zusätzlicher Elektromotor oder Klimakompressor oder weitere Einrichtung, die zur Versorgung und/oder Unterstützung eines Motors in einem Fahrzeug dient, ausgebildet sein. Der Halter 10 ermöglicht eine Anordnung, bzw. ein Halten der Systemkomponente 5 innerhalb des Fahrzeugs, bzw. an dem Fahrzeug oder an dem Motor des Fahrzeugs. Ferner sind weitere Möglichkeiten der Anordnung einer Systemkomponente 5 durch den Halter 10, die ein Zusammenwirken der Systemkomponente 5 mit dem Motor ermöglichen, möglich.
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Der Halter 10 umfasst mindestens ein erstes Halterungselement 20 und ein zweites Halterungselement 30. Das erste Halterungselement 20 ist beispielsweise als Band, insbesondere als Schelle, vorzugsweise als Blechring ausgebildet. Das erste Halterungselement 20 ist im montierten Zustand mit einem Abstand zu der Systemkomponente 5, an der Systemkomponente 5, angeordnet. Das erste Halterungselement 20 verläuft dabei beinahe vollständig um die Systemkomponente 5.
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Die Systemkomponente 5 ist in 1 beispielhaft als Pumpe mit einem zylinderförmigen Pumpengehäuse ausgebildet. Entsprechend ist das erste Halterungselement 20 als kreisförmiges, insbesondere zylinderförmiges, Band, bzw. als Ring ausgebildet. Der erfindungsgemäße Halter 10 kann auch bei einer nicht runden Ausgestaltung, insbesondere einer eckigen Ausgestaltung die Systemkomponente 5 eingesetzt werden. Die Form des Halterungselements 20 ist entsprechend an die äußere Form, bzw. Kontur, insbesondere die Oberfläche der Systemkomponente 5 angepasst.
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Das erste Halterungselement 20 wirkt mit dem zweiten Halterungselement 30 zusammen. Insbesondere sind die beiden Halterungselemente 20, 30 miteinander verbunden. Gemäß 1 umgeben die Halterungselement 20, 30 die Systemkomponente 5 vollständig. Dabei weisen die Halterungselemente 20, 30 einen Abstand zu der Systemkomponente 5 auf. Beispielhaft ist in 1 dargestellt, dass der Durchmesser des Halters 10, bzw. des ersten Halterungselements 20 größer als der Außendurchmesser der Systemkomponente 5 ist. Die Halterungselemente 20, 30 werden beispielsweise aus Metall, Aluminium, Stahl, Edelstahl oder einem speziellen Kunststoff hergestellt.
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In 2 ist das erste Halterungselement 20 gemäß 1 dargestellt. Das erste Halterungselement 20 weist mindestens ein Verbindungselement 22, 24 auf. Beispielhaft weist das erste Halterungselement 20 in 1 und 2 ein erstes Verbindungselement 22 und ein zweites Verbindungselement 24 auf. Die Verbindungselemente 22, 24 sind jeweils an den Enden des ersten Halterungselement 20 angeordnet. Insbesondere werden die Verbindungselemente 22, 24 durch Umformung der Enden des ersten Halterungselement 20 gebildet. Die Verbindungselemente 22, 24 sind als Haken ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar die Verbindungselemente 22, 24 mittels Fügen, beispielsweise Löten, Schweißen, Kleben, Schrauben oder Nieten mit dem ersten Halterungselement 20 zu Verbinden. Auch können die Halterungselemente durch einschneiden oder ausschneiden gebildet werden. Insbesondere können die Verbindungselemente 22, 24 als Ausnehmung, insbesondere als Tasche oder Öse ausgebildet sein. Auch die Ausbildung der Verbindungselemente 22, 24 als Aussparung ist möglich.
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Ferner kann eines der Halterungselemente 20, 30 ein oder mehrere Arretierungsmittel 26 aufweisen. Beispielsweise sind drei Arretierungsmittels 26a, 26b, 26c als Ausnehmungen, insbesondere kreisrunde Ausnehmungen, vorzugsweise Löcher, in 2 dargestellt. Die Arretierungsmittel 26a, 26b, 26c weisen den gleichen Abstand zueinander auf. Die Arretierungsmittel 26 können ferner auch als rechteckige oder dreieckige Ausnehmungen ausgebildet sein. Die Arretierungsmittel 26 des Halterungselements 20 wirken mit dem Entkoppelungselement 40 zusammen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform, weist das Halterungselement 20 keine Arretierungsmittel 26 auf. Eine solche Ausführungsform des Halterungselements 20 ist in 3 dargestellt.
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In 4 und 5 weist eines, insbesondere das erste Halterungselement 20 zusätzlich zu den Ausführungen gemäß 1 bis 3 eine Verformungseinrichtung 27 auf. Die Verformungseinrichtung 27 ist insbesondere als Lasche 28 ausgebildet. Die Lasche 28 ist einteilig mit dem Halterungselement 20 ausgebildet. Beispielsweise besteht die Lasche 28 aus einem umgeformten Bereich des Halterungselements 20. Der Verformungsbereich 27 des Halterungselements 20, insbesondere die Lasche 28 ist plastisch verformbar. Das Halterungselement 20 außerhalb des Verformungsbereichs 27 ist elastisch verformbar ausgebildet. Das Halterungselement 20 ist außer im Verformungsbereich 27 elastisch ausgebildet. Im Verformungsbereich 27 ist das Halterungselement 20 plastische verformbar ausgebildet.
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Die Lasche 28 wird durch ein Verformungsverfahren aus dem Halterungselement 20 geformt. Ferner wird die Materialeingenschaft durch spezielle Behandlung von einer elastischen Verformbarkeit in eine plastische Verformbarkeit verändert.
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Die Lasche 28 weist im nicht montierten Zustand zwei parallel zueinander verlaufende Elemente 28a und 28b auf. Die Elemente 28a und 28b sind jeweils mit dem Halterungselement 20 verbunden. Die Beiden Elemente 28a und 28b verlaufen im Wesentlichen in radialer Richtung, weg von dem Mittelpunkt des Halterungselements 20. An den, insbesondere radial außenliegenden, Enden der Elemente 28a und 28b ist ein weiteres Element 28c angeordnet. Das weitere Element 28c verbindet die beiden Elemente 28a und 28b. Die Elemente 28a, 28b, 28c der Lasche 28 sind einteilig ausgebildet.
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Bei der Montage wird das Halterungselement 20 an ddieas Systemkomponente 5 abgeordnet, insbesondere gelegt, und mit dem zweiten Halterungselement 30 verbunden. Anschließend wird mittels eines Werkzeugs, insbesondere eine Klemmwerkzeugs die Lasche zusammengepresst. Hierbei wird die Länge des Halterungselements 20 verkürzt. Durch die Verkürzung wird der Systemkomponente 5 über die Entkoppelungselemente 40 mit dem Halterungselement 20 verspannt. In 5a ist beispielhaft eine nach der Montage verformte Lasche 28 dargestellt. Der Durchmesser des Halterungselements 20 nach der Verformung ist kleiner als der Durchmesser vor der Verformung. Die Halterungselemente haben keinen direkten Kontakt mit der Systemkomponente 5.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Halterungselement 20 gemäß 3 eine Verformungseinrichtung 27 aufweisen.
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In 5a ist ein Halterungselement 20 mit einem plastisch verformten Verformungsbereich 27 dargestellt.
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In 6 ist das zweite Halterungselement 30 gemäß 1 und 4 dargestellt. Das zweite Halterungselement 30 weist mindestens ein Verbindungselement 32, 34 auf. Beispielhaft weist das zweite Halterungselement 30 in 6 ein erstes Verbindungselement 32 und ein zweites Verbindungselement 34 auf. Die Verbindungselemente 32, 34 werden mittels einschneiden oder ausschneiden aus dem zweiten Halterungselement 30 erstellt. Sie sind gemäß 1, 4 und 6 als Ausschnitte, insbesondere Ausnehmungen, vorzugsweise als Tasche, bzw. Öse ausgebildet. Auch die Ausbildung der Verbindungselemente 32, 34 als Aussparung ist möglich. Die beiden Verbindungselement 32, 34, bzw. die beiden Taschen sind als rechteckförmige Ausschnitte, insbesondere Ausnehmungen in dem zweiten Halterungselement 30 ausgebildet. Die Verbindungselemente 32, 34 des zweiten Halterungselement 30 verlaufen parallel zueinander. Sie weisen einen Abstand zueinander auf. Die Länge der Taschen, bzw. der Aussparungen in Längsrichtung entspricht im Wesentlichen mindestens der Dicke der Verbindungselement 22, 24 des ersten Halterungselements 20.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die Verbindungselement 32, 34 auch als Umformungen, insbesondere Haken ausgebildet sein.
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Die Verbindungselemente 22, 24 des ersten Halterungselements 20 sind korrespondierend zu den Verbindungselementen 32, 34 des zweiten Halterungselements 30 ausgebildet.
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Das zweite Halterungselement 30 weist zusätzlich eine Schnittstelle, insbesondere ein Befestigungselement 36 auf. Das Befestigungselement 36 ermöglicht eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Anordnung der Vorrichtung 1 an und/oder in einem Fahrzeug, bzw. die Verbindung der Vorrichtung 1 mit einem Fahrzeug. Die Ausbildung der Befestigungseinrichtung 36 ist dabei von der Schnittstelle am Fahrzeug abhängig. Gemäß 6 weist die Befestigungseinrichtung 36 eine Ausnehmung 37 und eine Umformung 38 auf. Ferner weist das Befestigungseinrichtung gemäß 6 eine weitere Umformung 39 auf. Die weitere Umformung 39 dient zur Arretierung der Vorrichtung 1 an oder in einem Fahrzeug.
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In 7 und 8 sind beispielhaft weitere Ausführungsformen des zweiten Halterungselements 30 gezeigt. Die Ausbildung des zweiten Halterungselements 30 ist abhängig von dem ersten Halterungselement 20 und der Ausführung der Schnittstelle am Fahrzeug. Das Halterungselement 30, gemäß 7 weist eine im Wesentlichen rechteckige Grundplatte auf. Die Grundplatte weist Verbindungselement 32, 34 auf. Die Verbindungselemente sind als Ausnehmungen 32, 34 ausgebildet. In 8 weist das Halterungselement 30 eine Grundplatte mit Verbindungselementen 32, 34 auf. Die Verbindungselemente 32, 34 sind insbesondere als Laschen ausgebildet. Die Laschen sind vorzugsweise einteilig mit der Grundplatte des Halterungselements 30 verbunden. Die Laschen sind parallel, und insbesondere symmetrisch zur Mittelachse des Halterungselements 30 angeordnet. Insbesondere weist das zweite Halterungselement 30 gemäß der 7 und 8 ein beispielhaftes Befestigungselement 36 auf. Das Befestigungselement 36 weist mindestens ein Befestigungsmittel 35 auf. Insbesondere weist das Befestigungselement 36 gemäß den 7 und 8 zwei Befestigungsmittel 35a und 35b auf. Die Befestigungsmittel 35a und 35b sind als Bolzen ausgeführt.
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Das Befestigungselement 36 ist einteilig mit einem der Halterungselemente 20, 30, insbesondere dem zweiten Halterungselement 30 ausgebildet. Es wird somit kein weiteres Bauteil benötigt, welches mit der Vorrichtung 1 verbunden werden muss.
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Die Verbindungselemente 22, 24 des ersten Halterungselement 20 wirken mit den Verbindungselementen 32, 34 des zweiten Halterungselements 30 zusammen. Insbesondere sind die Verbindungselement 22, 24 und 32, 34 miteinander verbunden. Gemäß 1 und 4 wirkt das erste Verbindungselement 22 des ersten Halterungselements 20 mit dem ersten Verbindungselement 32 des zweiten Halterungselements 30 zusammen, bzw. sind miteinander verbunden. Das zweite Verbindungselement 24 des ersten Halterungselements 20 wirkt mit dem zweiten Verbindungselements 34 des zweiten Halterungselements 30 zusammen, bzw. sind die Verbindungselemente miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 22, 24 des ersten Halterungselement 20 greifen in die Verbindungselemente 32, 34 des zweiten Halterungselements 30 ein. Hierbei wird ein Formschluss hergestellt.
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Zwischen einem der Halterungselemente 20, 30 und der Systemkomponente 5 ist mindestens ein Entkoppelungselement 40 angeordnet. Das Entkoppelungselement 40 wirkt dämpfend zwischen der Systemkomponente 5 und dem Halterungselement 20, 30. Die Lebensdauer der Systemkomponente 5 nimmt mit steigender Belastung beispielsweise durch Vibrationen ab. Diese Beanspruchung kann durch eine Dämpfung minimiert werden. Das Entkoppelungselement 40 ist daher vorteilhaft aus einem dämpfenden Werkstoff, insbesondere einem Elastomerwerkstoff, borzugsweise EPDM ausgebildet. Das Entkoppelungselement 40 absorbiert die Schwingungsenergie und wandelt diese in Reibung um.
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Das Entkoppelungselement 40 wirkt mit den Halterungselementen 20, 30 und der Systemkomponente 5 zusammen. Gemäß der 1 wirkt das Entkoppelungselement 40 mit dem ersten Halterungselement 20 zusammen. Das Entkoppelungselement 40 ist hierzu zwischen dem ersten Halterungselement 20 und der Systemkomponente 5 angeordnet, bzw. berührt das Halterungselement 20 und die Systemkomponente 5. In radialer Richtung ist nach der Systemkomponente 5 das Entkoppelungselement 40 und eines der Halterungselemente 20, 30 angeordnet. Die Shorehärte und Geometrie des Entkoppelungselements 40 sowie der Komprimierungsgrad des Entkoppelungselements 40 im montierten Zustand, bestimmen die Dämpfungs- und Steifigkeitseingenschaften des Entkoppelungselements 40.
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Das zwischen der Systemkomponente 5 und einem oder beider Halterungselemente 20, 30 zusammengepresste Entkoppelungselement 40 wirkt dabei wie eine Gummifeder und erzielt im Betrieb eine vibrations- und geräuschdämpfende Wirkung. Es entkoppelt die Systemkomponente 5 von den Bewegungen des Fahrzeugs. Beispielsweise können somit die Vibrationen auf die Systemkomponente 5, die bei einer direkten Anbringung der Systemkomponente 5 an einem Verbrennungsmotor auf die Systemkomponente 5 wirken würden, minimiert werden.
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Abhängig von der Steifigkeit der Vorrichtung 1 ist die Schüttelfestigkeit. Es soll die bei der Schüttelanregung resultierende Auslenkung der Systemkomponente 5 gering sein, um eine Kollisionen zwischen der Systemkomponente 5 und den benachbarten Komponenten zu vermeiden. Auch die Montagesteifigkeit kann durch die Steifigkeit des Entkoppelungselements 40 beeinflusst werden. Gerade bei der Montage kommt es, beispielsweise beim Anbringen von Zuleitungen an die Systemkomponente 5, zu Auslenkungen der Systemkomponente 5. Die Auslenkungen sollten zu keiner Beschädigung der Systemkomponente 5 führen.
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Die Vorrichtung umfasst ein, insbesondere mehrere, vorzugsweise drei, Entkoppelungselemente 40. Beispielhaft sind in der 1 und der 4 drei Entkoppelungselemente 40a, 40b und 40c an dem ersten Halterungselement 20 angeordnet. Die Entkoppelungselemente 40 wirken insbesondere entkoppelnd, federnd, dämpfend und/oder versteifend. Die Entkoppelungselemente 40 weisen insbesondere den gleichen Abstand zueinander auf.
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Die Entkoppelungselement 40 sind insbesondere massiv ausgebildet. In 9 ist beispielhaft ein massiv ausgebildetes Entkoppelungselement 40 dargestellt.
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Das Entkoppelungselement 40 weist insbesondere eine Vertiefung 44 in der Außenkontur auf. Die Vertiefung 44 verläuft in Umfangsrichtung des Halterungselements 20, insbesondere in Längsrichtung des Entkoppelungselements 40. Durch die Vertiefung werden zwei Erhebungen, insbesondere Stege, bzw. Kanten 46a und 46b gebildet. Die Vertiefung und die Erhebungen, insbesondere Kanten/Stege 46a, 46b ermöglichen eine Führung und/oder Fixierung des Halterungselement 20, 30 in Längsrichtung der Vorrichtung 1. Durch die Erhebungen 46a und 46b wird ein Verschieben des Halterungselements 20, 30 gegenüber dem Entkoppelungselement 40 in Längsrichtung der Vorrichtung 1 verhindert.
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Eine massive Ausgestaltung des Entkoppelungselements 40 bietet sich bei einer gewünschten sehr steifen Aufhängung der Systemkomponente 5 an. Für Anwendungen mit weniger kritischen Geräusch-, dafür mit hohen Steifigkeitsanforderungen, sind massive Entkoppelungselemente gemäß 9 vorgesehen. Bedingt durch die Inkompressibilität der Elastomerwerkstoffe und die radiale Vorspannkraft des Halterungselements 20, 30 eignet sich diese Ausführung für eine steife Befestigung der Systemkomponente 5, die möglichst kleine Auslenkungen der Systemkomponente 5 zulassen sollen. Dagegen bieten sich bei geräuschempfindlichen Anwendungen, die mit einer wenig steifen Vorrichtung 1 ausgestattet werden können, Entkoppelungselemente 40 mit Hohlräumen an. Entkoppelungselemente 40 mit Hohlräumen lassen sich leicht komprimieren, zeichnen sich durch einen hohen Entkopplungsgrad aus und gewähren der Systemkomponente 5 gleichzeitig die nötige Bewegungsfreiheit je nach Anregungsrichtung.
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In den 10a, 10b und 10c sind beispielhaft Entkoppelungselemente 40 mit Hohlräumen 43 gezeigt. Die Entkoppelungselemente 40 weisen Hohlräume 43 auf. Die Hohlräume 43 können insbesondere senkrecht zur Längsrichtung und/oder in Längsrichtung und/oder Quer zur Längsrichtung des Entkoppelungselements 40 verlaufen. Die Hohlräume 43 können insbesondere als rundes, dreieckiges, viereckiges oder vieleckiges Prisma ausgebildet sein.
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Beispielsweise sind in 10a die Hohlräume 43 durchgängig ausgebildet. Die Hohlräume 43 verlaufen senkrecht zur Längsachse des Entkoppelungselements 40. Die Hohlräume 43 sind als rechteckförmiges Prisma ausgebildet.
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In 10b sind die Hohlräume 43 als sechs-seitige Prisma ausgebildet. Die Hohlräume 43 verlaufen in Längsrichtung des Entkoppelungselements 40. Die Längsrichtung des Entkoppelungselements 40 entspricht der Umfangsrichtung des Halterungselement 20 und/oder der Umfangsrichtung der Systemkomponente 5.
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In 10c ist eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform des Entkoppelungselements 40 dargestellt. Das Entkoppelungselement 40 weist Hohlräume 43 auf. Die Hohlräume 43 werden durch die Zwischenräume zwischen Pufferblatten 48 gebildet. Die Pufferblatten 48 sind in radialer Richtung angeordnet. Die Pufferblatten 48 weisen einen Abstand zueinander auf. Die Pufferblatten 48 sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Die Pufferblatten weisen eine Vertiefung 44 und zwei Erhebungen 46a und 46b auf. Die Vertiefung 44 und die Erhebung 46a und 46b dienen zur Führung und/oder Fixierung des Halterungselements 20, 30. Die Pufferblatten 48 sind mittels kleiner Stege 49a, 49b miteinander verbunden. Die Stege 49a, 49b sind hierzu in den Zwischenräumen zwischen den Pufferblatten 48 angeordnet. Die Stege 49 verlaufen in, bzw. entgegengesetzt der Umfangsrichtung des ersten Halterungselements 20, bzw. in Längsrichtung des Entkoppelungselements 40.
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Das Entkoppelungselement 40 gemäß der 9 und 10 sind einteilig ausgebildet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Entkoppelungselemente 40 weitere Hohlräume 43 oder Ausnehmungen auf. Insbesondere durchgängige Hohlräume 43 in radialer Richtung, in Umfangsrichtung oder in Längsrichtung. Die Hohlräume 43 sind dabei beispielsweise als elliptisches, als dreiseitiges, als vierseitiges, als kreisrundes, als rechtwinkliges Prisma oder Pyramide ausgebildet. Auch sind nicht durchgehende Hohlräume 43 denkbar.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist das Entkoppelungselement 40 ein Arretierungsmittel 47 auf. Das Arretierungsmittel 47 wirkt mit dem Halterungselement 30 zusammen. Insbesondere wirken die Arretierungsmittel 26 des Halterungselements 20 mit dem Arretierungsmittel des Entkoppelungselements 20 zusammen. Das Arretierungsmittel 47 ist gemäß den 9 und 10 als Bolzen ausgebildet. Der Bolzen greift in das Arretierungsmittel 26 des Halterungselements 20, welches als Ausnehmung, insbesondere als Loch ausgebildet ist ein. Durch das Arretierungsmittel 47 an dem Entkoppelungselement 40 und den Arretierungsmittel 26 an den Halterungselementen 20 können das Entkoppelungsmittel 40 und das Halterungselement 20 vor der Montage der Systemkomponente 5 miteinander verbunden werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Arretierungsmittel 47 des Entkoppelungselements 40 ein Rückhaltemittel auf. Das Rückhaltemittel verhindert ein ungewolltes Lösen des Entkoppelungselements 40 von dem Halter 10. Das Arretierungsmittel 47 mit einem Rückhaltemittel kann insbesondere die Form eines Pilzes aufweisen, wobei der Pilzkopf das Rückhaltemittel bildet.
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In 11 und 12 ist eine weitere Ausführungsform der Entkoppelungselement 40 dargestellt. Die Entkoppelungselemente 40 können ein oder beliebig viele Pufferelemente 42 umfassen. Die Pufferelemente 42 verhalten sich und haben die Form entsprechend den Entkoppelungselementen 40 gemäß der Beschreibung zuvor.
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Das Entkoppelungselement 40 weist Pufferelemente 42 auf. Insbesondere ist das Pufferelement 42 als Elastomerpuffer ausgebildet. Die 11 und 12 zeigen beispielhafte Ausbildungen den Entkoppelungselement 40. Das Entkoppelungselement 40 weist mindestens eine, insbesondere drei Pufferelemente 42a, 42b und 42c auf. Die Pufferelemente 42a, 42b und 42c sind durch einen Ring 41 miteinander verbunden. Der Ring 41 ist insbesondere dünnwandig ausgebildet. Die Pufferelemente 42a, 42b und 42c sind einteilig mit dem Ring 41 verbunden. Durch den Ring 41 werden die Pufferelemente 42a, 42b und 42c miteinander verbunden. Das Entkoppelungselement 40 ist einteilig ausgebildet. Die Pufferelemente 42a, 42b, 42c sind sternförmig angeordnet. Insbesondere weisen die Pufferelemente 42a, 42b, 42c den gleichen Abstand zueinander auf. Insbesondere sind bei nur zwei Pufferelementen die Pufferelemente symmetrisch angeordnet.
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Durch die einteilige Ausbildung des Entkoppelungselements 40 wird eine automatische Montage ermöglicht. Das Entkoppelungselement 40 lässt sich automatisiert auf einer Montagelinie aufweiten und an die Systemkomponente 5 anordnen, bzw. auf dieses Aufschieben. Hierbei ist der Ring 41 an der Systemkomponente 5 angeordnet. Anschließend wird das erste Halterungselement 20 an das Entkoppelungselement 40 angeordnet und radial zusammengedrückt bis die Verbindungselement 22, 24 des ersten Halterungselements 20 in die Verbindungselemente 32, 34 des zweiten Halterungselements 30 eingreifen, insbesondere die Haken 22, 24 des ersten Halterungselements 20 in die Taschen 32, 34 des zweiten Halterungselements 40 eingreifen, vorzugsweise einrasten. Entsprechend der Ausbildung der Verbindungselemente 22, 24, 32, 34 ist auch erfolgt das Zusammendrücken bis zum Einrasten der Verbindungselemente 32, 34 des zweiten Halterungselements 30 an den Verbindungselementen 22, 24 des ersten Halterungselements 20. Bei diesem Vorgang wird Entkoppelungselement 40 zusammengedrückt, bzw. komprimiert.
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Ferner weist das Entkoppelungselement 40 einen hohen Reibwert auf. Durch den hohen Reibwert ist eine Bewegung, insbesondere eine Verschiebung der Systemkomponente 5 gegenüber dem Halter 10 nicht möglich, bzw. vermindert.
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Das erste Halterungselement 20 und das zweite Halterungselement 30 werden vorteilhaft als ein Stanzbiegeteil und/oder mittels Tiefziehen gefertigt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 weist der Halter 10 neben dem ersten Halterungselement 20 und dem zweiten Halterungselement 30 weitere Halterungselemente auf. Die Halterungselemente 20, 30 dienen zur Fixierung und Arretierung der Systemkomponente 5.
