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Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für eine Anschlussvorrichtung gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1 und eine Anschlussvorrichtung für eine Klimaanlage mit mindestens einer solchen Dichtungsanordnung gemäß der Gattung des Patentanspruchs 6.
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Anschlussvorrichtungen für Klimaanlagen sind in zahlreichen Variationen bekannt. Hierbei umfassen die Anschlussvorrichtungen jeweils mindestens ein durch eine Trennwand geführtes Anschlussrohr und mindestens eine, eine Durchlassöffnung der Trennwand abdeckende Dichtungsanordnung, welche einen Grundkörper mit mindestens einem Faltenbalg aufweist, durch welchen ein korrespondierendes Anschlussrohr geführt werden kann. Der mindestens eine Faltenbalg umfasst einen äußeren Wandbereich, welcher einen ersten Querschnitt umschließt, und einen inneren Wandbereich, welcher einen an das Anschlussrohr angepassten zweiten Querschnitt umschließt, und mindestens eine Falte, welche den äußeren Wandbereich mit dem inneren Wandbereich koppelt.
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Aus der
DE 10 2009 056 043 A1 ist eine gattungsgemäße Dichtungsanordnung zur Abdichtung einer für die Durchführung von Heizungs- und/oder Klimarohren vorgesehenen Öffnung einer Kraftfahrzeugstirnwand mit einem in die Öffnung einsetzbaren zwei komponentigen Dichtungskörper, welcher eine äußere, umlaufende Randkomponente aus einem ersten Dichtungsmaterial und eine innere Dichtungskomponente aus einem zweiten Dichtungsmaterial aufweist. Das erste und das zweite Dichtungsmaterial weisen dabei unterschiedliche Elastizitätsmodule und/oder unterschiedliche akustische Dämpfungseigenschaften auf. Hierbei können die äußere und die innere Dichtungskomponente im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegen. Des Weiteren kann die innere Dichtungskomponente an zumindest einer für die Rohre vorgesehenen Durchgangsöffnung einen umlaufenden Dichtungsflanschabschnitt aufweisen. Zudem kann die innere Dichtungskomponente im Bereich ihrer Durchgangsöffnungen zumindest bereichsweise faltenbalgartig ausgebildet werden.
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Aus der
DE 60 2005 002 825 T2 ist ein Luftaufbereitungssystem für Fahrzeuge mit einem Außengehäuse aus starrem Kunststoff und einem im Außengehäuse untergebrachten Wärmetauscher bekannt. Außerhalb des Gehäuses befindet sich ein Dichtungselement mit einem Körper aus Elastomermaterial. Der Körper des Dichtungselements ist mit Öffnungen zum Durchtritt von Rohrleitungen versehen und dazu bestimmt, an einer Öffnung in einer Wand angebracht zu werden, die den Motorraum von der Fahrgastzelle des Fahrzeugs trennt. Das Dichtungselement umfasst ein aus starrem Kunststoffmaterial bestehendes Verstärkungsteil, auf welches der Körper aus Elastomermaterial aufgeformt ist.
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Aus der
JP H11-91 338 A ist eine Klimaanlage für ein Fahrzeug bekannt. Die Klimaanlage umfasst an der Öffnung in einer Trennwand zwischen dem Motorraum und dem Fahrzeuginnenraum eine wasserdichte und schalldichte Abdeckung mit einem Dichtungselement, durch welche Rohrleitungen der Klimaanlage geführt sind.
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Aus der
EP 1 189 008 B1 ist ein Wärmetauscher bekannt, welcher ein Gehäuse umfasst, in welchem ein Kern aufgenommen ist. Der Kern weist mindestens ein Einlassrohr und mindestens ein Auslassrohr auf, wobei das mindestens eine Einlassrohr und das mindestens eine Auslassrohr an einer Außenumfangsfläche des Kerns in Längsrichtung voneinander beabstandet sind. Das Gehäuse weist Durchgangslochabschnitte auf, welche in fluiddichten Kontakt mit dem korrespondieren mindestens einen Einlassrohr und dem korrespondierenden mindestens einen Auslassrohr des Kerns gebracht werden. Hierbei werden ein erstes Fluid und ein zweites Fluid in den Kern bzw. das Gehäuse eingeleitet, um einen Wärmeaustausch zwischen dem ersten Fluid und dem zweiten Fluid vorzunehmen. Ein Faltenbalg, ist zwischen mindestens einem Einlassrohr oder Auslassrohr des Kerns und einem entsprechenden Durchgangslochabschnitt des Gehäuses angeordnet, um fluiddichten Kontakt zwischen dem Faltenbalg und dem korrespondierenden mindestens einen Einlassrohr oder Auslassrohr des Kerns und dem entsprechenden der Durchgangslochabschnitte des Gehäuses herzustellen. Der Faltenbalg ermöglicht, dass sich das korrespondierende mindestens eine Einlassrohr oder das mindestens eine Auslassrohr des Kerns in einer radialen Richtung des entsprechenden der Durchgangslochabschnitte des Gehäuses in Bezug auf das entsprechende der Durchgangslochabschnitte des Gehäuses bewegt, wobei ein kurzer Hüllenabschnitt, dessen Durchmesser größer als jener des mindestens ein Einlassrohr und/oder des mindestens einen Auslassrohr des Kerns ist, in einer Position vorgesehen ist, die der des entsprechenden der Durchgangslochabschnitte des Gehäuses entspricht. Der kurze Hüllenabschnitt des Gehäuses ist mit seinem Decköffnungsabschnitt in fluiddichten Kontakt mit einem der einander gegenüberliegenden Enden des Faltenbalgs gebracht, wobei das andere der einander gegenüberliegenden Enden des Faltenbalgs in fluiddichten Kontakt mit mindestens einen Einlassrohr oder dem mindestens einen Auslassrohr des Kerns gebracht wird. Der kurze Hüllenabschnitt des Gehäuses ist mit einem inneren Flanschabschnitt in seinem Fußabschnitt versehen. Ein Haltemittel ist zum gleitenden Halten des inneren Flanschabschnitts des Gehäuses im Fußabschnitt des einen aus den mindestens einen Einlassrohrs oder des mindestens einen Auslassrohrs des Kerns vorgesehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Dichtungsanordnung für eine Anschlussvorrichtung bereitzustellen, welche einen geringen Bauraum einnimmt.
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Zudem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Anschlussvorrichtung für eine Klimaanlage mit mindestens einer solchen Dichtungsanordnung bereitzustellen, welche einen geringeren Bauraum einnimmt.
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Erfindungsgemäß werden die Aufgaben durch Bereitstellung einer Dichtungsanordnung für eine Anschlussvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Anschlussvorrichtung für eine Klimaanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Dichtungsanordnung für eine Anschlussvorrichtung bereitzustellen, welche einen geringen Bauraum einnimmt umfasst ein Grundkörper mindestens einen Faltenbalg mit einem äußeren Wandbereich und einem inneren Wandbereich, welche über mindestens eine Falte miteinander gekoppelt sind, wobei der Faltenbalg mindestens einen Versteifungssteg aufweist, welcher den äußeren Wandbereich radial mit zumindest einer Faltenwand der Falte miteinander verbindet und eine Bewegung des inneren Wandbereichs in Axialrichtung einschränkt.
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Zudem wird eine Anschlussvorrichtung für eine Klimaanlage mit mindestens einem durch eine Trennwand geführten Anschlussrohr und einer solchen eine Durchlassöffnung der Trennwand abdeckende Dichtungsanordnung vorgeschlagen, welche einen geringen Bauraum einnimmt und einen Grundkörper mit mindestens einem Faltenbalg aufweist, durch welchen ein korrespondierendes Anschlussrohr geführt ist.
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Im Folgenden wird unter einer Dichtungsanordnung ein Bauteil verstanden, welches zwischen mindestens einer Durchlassöffnung und einem korrespondieren Anschlussrohr angeordnet ist, wobei die mindestens eine Durchlassöffnung einen größeren Querschnitt als das korrespondierende Anschlussrohr aufweist. Der Grundkörper der Dichtungsanordnung ist derart ausgelegt, dass er den Abstand zwischen dem Anschlussrohr und der Durchlassöffnung abdeckt. Ist die Durchlassöffnung in einer Kraftfahrzeugstirnwand angeordnet, dann kann die Dichtungsanordnung eine Schalldämmung für einen Fahrzeuginnenraum ausbilden, welche den Motorschall dämmt. Ist die Durchlassöffnung in einem Gehäuse einer Klimaanlage angeordnet, dann kann die Dichtungsanordnung in vorteilhafter Weise das Eindringen von Schmutz in das Gehäuseinnere verhindern. Zu diesem Zweck weist der Grundkörper der Dichtungsanordnung mindestens einen Faltenbalg mit zwei Wandbereichen auf, welche unterschiedliche Querschnitte umschließen. Hierbei ist ein innerer Querschnitt an die Abmessungen des Anschlussrohrs angepasst ist. Der Grundkörper kann hierbei mehrere Faltenbalge aufweisen, durch welche jeweils ein Anschlussrohr geführt werden kann. Der Randbereich des Grundkörpers ist an die Abmessungen der Durchlassöffnung angepasst.
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In vorteilhafter Weise ist die Bewegung des inneren Wandbereichs des Faltenbalgs bei einer Montage durch den mindestens einen Versteifungssteg eingeschränkt, so dass sich während der Montage beim Überstülpen des Faltenbalgs über das Anschlussrohr bzw. beim Führen des Anschlussrohrs durch den zweiten Querschnitt des inneren Wandbereichs, der innere Wandbereich des Faltenbalgs nur mit einem geringen von der Position des mindestens einen Versteifungsstegs und dem Material des Faltenbalgs abhängigen Spielraum in Axialrichtung bewegen kann. Dadurch ist im Vergleich zu einem Faltenbalg ohne Versteifungssteg in Axialrichtung ein kleinerer Einbauraum erforderlich. Zudem können in vorteilhafter Weise die Anschlussrohre verkürzt ausgeführt werden, da aufgrund der eingeschränkten Bewegung des inneren Wandbereichs in Axialrichtung zum Durchstoßen des inneren Wandbereichs des Faltenbalgs eine geringere Länge erforderlich ist. In vorteilhafter Weise kann der Faltenbalg weiterhin in Radialrichtung Toleranzen ausgleichen und eine Abdichtung zwischen den Anschlussrohren und den korrespondierenden Durchlassöffnungen ausbilden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung kann der erste Querschnitt als Kreis mit einem ersten Durchmesser und der zweiter Querschnitt als Kreis mit einem zweiten Durchmesser ausgebildet werden, wobei der zweite Durchmesser kleiner als der erste Durchmesser ausgeführt ist. Hierbei kann der erste Durchmesser an einen gewünschten Toleranzausgleich für die Durchlassöffnung einer Trennwand bzw. eines Gehäuses einer Klimaanlage angepasst werden. Der zweite Durchmesser kann an einen Durchmesser des korrespondierenden Anschlussrohres der Anschlussvorrichtung angepasst werden. In vorteilhafter Weise können über die unterschiedlichen durch die Wandbereiche des Faltenbalgs umschlossene Durchmesser, Toleranzen zwischen der Durchlassöffnung und dem korrespondierenden Anschlussrohr in Radialrichtung ausgeglichen werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung kann der mindestens eine Faltenbalg mehrere Versteifungsstege aufweisen, welche gleichmäßig verteilt entlang des äußeren Wandbereichs angeordnet sind. Diese Versteifungsstege verlaufen radial zwischen dem äußeren Wandbereich und dem inneren Wandbereich. In vorteilhafter Weise können mehrere Versteifungsstege zur Stabilität des Faltenbalgs beitragen.
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So können beispielsweise drei Versteifungsstege im Abstand von 120° oder vier Versteifungsstege im Abständ von 90° oder sechs Versteifungsstege im Abstand von 60° zueinander angeordnet werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung kann der mindestens eine Versteifungssteg mit einem Scheitel der Falte verbunden werden. In vorteilhafter Weise kann die Toleranz der Bewegung des vorderen Wandbereichs in Axialrichtung bei einer Verbindung des Versteifungsstegs am Scheitel der Falte, im Wesentlichen auf die Materialeigenschaften des Versteifungsstegs und/oder, des vorderen Wandbereichs, und/oder des hinteren Wandbereichs und/oder der Falte reduziert werden. So dass eine möglichst geringe Bewegung des vorderen Bereichs in Axialrichtung erfolgt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung kann der Versteifungssteg in Radialrichtung gewellt ausgeführt werden. In vorteilhafter Weise kann ein in Radialrichtung gewellter Versteifungssteg einen Ausgleichsspielraum des Faltenbalgs in Radialrichtung zur Verfügung stellen, so dass beispielsweise Wärme bedingte Materialausdehnungen und/oder Bewegungen des Gehäuses und/oder des Anschlussrohres und/oder des Grundkörpers in Radialrichtung ausgeglichen werden können. Durch den Ausgleich der Ausdehnung kann eine zuverlässige Abdichtung und/oder eine zuverlässige Schallisolierung durch die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung geschaffen werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung kann das mindestens eine Anschlussrohr einen Anschlag für einen über das Anschlussrohr gestülpten Schlauch aufweisen. Dadurch kann die Länge des aufgeschobenen Schlauchbereichs begrenzt werden. Zudem kann der Schlauch beispielsweise durch eine Schelle am Anschlussrohr fixiert werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung kann der Grundkörper der Dichtungsanordnung randseitig mindestens eine Verdickung mit einer Dichtungsnut aufweisen, welche den Grundkörper am Rand der Durchlassöffnung der Trennwand fixiert. In vorteilhafter Weise kann die Dichtungsnut des Grundkörpers den Rand der Durchlassöffnung umgreifen und den Grundkörper am Gehäuse fixieren.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Dabei zeigen
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1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung,
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2 eine schematische perspektivische Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie II-II der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung aus 1, und
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3 eine schematische perspektivische Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie III-III der erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung aus 1.
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Wie aus 1 bis 3 ersichtlich ist, weist eine Anschlussvorrichtung 3 für eine nicht näher dargestellte Klimaanlage im dargestellten Ausführungsbeispiel mindestens ein durch eine Trennwand 4 geführtes Anschlussrohr 3.1, 3.2 und mindestens eine, eine Durchlassöffnung 4.1 der Trennwand 4 abdeckende Dichtungsanordnung 1 auf.
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Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, umfasst die Dichtungsanordnung 1 einen Grundkörper 10, welcher mindestens einen Faltenbalg 20 aufweist, durch welchen ein korrespondierendes Anschlussrohr 3.1, 3.2 führbar ist. Der mindestens eine Faltenbalg 20 weist einen äußeren Wandbereich 21.1, welcher einen ersten Querschnitt 21 umschließt, und einen inneren Wandbereich 22.2 auf, welcher einen an das Anschlussrohr 3.1, 3.2 angepassten zweiten Querschnitt 22 umschließt. Die beiden Wandbereiche 21.1, 22.2 sind über mindestens eine Falte 23 miteinander gekoppelt.
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Erfindungsgemäß weist der Faltenbalg 20 mindestens einen Versteifungssteg 24 auf, welcher den äußeren Wandbereich 21.1 radial mit zumindest einer Faltenwand 23.2 der Falte 23 verbindet und eine Bewegung des inneren Wandbereichs 22.2 in Axialrichtung x einschränkt.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die Trennwand 4 einer Gehäusewand eines Gehäuses der Klimaanlage, wobei ein Bezugszeichen 5 einen Bereich außerhalb des Gehäuses bezeichnet und ein Bezugszeichen 7 einen Bereich innerhalb des Gehäuses bezeichnet. Alternativ kann die Trennwand 4 beispielsweise einer Stirnwand entsprechen, welche einen Motorraum eines Fahrzeugs vom Fahrgastraum trennt. Ist die Durchlassöffnung 4.1 in einer Kraftfahrzeugstirnwand angeordnet, dann kann die Dichtungsanordnung 1 eine Schalldämmung für einen Fahrzeuginnenraum ausbilden, welche den Motorschall dämmt. Ist die Durchlassöffnung im Gehäuse der Klimaanlage angeordnet, dann kann die Dichtungsanordnung 1 in vorteilhafter Weise das Eindringen von Schmutz in das Gehäuseinnere 7 verhindern.
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Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, weist die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung 3 im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Anschlussrohre 3.1, 3.2 auf. So kann beispielsweise ein erstes Anschlussrohr 3.1 eine zu kühlende Flüssigkeit bzw. ein Kältemittel durch die Trennwand 4 ins Innere 7 eines Gehäuses der Klimaanlage leiten und ein zweites Anschlussrohr 3.2 kann die abgekühlte Flüssigkeit bzw. das Kältemittel durch die Trennwand 4 aus dem Inneren 7 des Gehäuses der Klimaanlage leiten. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Anschlussvorrichtung nur ein Anschlussrohr 3.1, 3.2 oder mehr als zwei Anschlussrohre 3.1, 3.2 aufweisen. Zudem kann eine Klimaanlage mehrere erfindungsgemäße Anschlussvorrichtungen 3 aufweisen.
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Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, dichtet der Grundkörper 10 der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung 1 den Bereich zwischen den Anschlussrohren 3.1, 3.2 und dem Gehäuse 4 ab. Zudem reduziert die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung 1 Störschwingen, welche zu Störgeräuschen führen können. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Grundkörper 10 zwei Faltenbalge 20 auf, durch welche jeweils ein rundes Anschlussrohr 3.1, 3.2 geführt ist. Daher weist der jeweilige Faltenbalg 20 im dargestellten Ausführungsbeispiel kreisförmige vom äußeren Wandbereich 21.1 bzw. vom inneren Wandbereich 22.2 umschlossene Querschnitte 21, 22 auf. Zudem ist Faltenbalg 20 jeweils länglich ausgeführt, wobei der äußere Wandbereich 21.1 und der innere Wandbereich 22.2 am oberen Ende des Faltenbalgs 10 angeordnet sind, welcher dem offenen Ende des jeweiligen Anschlussrohrs 3.1, 3.2 zugewandt und damit im Bereich 5 außerhalb des Gehäuses der Klimaanlage angeordnet ist. Im Bereich 7 innerhalb des Gehäuses bzw. in Richtung unteres Ende verjüngt sich der äußere Wandbereich 21.1 des Faltenbalgs 20 und bildet einen im Gehäuseinneren 7 angeordneten trompetenförmigen Wandbereich 25 aus, so dass sich der vom äußeren Wandbereich 21.1 umschlossene erste Querschnitt 21 dem zweiten Querschnitt 22 annähert und am unteren Ende des Faltenbalgs 20 dem zweiten Querschnitt 22 entspricht. Das bedeutet, dass der äußere Wandbereich 21.1 am unteren Ende des Faltenbalgs 20 am korrespondierenden Anschlussrohr 3.1, 3.2 anliegt.
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Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, weist das mindestens eine Anschlussrohr 3.1, 3.2 einen Anschlag 3.4 für einen nicht dargestellten über das Anschlussrohr 3.1, 3.2 gestülpten Schlauch auf. Dieser Schlauch kann über eine nicht dargestellte Schelle am Anschlussrohr 3.1, 3.2 fixiert werden. Über die Schläuche kann der Flüssigkeitsaustausch zwischen der Klimaanlage und Fahrzeugaggregaten hergestellt werden.
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Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, weist der Grundkörper 10 randseitig mindestens eine Verdickung 26.1 mit einer Dichtungsnut 26.2 auf, welche den Grundkörper 10 am Rand der Durchlassöffnung 4.1 an der Trennwand 4 fixiert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umschließt die Dichtungsnut 26.2 den Rand der Durchlassöffnung 4.1, wobei ein außen an der Trennwand 4 anliegender Wandbereich der Dichtungsnut 26.2 einen größeren Querschnitt als ein innen an der Trennwand 4 anliegender Wandbereich der Dichtungsnut 26.2 aufweist.
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Wie aus 2 und 3 weiter ersichtlich ist, weist der mindestens eine Faltenbalg 20 mehrere Versteifungsstege 24 auf, welche gleichmäßig verteilt entlang des äußeren Wandbereichs 21.1 angeordnet sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Versteifungsstege 24 in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet. Alternative Ausführungsbeispiele können mehr oder weniger als vier Versteifungsstege 24 aufweisen.
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Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, ist der mindestens eine Versteifungssteg 24 mit einem Scheitel 23.3 der Falte 23 verbunden. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann der Versteifungssteg 24 mit einem anderen Bereich der Faltenwand 23.2 verbunden werden.
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Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, ist der Versteifungssteg 24 in Radialrichtung gewellt ausgeführt.
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Der Grundkörper der Dichtungsanordnung kann aus bekannten elastischen Materialen hergestellt werden. Bei einer Montage der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung wird der jeweilige Faltenbalg über das korrespondierende Anschlussrohr gestülpt und in Richtung Gehäusewand geschoben. Da eine Ausdehnung des jeweiligen Faltenbalgs in Axialrichtung durch die Versteifungsstege eingeschränkt ist, ist der benötigte Bauraum reduziert. Zudem können kürzere Anschlussrohre verwendet werden. Über die Verdickung und die Verbindungsnut kann die Dichtungsanordnung am Rand der Durchlassöffnungen befestigt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dichtungsanordnung
- 3
- Anschlussvorrichtung
- 3.1, 3.2
- Anschlussrohr
- 3.4
- Anschlag
- 4
- Trennwand
- 4.1
- Durchlassöffnung
- 5
- Bereich außerhalb des Gehäuses
- 7
- Bereich innerhalb des Gehäuses
- 10
- Grundkörper
- 20
- Faltenbalg
- 21
- erster Querschnitt (hinten Richtung Gehäuseöffnung)
- 21.1
- äußerer Wandbereich
- 22
- zweiter Querschnitt
- 22.2
- inneren Wandbereich
- 23
- Falte
- 23.2
- Faltenwand
- 23.3
- Scheitel
- 24
- Versteifungssteg
- 25
- im Gehäuse angeordneter Wandbereich
- 26.1
- Verdickung
- 26.2
- Nut
- x
- Axialrichtung
